273. Verordnung der Bundesministerin für Bildung, Wissenschaft und Forschung, mit der die Lehrpläne der Höheren technischen und gewerblichen Lehranstalten 2015 geändert werden; Bekanntmachung der Lehrpläne für den Religionsunterricht (BGBl II 273/2019)

273. Verordnung der Bundesministerin für Bildung, Wissenschaft und Forschung, mit der die Lehrpläne der Höheren technischen und gewerblichen Lehranstalten 2015 geändert werden; Bekanntmachung der Lehrpläne für den Religionsunterricht

Artikel 1

Änderung der Lehrpläne der Höheren technischen und gewerblichen Lehranstalten 2015

Auf Grund

1. des Schulorganisationsgesetzes, BGBl. Nr. 242/1962, zuletzt geändert durch das Bundesgesetz BGBl. I Nr. 86/2019, insbesondere dessen §§ 6, 68a und 72, sowie
2. des § 7 Abs. 1 des Bundeslehrer-Lehrverpflichtungsgesetzes, BGBl. Nr. 244/1965, zuletzt geändert durch das Bundesgesetz BGBl. I Nr. 102/2018,

wird verordnet:

Die Verordnung der Bundesministerin für Bildung und Frauen über die Lehrpläne der Höheren technischen und gewerblichen Lehranstalten 2015, BGBl. II Nr. 262/2015, zuletzt geändert durch die Verordnung BGBl. II Nr. 55/2017, wird wie folgt geändert:

1. In Art. 1 § 1 wird nach der Z 21 folgende Z 22 eingefügt:

„22. Höhere Lehranstalt für Wirtschaftsingenieure - Rohstoff- und Energietechnik (Anlagen 1 und 1.22)“

2. Art. 1 § 1 Z 23 entfällt.

3. In Art. 1 § 1 Z 24 wird die Wendung „Betriebsinformation“ durch die Wendung „Betriebsinformatik“ ersetzt.

4. Art. 1 § 1 Z 29 entfällt.

5. In Art. 1 § 1 wird nach der bisherigen Z 29 folgende Z 30 bis 32 angefügt:

„30. Höhere Lehranstalt für Wirtschaftsingenieure - Produktmanagement und FutureTecs (Anlagen 1 und 1.30)
31. Höhere Lehranstalt für Wirtschaftsingenieure - Informationstechnologie und Smart Production (Anlagen 1 und 1.31)
32. Höhere Lehranstalt für Technik in Medizin, Life Science und Sport (Anlagen 1 und 1.32)“

6. Dem Art. 1 § 3 wird folgender Abs. 3 angefügt:

„(3) Für das Inkrafttreten der durch die Verordnung BGBl. II Nr. 273/2019 geänderten oder eingefügten Bestimmungen und das Außerkrafttreten der durch diese Verordnung entfallenen Bestimmungen gilt Folgendes:

1. Art. I § 1 Z 24, Anlage 1 I. Teil, II. Teil und III. Teil und Anlage 1.25 IV. Teil treten mit Ablauf des Tages der Kundmachung im Bundesgesetzblatt in Kraft;
2. Art. I § 1 Z 22, Z 30 und Z 32, Anlage 1.7 I. Teil und VII. Teil, Anlage 1.11 I. Teil, III. Teil, V. Teil und VII. Teil, Anlage 1.13 VII. Teil, Anlage 1.22 (mit Ausnahme des VI. Teils), Anlage 1.30 (mit Ausnahme des VI. Teils) und Anlage 1.32 (mit Ausnahme des VI. Teils) treten hinsichtlich des I. Jahrganges mit Ablauf des Tages der Kundmachung im Bundesgesetzblatt, hinsichtlich des II. Jahrganges mit 1. September 2020 und hinsichtlich der weiteren Jahrgänge jeweils mit 1. September der Folgejahre jahrgangsweise aufsteigend in Kraft;
3. Anlage 1 VI. Teil Abschnitt Pflichtgegenstände Unterabschnitt Angewandte Mathematik und Anlage 1.16 I. Teil, III. Teil und VII. Teil treten hinsichtlich des I. und II. Jahrganges mit Ablauf des Tages der Kundmachung im Bundesgesetzblatt, hinsichtlich des III. Jahrganges mit 1. September 2020 und hinsichtlich der weiteren Jahrgänge jeweils mit 1. September der Folgejahre jahrgangsweise aufsteigend in Kraft;
4. Art. I § 1 Z 31 und Anlage 1.31 (mit Ausnahme des VI. Teils) treten hinsichtlich des I., II. und III. Jahrganges mit Ablauf des Tages der Kundmachung im Bundesgesetzblatt, hinsichtlich des IV. Jahrganges mit 1. September 2020 und hinsichtlich des V. Jahrganges mit 1. September 2021 in Kraft;
5. Anlage 1 VI. Teil Abschnitt Pflichtgegenstände Unterabschnitt Wirtschaft und Recht tritt hinsichtlich des I., II., III. und IV. Jahrganges mit Ablauf des Tages der Kundmachung im Bundesgesetzblatt und hinsichtlich des V. Jahrganges mit 1. September 2020 in Kraft;
6. Art. 1 § 1 Z 23 und 29 sowie Anlage 1.23 und Anlage 1.29 treten hinsichtlich des I. Jahrganges mit Ablauf des Tages der Kundmachung im Bundesgesetzblatt, hinsichtlich des II. Jahrganges mit Ablauf des 31. August 2020 und hinsichtlich der weiteren Jahrgänge jeweils mit Ablauf des 31. August der Folgejahre jahrgangsweise auslaufend außer Kraft.“

7. In Anlage 1 (Allgemeines Bildungsziel, schulautonome Lehrplanbestimmungen, didaktische Grundsätze, Bildungs- und Lehraufgaben sowie Lehrstoff der gemeinsamen Unterrichtsgegenstände an den Höheren technischen und gewerblichen (einschließlich kunstgewerblichen) Lehranstalten) I. Teil (Allgemeines Bildungsziel) wird im vierten Spiegelstrich des zweiten Absatzes das Wort „korrekten“ durch das Wort „praxisgerechten“ ersetzt.

8. In Anlage 1 II. Teil (Schulautonome Lehrplanbestimmung) wird im die Allgemeinen Bestimmungen betreffenden Abschnitt die Wendung „§ 6 Abs. 1 Schulorganisationsgesetz“ durch die Wendung „§ 6 Abs. 1b Schulorganisationsgesetz“ ersetzt.

9. In Anlage 1 II. Teil lautet der die Bestimmungen bezüglich integriertes Fremdsprachenlernen (Content and Language Integrated Learning - CLIL) betreffende Abschnitt:

„Bestimmungen bezüglich integriertes Fremdsprachenlernen (Content and Language Integrated Learning - CLIL)

Als fremdsprachlicher Schwerpunkt sind in einzelnen Pflichtgegenständen (vorzugsweise in fachtheoretischen Pflichtgegenständen, aber auch in allgemein bildenden und fachpraktischen Pflichtgegenständen, ausgenommen jedoch die Pflichtgegenstände „Religion“, „Deutsch“ und „Englisch“) im III. und IV. Jahrgang mindestens 72 Unterrichtsstunden pro Jahrgang, im V. Jahrgang mindestens 40 Unterrichtsstunden pro Jahrgang, in Abstimmung mit dem Pflichtgegenstand „Englisch“ gleichmäßig über das Schuljahr verteilt in englischer Sprache zu unterrichten. Im I. und II. Jahrgang können bis zu 36 Unterrichtsstunden pro Jahrgang in Abstimmung mit dem Pflichtgegenstand „Englisch“ in englischer Sprache unterrichtet werden. Die Festlegung der Pflichtgegenstände und des Stundenausmaßes in den einzelnen Pflichtgegenständen und Jahrgängen hat durch schulautonome Lehrplanbestimmungen zu erfolgen. Dasselbe gilt für den Freigegenstand „Zweite lebende Fremdsprache“. Unberührt bleibt die Möglichkeit der Anordnung einer lebenden Fremdsprache als Unterrichtssprache gemäß § 16 Abs. 3 des Schulunterrichtsgesetzes.“

10. In Anlage 1 III. Teil (Didaktische Grundsätze) lautet der das integrierte Fremdsprachenlernen (Content and Language Integrated Learning - CLIL) betreffende Abschnitt:

„Integriertes Fremdsprachenlernen (Content and Language Integrated Learning - CLIL):

Unter „Content and Language Integrated Learning (CLIL)“ versteht man die Verwendung der Fremdsprache zur integrativen Vermittlung von Lehrinhalten und Sprachkompetenz außerhalb des Unterrichts im Pflichtgegenstand „Englisch“ unter Einbindung von Elementen der Fremdsprachendidaktik. Dasselbe gilt für den Freigegenstand „Zweite lebende Fremdsprache“. Wegen der Bedeutung der Fremdsprachenkompetenz für die berufliche Praxis sind Unterrichtssequenzen mit CLIL von großer Wichtigkeit. Die Vermittlung der Fremdsprachenkompetenz hat integrativ so zu erfolgen, dass sowohl im fachlichen als auch im sprachlichen Bereich die Schülerinnen und Schüler bei der Herausbildung von Wissen und Fähigkeiten einerseits, als auch sprachlicher und kommunikativer Kompetenzen andererseits unterstützt werden und damit die Beschäftigungsfähigkeit der Schülerinnen und Schüler in einem globalisierten Arbeitsmarkt gestärkt wird. Um zu vermeiden, dass Schülerinnen und Schülern durch den Einsatz von CLIL der Erfolg im Fachgebiet erschwert wird, ist CLIL in seiner gesamten methodischen und didaktischen Vielfalt anzuwenden.“

11. In Anlage 1 III. Teil lautet der die didaktischen Grundsätze des Pflichtgegenstandes „Angewandte Mathematik“ betreffende Abschnitt:

„Didaktische Grundsätze des Pflichtgegenstandes Angewandte Mathematik:

Der Unterricht im Pflichtgegenstand „Angewandte Mathematik“ soll der Unterricht ausgehend von einer grundlegenden, nachhaltigen Kompetenzvermittlung auch bei zunehmender Komplexität in anwendungsspezifische und aktuelle Inhalte vertiefen. Dabei ist auf die Anforderungen der standardisierten Reife- und Diplomprüfung sowohl im Prüfungsgebiet „Angewandte Mathematik“ als auch in anderen Prüfungsgebieten mit mathematischen, naturwissenschaftlichen und technischen Anforderungen Bedacht zu nehmen.

Der Pflichtgegenstand „Angewandte Mathematik“ soll in Bezug auf das fachbezogene Qualifikationsprofil und der damit verbunden beruflichen Qualifikation die mathematischen Grundlagen, Verfahren und Methoden für den Unterricht in den fachtheoretischen und fachpraktischen Pflichtgegenständen sowie für einen weiterführenden Bildungsweg vermitteln.

Um die Lehrstoffe nachhaltig zu sichern, sind ausreichend Übungs- und Wiederholungsphasen in allen Jahrgängen vorzusehen. Neu erworbenes Wissen ist stets in Kontext zu bereits früher erworbenem Wissen zu stellen. Bei der Planung und Vorbereitung des Unterrichts ist besonderes Augenmerk auf eine methodisch-didaktische Aufbereitung der Unterrichtseinheiten zu legen.

Die in der Praxis üblichen Rechenhilfen und für das Fachgebiet relevanten Technologien (insbesondere Software) sind im Unterricht zu verwenden. Die Verwendung von Rechenhilfen und Technologien ist in der Unterrichtsplanung und Unterrichtsdurchführung auf der Grundlage eines didaktischen und pädagogischen Konzepts einzubeziehen. Der Einsatz und die Verwendung von Rechenhilfen und technologischen Hilfsmitteln im Pflichtgegenstand „Angewandte Mathematik“ ist darüber hinaus mit den in den fachtheoretischen und fachpraktischen Unterrichtsgegenständen verwendeten Hilfsmitteln abzustimmen, um ein möglichst breites Anwendungsfeld möglichst weniger Rechenhilfen und technologischer Hilfsmittel zu erreichen.“

12. In Anlage 1 VI. Teil (Bildungs- und Lehraufgaben sowie Lehrstoffe der gemeinsamen Unterrichtsgegenstände) Abschnitt Pflichtgegenstände lautet der den Pflichtgegenstand „Wirtschaft und Recht“ betreffende Unterabschnitt:

„WIRTSCHAFT UND RECHT

IV. Jahrgang:

7. Semester - Kompetenzmodul 7:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Recht

— die Rechts-, Geschäfts- und Deliktsfähigkeit von Personen erklären und ihre Relevanz hinsichtlich der Rechtsgültigkeit von Rechtsgeschäften beurteilen;
— die Begründung und den Schutz des Eigentums und anderer dinglicher Rechte erklären;
— beurteilen, ob ein Vertrag wirksam zustande gekommen ist;
— Erfüllungsmängel bei Verträgen erkennen und rechtskonforme Lösungen erarbeiten;
— Gewährleistungs-, Garantie- und Schadenersatzansprüche erkennen und argumentieren;
— feststellen, ob Internetauftritte den rechtlichen Vorgaben entsprechen;
— die immaterialgüterrechtlichen Schutzrechte erläutern;
— die wesentlichen Schritte von zivilgerichtlichen Verfahren und von Insolvenzverfahren darstellen;
— die möglichen Folgen von zivilgerichtlichen Verfahren, Exekutionsverfahren und Insolvenzverfahren erläutern;
— Parteien und sonstige Beteiligte in den jeweiligen Verfahren nennen;
— die verschiedenen Rechtsformen von Unternehmen, deren Organe sowie ihre Vor- und Nachteile erläutern;
— die unternehmensrechtlichen Stellvertreter unterscheiden;
— Informationen aus Firmenbuchauszügen interpretieren;
— die Voraussetzungen zum Antritt eines Gewerbes erläutern;
— den Ablauf der verschiedenen Gewerbeverfahren erläutern.

Lehrstoff:

Überblick über die Grundstrukturen des österreichischen Rechts.

Grundzüge des Zivilrechts:

Grundzüge des Personen-, Sachen- und Schuldrechts, Grundzüge des Konsumentenschutzes einschließlich der für den Fernabsatz relevanten Bestimmungen; E-Commerce-Gesetz, Urheberrecht in den Grundzügen; Grundzüge des zivilgerichtlichen Verfahrens, des Exekutionsverfahrens und des Insolvenzverfahrens.

Unternehmensrecht:

Unternehmereigenschaft, Firma, Firmenbuch, Rechtsformen von Unternehmen, Stellvertretung.

Gewerberecht:

Arten von Gewerben, Voraussetzungen für den Gewerbeantritt, Verfahren zur Anmeldung von Gewerben.

8. Semester - Kompetenzmodul 8:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Recht

— die verschiedenen Erscheinungsformen der Ertragsteuern erläutern;
— das System der Umsatzsteuer erklären und eine vorsteuergerechte Rechnung erstellen.

Bereich Rechnungswesen

— eine einfache Einnahmen-Ausgabenrechnung erstellen;
— die Inhalte und den Aufbau der Bilanz und der Gewinn- und Verlustrechnung beschreiben;
— die Ergebniswirksamkeit von einfachen Geschäftsfällen beurteilen;
— aus betriebswirtschaftlichen Kennzahlen Schlussfolgerungen ziehen;
— den Aufbau eines Kostenrechnungssystems erläutern;
— Kalkulationen zu Vollkosten durchführen;
— Deckungsbeiträge ermitteln und deren Bedeutung für unternehmerische Entscheidungen beurteilen.

Lehrstoff:

Bereich Recht:

Steuerrecht:

Einkommensteuer (veranlagte Einkommensteuer, Kapitalertragsteuer), Körperschaftsteuer, Umsatzsteuer.

Bereich Rechnungswesen:

Einnahmen-Ausgabenrechnung.

Doppelte Buchhaltung:

Wesentliche Elemente der Bilanz und der Gewinn- und Verlustrechnung (zB Forderungen, Verbindlichkeiten, Rückstellungen, Rücklagen Abschreibung, Umsatzerlöse), Jahresabschlusskennzahlen.

Kostenrechnung:

Kostenarten, Kostenstellen, Betriebsabrechnungsbogen, Kalkulationsverfahren, Deckungsbeitragsrechnung, Break-Even-Analyse, Produktionsprogrammentscheidungen.

V. Jahrgang - Kompetenzmodul 9:

9. Semester:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Entrepreneurship

— Ideenfindungsmethoden anwenden;
— ein Geschäftsmodell entwerfen und dazu ausgewählte Kapitel eines Businessplans erstellen;
— die Funktionsweise der Marketing-Instrumente erklären sowie deren Zusammenhänge beurteilen;
— die wesentlichen Unternehmensbereiche und Abläufe im Unternehmen charakterisieren sowie die Stärken und Schwächen der einzelnen Organisationsformen beschreiben;
— die unterschiedlichen Motivationstheorien erklären und verschiedene Führungsstile vergleichen.

Lehrstoff:

Businessplan-Marketing:

Ideenfindung und Geschäftsmodell, Businessplan, Marketing-Mix (product, price, placement, promotion).

Organisation:

Elemente und Formen der Aufbauorganisation, Unternehmensbereiche, Funktionen und Darstellung der Ablauforganisation.

Mitarbeiterinnen- und Mitarbeiterführung:

Motivationstheorien, Führungsstile.

10. Semester:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Rechnungswesen

— die wesentlichen Begriffe der Finanzierung erläutern;
— Arten der Unternehmensfinanzierung erläutern;
— einen einfachen Liquiditätsplan erstellen und interpretieren;
— Personalnebenkosten und den Aufbau einfacher Lohn- und Gehaltsabrechnungen erklären.

Bereich Recht

— die wichtigsten Begriffe des Arbeitsrechtes erläutern und in Beziehung setzen;
— die Voraussetzungen für die Begründung und Beendigung von Arbeitsverhältnissen erklären;
— die wesentlichen Rechte und Pflichten von Arbeitnehmern und Arbeitgebern erklären;
— die Rolle und die Aufgaben der Sozialpartner erläutern.

Lehrstoff:

Bereich Rechnungswesen:

Finanzierung:

Eigenfinanzierung, Fremdfinanzierung (Lieferantenkredit, Bankdarlehen, Kontokorrentkredit, Leasing, Crowdfunding), Kapitalmarkt, Liquiditätsplan und Liquiditätskennzahlen.

Personalverrechnung:

Bruttobezug, Lohnsteuer, Personalnebenkosten, Sozialversicherungsbeiträge.

Bereich Recht:

Arbeitsrecht:

Sozialpartnerschaft, Grundzüge des kollektiven Arbeitsrechts, individuelles Arbeitsrecht (Begründung und Beendigung, Rechte, Pflichten und Ansprüche aus Arbeitsverhältnissen).“

13. In Anlage 1 VI. Teil Abschnitt Pflichtgegenstände lautet der den Pflichtgegenstand „Angewandte Mathematik“ betreffende Unterabschnitt:

„ANGEWANDTE MATHEMATIK

Bildungs- und Lehraufgabe aller Bereiche:

Die Schülerinnen und Schüler können

— quantitative Aufgabenstellungen auf dem jeweiligen Wissensstand mathematisch modellieren, numerische Ergebnisse ermitteln und zeitgemäße Rechenhilfen einsetzen;
— Aufgabenstellungen des Fachgebietes unter Anwendung der aus dem begleitenden fachtheoretischen Unterricht bekannten Gesetze durch Gleichungen und Funktionen modellieren.

Lehrstoff aller Bereiche:

Anwendungen aus dem Fachgebiet; Verwendung der in der Praxis üblichen Rechenhilfen; Einsatz von für das Fachgebiet relevanten Technologien.

I. Jahrgang (1. und 2. Semester):

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Zahlen und Maße

— den Mengenbegriff und die grundlegenden Mengenoperationen zur Darstellung von mathematischen Sachverhalten einsetzen;
— den Aufbau von Zahlensystemen wiedergeben und die Erweiterung der Zahlenbereiche argumentieren;
— Zahlen auf der Zahlengeraden veranschaulichen, im Dezimalsystem in Fest- und Gleitkommadarstellung ausdrücken und damit grundlegende Rechenoperationen durchführen;
— Zahlenangaben in Prozent verstehen, Ergebnisse in Prozentdarstellung kommunizieren und mit Grundwert, Prozentsatz und Prozentanteil arbeiten;
— absolute und relative Fehler berechnen und interpretieren;
— Maßzahlen von Größen in verschiedene Einheiten umrechnen, Vielfache und Teile von Einheiten mit den entsprechenden Zehnerpotenzen darstellen und Formeln des Fachgebietes numerisch auswerten.

Bereich Algebra und Geometrie

— die Potenzgesetze verstehen, sie begründen und durch Beispiele veranschaulichen;
— Terme vereinfachen, Formeln aus dem Fachgebiet nach vorgegebenen Größen umformen und die grundlegenden Rechenoperationen für Zahlen und Funktionen anwenden;
— lineare Gleichungen und Ungleichungen nach einer Variablen auflösen;
— lineare Gleichungssysteme in Matrizenform angeben;
— Vektoren in rechtwinkeligen Koordinatensystemen darstellen sowie Linearkombinationen bestimmen und interpretieren.

Bereich Funktionale Zusammenhänge

— grundlegende Berechnungen an geometrischen Objekten durchführen;
— den Sinus, Cosinus und Tangens eines Winkels im rechtwinkeligen Dreieck als Seitenverhältnisse interpretieren, die entsprechenden Werte zu vorgegebenen Winkeln bestimmen und in facheinschlägigen Aufgabenstellungen anwenden;
— Funktionen als Mittel zur Beschreibung von Zusammenhängen verstehen sowie Funktionen durch Wertetabellen und grafisch im rechtwinkeligen Koordinatensystem, auch mit technischen Hilfsmitteln, darstellen;
— die Gleichung einer Geraden in expliziter und impliziter Form aufstellen, deren Parameter berechnen und interpretieren, lineare Gleichungssysteme aufstellen und lösen, die Lösbarkeit argumentieren und die Lösungsfälle anhand von Beispielen veranschaulichen.

Lehrstoff:

Reelle Zahlen:

Mengenbegriff, Mengenoperationen; Zahlenbereiche; Dezimalsystem, Festkomma- und Gleitkommadarstellung; Potenzen und Wurzeln; Zahlensysteme.

Rechnen mit Zahlen und Größen:

Überschlagsrechnung; Prozentrechnung; Umrechnung von Maßeinheiten;

absoluter und relativer Fehler.

Terme und Gleichungen:

Rechnen mit Termen.

Gleichungen und Ungleichungen:

Äquivalenzumformungen, Formelumwandlung; lineare Gleichungssysteme (Lösbarkeit, Lösungsmethoden; Matrizenschreibweise).

Elementare Geometrie:

Ähnlichkeit, Dreieck, Viereck, Satz von Pythagoras, Kreis; elementare Körper.

Trigonometrie:

Trigonometrie des rechtwinkeligen Dreiecks.

Vektoren:

Darstellung, Ortsvektor; Betrag, Multiplikation mit Skalar; Addition und Subtraktion.

Funktionen:

Funktionsbegriff, Definitions- und Wertemenge; lineare Funktion, direkte und indirekte Proportionalität.

Interpolation:

Lineare Interpolation.

II. Jahrgang:

3. Semester - Kompetenzmodul 3:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Zahlen und Funktionen

— den Begriff der Funktion und der Umkehrfunktion erklären, Eigenschaften von Funktionen erkennen und an Beispielen veranschaulichen;
— die Gleichungen und Eigenschaften der elementaren Funktionen verstehen, die Funktionsparameter interpretieren und die Funktionsgraphen skizzieren;
— Polynomfunktionen und Exponentialfunktionen aufstellen und Polynomfunktionen zur Interpolation verwenden;
— die trigonometrischen Funktionen anhand des Einheitskreises erklären und die Parameter der allgemeinen Sinusfunktion interpretieren;
— quadratische Gleichungen lösen und die verschiedenen Lösungsfälle unterscheiden sowie Gleichungen mit trigonometrischen, Exponential- und Logarithmusfunktionen lösen;
— die Rechengesetze für Potenzen und Logarithmen begründen und anwenden.

Lehrstoff:

Funktionen, Umkehrfunktionen und entsprechende Gleichungen:

Quadratische Funktionen, Potenzfunktionen, Polynomfunktionen, Exponentialfunktionen, Logarithmusfunktionen, trigonometrische Funktionen.

Eigenschaften von Funktionen:

Monotonie, Symmetrie, Periodizität, Nullstellen, asymptotisches Verhalten, Polstellen.

Rechnen mit Zahlen und Größen:

Potenzen mit rationalen Hochzahlen.

Interpolation:

Quadratische Interpolation.

4. Semester - Kompetenzmodul 4:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Komplexe Zahlen und Geometrie

— die Grundrechnungsarten mit komplexen Zahlen ausführen und die Ergebnisse in der Gauß'schen Zahlenebene interpretieren;
— Vektoren in rechtwinkeligen Koordinatensystemen darstellen, Linearkombinationen und Skalarprodukt bestimmen und interpretieren sowie das vektorielle Produkt von Vektoren im Raum bilden und es geometrisch interpretieren;
— mit Hilfe der Vektorrechnung Geraden in R2 und R3 sowie Ebenen in R3 aufstellen;
— Problemstellungen mit Hilfe von allgemeinen Dreiecken modellieren und lösen (Längen, Winkel, Flächeninhalte);
— aus Stichprobenwerten Häufigkeitsverteilungen tabellarisch und grafisch darstellen, Lage- und Streuungsmaße bestimmen und interpretieren und ihre Auswahl argumentieren.

Bereich Zahlen und Funktionen

— Parameterdarstellungen in einfachen Fällen problembezogen anwenden.

Lehrstoff:

Komplexe Zahlen:

Darstellung; Addition, Subtraktion, Multiplikation, Division; Polarkoordinaten.

Vektoren:

Skalarprodukt; vektorielles Produkt; Geraden in R2 und R3 und Ebenen in R3.

Trigonometrie:

Trigonometrie des allgemeinen Dreiecks.

Eindimensionale Datenbeschreibung:

Häufigkeitsverteilung, Lage- und Streuungsmaße, Boxplot.

Funktionen:

Parameterdarstellung insbesondere mit elektronischen Hilfsmitteln.

III. Jahrgang:

5. Semester - Kompetenzmodul 5:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Differenzialrechnung

— die Bildungsgesetze von arithmetischen und geometrischen Folgen verstehen und anwenden;
— die Begriffe „Grenzwert“, „Konvergenz und Divergenz von Folgen“ verstehen;
— die elementaren Funktionen differenzieren und die Ableitung von zusammengesetzten Funktionen bestimmen;
— mit Hilfe der Ableitungen lokale Extremwerte und Wendepunkte bestimmen, Funktionen lokal durch lineare Funktionen approximieren sowie Funktionsgraphen hinsichtlich Monotonie, Konvexität, Nullstellen, Extremwerte, Wendepunkte und Polstellen interpretieren und beschreiben;
— in Natur und Technik auftretende Änderungsraten mit dem Differenzialquotient darstellen und die Differenzialrechnung zur Lösung von Aufgaben des Fachgebietes einsetzen.

Lehrstoff:

Folgen:

Allgemeiner Begriff, arithmetische und geometrische Folgen, rekursive Definition von Folgen.

Grenzwert und Stetigkeit:

Grenzwert, konvergente und divergente Folgen. Grenzwert von Funktionen, Stetigkeit, Unstetigkeitsstellen.

Differenzialrechnung:

Differenzen- und Differenzialquotient, Differenzierbarkeit; Ableitungsfunktion, Ableitungsregeln, höhere Ableitungen.

6. Semester - Kompetenzmodul 6:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Differenzial- und Integralrechnung

— Stammfunktionen von grundlegenden und im Fachgebiet relevanten Funktionen ermitteln, das bestimmte Integral berechnen und als orientierten Flächeninhalt interpretieren;
— die Differenzial- und Integralrechnung zur Lösung von Aufgaben des Fachgebietes einsetzen;
— Methoden der numerischen Mathematik mit unterstützenden technischen Hilfsmitteln zur näherungsweisen Bestimmung der Nullstellen von Funktionen und zur näherungsweisen Berechnung von bestimmten Integralen einsetzen.

Lehrstoff:

Differenzialrechnung:

Fachbezogene Anwendungen.

Integralrechnung:

Stammfunktion und bestimmtes Integral, Grundintegrale, Integrationsregeln und -methoden.

Numerische Verfahren:

Iterationsverfahren zur Bestimmung von Nullstellen; Numerische Integration.

IV. Jahrgang:

7. Semester - Kompetenzmodul 7:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Fehlerrechnung

— die Grundlagen der Fehlerfortpflanzung verstehen und anwenden.

Lehrstoff:

Rechnen mit Zahlen und Größen:

Fehlerquellen, Fehlerfortpflanzung.

8. Semester - Kompetenzmodul 8:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Stochastik

— den Begriff Zufallsexperiment verstehen, die Wahrscheinlichkeit zufälliger Ereignisse mit Hilfe der Definition für Wahrscheinlichkeiten nach Laplace bestimmen und die Additions- und Multiplikationsregel anwenden;
— mehrstufige Zufallsexperimente mit Baumdiagrammen modellieren, diese interpretieren und damit argumentieren.

Bereich Matrizen

— Daten strukturiert in Vektoren und Matrizen zusammenfassen sowie Berechnungen im Fachgebiet durchführen und kennen den Begriff der Determinante und deren Bedeutung.

Lehrstoff:

Stochastik:

Zufallsexperimente, Laplace-Wahrscheinlichkeit, Additions- und Multiplikationssatz für einander ausschließende bzw. unabhängige Ereignisse; bedingte Wahrscheinlichkeit.

Matrizen:

Bezeichnungen, Addition, Multiplikation, Multiplikation mit einer Zahl; Rechenregeln, Determinante, lineare Gleichungssysteme in Matrizenform.

V. Jahrgang - Kompetenzmodul 9:

9. Semester:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Stochastik

— Zufallsexperimente mit Hilfe der Binomialverteilung modellieren;
— die Normalverteilung als Grundmodell zur Beschreibung der Variation von metrischen Variablen ermitteln, Werte der Verteilungsfunktion bestimmen und zu vorgegebenen Verteilungsfunktionswerten die entsprechenden Quantile bestimmen;
— Schätzwerte für Verteilungsparameter bestimmen und Konfidenzintervalle für den Mittelwert und die Standardabweichung einer normalverteilten Zufallsvariable berechnen und interpretieren.

Lehrstoff:

Wahrscheinlichkeitsverteilungen:

Binomialverteilung, Normalverteilung.

Beurteilende Statistik:

Konfidenzintervalle; Signifikanz.

10. Semester:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können

— die bisher vermittelten mathematischen Methoden und Verfahren in verschiedenen Kontexten selbstständig anwenden und im

Bereich Stochastik

— die Methode der kleinsten Quadrate verstehen und aus vorgegebenen Punkten eine passende Ausgleichsfunktion mittels Technologieeinsatz ermitteln und das Ergebnis interpretieren;
— die Methode der linearen Regression anwenden.

Lehrstoff:

Anwendungsbezogene Wiederholung und Festigung von mathematischen Methoden und Verfahren des I. bis V. Jahrgangs.

Ausgleichsrechnung:

Methode der kleinsten Quadrate; Ausgleichsfunktionen, lineare Regression, Korrelationskoeffizient.

Schularbeiten:

I. Jahrgang: Zwei bis vier einstündige Schularbeiten.

II. bis IV. Jahrgang: Ein bis zwei Schularbeiten pro Semester, nach Bedarf auch zweistündig.

V. Jahrgang: Zwei bis drei Schularbeiten, mindestens eine Schularbeit mehrstündig.“

14. In Anlage 1.7 (Lehrplan der Höheren Lehranstalt für Flugtechnik) I. Teil (Stundentafel) lauten die den Abschnitt B (Fachtheorie und Fachpraxis) betreffenden Zeilen:

„B.	Fachtheorie und Fachpraxis
1.	Konstruktion und Fertigung4	5(3)	8(4)	9(3)	3(3)	4(4)	29	I
2.	Mechanik und Leichtbau4	2	2(2)	2(1)	2	2	10	I
3.	Aerodynamik und Luftfahrzeugbau	-	-	3	3	4	10	I
4.	Flugtriebwerke	-	-	-	3	5	8	I
5.	Elektrotechnik und Elektronik	-	2	3	2	-	7	I
6.	Radionavigation, Flugregelung und Flugmesstechnik	-	-	-	2	5	7	I
7.	Laboratorium	-	-	-	3	4	7	I
8.	Werkstätte und Produktionstechnik5	7	8	7	3	-	25	III bzw. IV“

15. In Anlage 1.7 I. Teil lautet die die Gesamtwochenstundenzahl betreffende Zeile:

„Gesamtwochenstundenzahl

185“

16. In Anlage 1.7 VII. Teil (Bildungs- und Lehraufgaben sowie Lehrstoffe der Unterrichtsgegenstände) Abschnitt Pflichtgegenstände, Verbindliche Übungen Unterabschnitt B (Fachtheorie und Fachpraxis) lautet der den Pflichtgegenstand „Elektrotechnik, Elektronik und Avionik“ betreffende 5. Unterabschnitt:

„5. ELEKTROTECHNIK und ELEKTRONIK

II. Jahrgang:

3. Semester - Kompetenzmodul 3:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Elektrotechnik

— die Grundbegriffe, Einheiten und Bauteile der Elektrotechnik wiedergeben;
— die Grundgesetze und die Wirkungen von elektrischen und magnetischen Feldern verstehen;
— einfache Schaltungen berechnen.

Lehrstoff:

Bereich Elektrotechnik:

Grundlagen (Grundbegriffe: Strom, Spannung, Widerstand, Leistung, Arbeit, elektrischer Stromkreis, Reihen- und Parallelschaltung); elektrisches Feld (elektrisches Feld, Energie, Bauarten von Kondensatoren, Schaltung von Kondensatoren); magnetisches Feld (magnetisches Feld, Erzeugung und Wirkung, Ruheinduktion, Bewegungsinduktion).

4. Semester - Kompetenzmodul 4:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Elektrotechnik

— die Grundbegriffe, Einheiten und Bauteile der Elektrotechnik wiedergeben;
— die Grundgesetze und die Wirkungen von elektrischen und magnetischen Feldern verstehen;
— einfache Schaltungen berechnen;
— Gefahren der Elektrotechnik erkennen und Schutzmaßnahmen verstehen.

Lehrstoff:

Bereich Elektrotechnik:

Wechselstrom (Kenngrößen, Spule im Wechselstromkreis, Kondensator im Wechselstromkreis, Schwingkreise, Schein-, Blind- und Wirkleistung, Leistungsfaktor, Kompensation); Installationstechnik (Normen, Schaltpläne); elektrische Schutzmaßnahmen (Wirkungen des elektrischen Stromes, Berührungsschutz, Verbraucherschutz).

III. Jahrgang:

5. Semester - Kompetenzmodul 5:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Elektrische Maschinen

— den Aufbau und die Funktion der wichtigsten elektrischen Maschinen wiedergeben;
— die Parameter der Kennlinien bei der Auswahl einer elektrischen Maschine interpretieren und anwenden.

Lehrstoff:

Bereich Elektrische Maschinen:

Drehstrom (Erzeugung von Drehstrom, Stern- und Dreieckschaltung, Leistungen); Transformatoren (Aufbau und Wirkungsweise, Übersetzung und Wirkungsgrad, Leerlauf und Belastung, Transformatorarten), elektrische Maschinen: (Drehfeld, Leistung und Drehmoment, Asynchronmaschinen, Synchronmaschinen, Gleichstrommaschinen, Kondensatormotor, Schrittmotor, Servomotor, Universalmotor, Bürstenloser Gleichstrommotor).

6. Semester - Kompetenzmodul 6:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Elektronik

— den Aufbau und die Funktion von Halbleiterbauelementen verstehen;
— elektrische Bauteile und Halbleiterbauelemente zur Erfüllung einer Funktion anwenden;
— einfache elektronische Schaltungen lesen und interpretieren;
— einfache elektronische Schaltungen berechnen und aufbauen.

Lehrstoff:

Bereich Elektronik:

Halbleiterwerkstoffe, Halbleiterbauelemente (Dioden, Transistoren-Emitterschaltung und Thyristoren); Operationsverstärker; Leistungselektronik (Gleichrichter, Umrichter, Wechselrichter, Netzgeräte).

IV. Jahrgang:

7. Semester - Kompetenzmodul 7:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Messtechnik

— die elektrischen Messgrößen und Einheiten zuordnen und verstehen;
— die Funktion von Messwerken und den Aufbau von Messgeräten beschreiben;
— Messgeräte nach Anforderung auswählen;
— elektrische Messwerte beurteilen.

Bereich Digitaltechnik

— logische Verknüpfungen verstehen und anwenden;
— die Gesetze der Schaltalgebra verstehen und anwenden;
— mit logischen Schaltungen Aufgaben lösen;
— Schaltungen entwickeln.

Lehrstoff:

Bereich Messtechnik:

Analoge Messtechnik (analoge Messwerke und Messgeräte); digitale Messtechnik (Logik und Bausteine); Messwertübertragung (Bussysteme, Datenprotokolle, Netzwerke).

Bereich Digitaltechnik:

Logische Verknüpfungen, Wahrheitstabelle, Vereinfachung von logischen Gleichungen mit den Gesetzen der Schaltalgebra (Anwendung der De Morganschen Regel), rechnerische Lösung von Beispielen, Auswahl von handelsüblichen Bauelementen und Konstruktion einer Schaltung.

8. Semester - Kompetenzmodul 8:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Sensorik

— die physikalischen Funktionsprinzipien der wichtigsten Sensoren erklären;
— die Wechselwirkung zwischen den physikalischen und elektrischen Größen beschreiben;
— die Wirkung von Sensoren anhand ihrer Kennlinien auswählen und beurteilen.

Bereich Steuern und Regeln

— die wichtigsten Steuerungsglieder erklären.

Lehrstoff:

Bereich Sensorik:

Aktive und passive Sensoren; analoge, digitale und binäre Sensoren.

Bereich Steuern und Regeln:

Funktionsweise von mechanischen, pneumatischen, hydraulischen und elektrischen Steuerungen erklären.“

17. In Anlage 1.7 VII. Teil Abschnitt Pflichtgegenstände, Verbindliche Übungen Unterabschnitt B (Fachtheorie und Fachpraxis) wird nach dem den Pflichtgegenstand „Elektrotechnik und Elektronik“ betreffenden Unterabschnitt folgender 6. Unterabschnitt eingefügt:

„6. RADIONAVIGATION, FLUGREGELUNG UND FLUGMESSTECHNIK

IV. Jahrgang:

7. Semester - Kompetenzmodul 7:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Avionik

— die in der Luftfahrt gängigen Navigationsverfahren beschreiben;
— die technischen Vorschriften für Sende- und Empfangsanlagen beschreiben.

Bereich Flugbetrieb und Meteorologie

— die Flugsicherung der nationalen und internationalen Institutionen beschreiben sowie die grundlegenden Vorschriften für den Betrieb von Luftfahrzeugen nennen;
— die Gefahren und Einflüsse der Atmosphäre auf die Kommunikations- und Navigationssysteme beschreiben.

Lehrstoff:

Bereich Avionik:

Grundlagen der Navigation, Erde als Bezugskörper, Karten, Kursarten und Peilungen.

Bereich Flugbetrieb und Meteorologie:

Grundlagen der Meteorologie, meteorologische Gefahren im Flugbetrieb, meteorologische Navigation.

8. Semester - Kompetenzmodul 8:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Steuern und Regeln

— die wichtigsten Steuerungsglieder erklären.

Bereich Avionik

— die technischen Vorschriften für Sende- und Empfangsanlagen beschreiben und anwenden.

Bereich Flugbetrieb und Meteorologie

— die Flugsicherung der nationalen und internationalen Institutionen beschreiben sowie die grundlegenden Vorschriften für den Betrieb von Luftfahrzeugen nennen;
— die Gefahren und Einflüsse der Atmosphäre auf die Kommunikations- und Navigationssysteme beschreiben.

Lehrstoff:

Bereich Steuern und Regeln:

Funktionsweise von mechanischen, pneumatischen, hydraulischen und elektrischen Steuerungen erklären.

Bereich Avionik:

Standortfestlegung, Zeitdefinitionen, Bordausrüstung und Instrumentierung von Luftfahrzeugen für unterschiedliche Einsatzgebiete, Vorschriften im Bereich der Kommunikationstechnik.

Bereich Flugbetrieb und Meteorologie:

Organisation des Flugbetriebes, Flugsicherung, Lizenzwesen, Einteilung des Luftraumes, nationale und internationale Organisationen.

V. Jahrgang - Kompetenzmodul 9:

9. Semester:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Steuern und Regeln

— die wichtigsten Steuerungsglieder erklären;
— das Zeit- und Frequenzverhalten von einfachen Regelkreisgliedern beschreiben;
— Steuerungen bzw. Regelungen mit Sensoren und Aktoren konzipieren.

Bereich Avionik

— die in der Luftfahrt gängigen Kommunikationssysteme und Radartechniken beschreiben;
— die Funktionsweise der in der Luftfahrt gängigen Kommunikationssysteme überprüfen und die auf diese Systeme einwirkenden atmosphärischen und terrestrischen Einflüsse beschreiben;
— die technischen Vorschriften für Sende- und Empfangsanlagen anwenden;
— die im Flugbetrieb verwendeten Radaranlagen hinsichtlich ihrer technischen Einsatzmöglichkeiten bewerten.

Bereich Flugbetrieb und Meteorologie

— die Gefahren und Einflüsse der Atmosphäre auf die Kommunikations- und Navigationssysteme erklären;
— die Durchführung eines geordneten Flugbetriebes bewerten.

Lehrstoff:

Bereich Steuern und Regeln:

Mathematische Grundlagen der Regelungstechnik (Zeit- und Frequenzverhalten, Ortskurven, Bodediagramm); Regelstrecken und Regler (P-, I- und D-Regler, Übertragungsfunktionen).

Bereich Avionik:

Kommunikationstechnik, Antennentechnik, Sende- und Empfangstechnik, Radartechnik.

Bereich Flugbetrieb und Meteorologie:

Erdmagnetfeld, Sonnenphysik, Ionosphäre mit ihrem Einfluss auf Navigations- und Kommunikationsanlagen.

10. Semester:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Steuern und Regeln

— die Regelungsglieder erklären;
— das Zeit- und Frequenzverhalten von zusammengesetzten Regelkreisen erklären;
— Regelkreise von Luftfahrzeugen analysieren.

Bereich Digitaltechnik

— Parameter für die digitale Verarbeitung von Größen (Integration, Differentiation) bestimmen;
— digitale Regelungen (Fuzzy-Logic) verstehen.

Bereich Avionik

— die in der Luftfahrt gängigen Navigationsverfahren und Systeme beschreiben;
— die Funktionsweise der in der Luftfahrt gängigen Kommunikations- und Navigationssysteme überprüfen;
— die technischen Vorschriften für Sende- und Empfangsanlagen anwenden;
— die im Flugbetrieb verwendeten Navigationsanlagen hinsichtlich ihrer technischen Einsatzmöglichkeiten bewerten.

Bereich Flugbetrieb und Meteorologie

— die Gefahren und Einflüsse der Atmosphäre auf die Kommunikations- und Navigationssysteme erklären;
— die Durchführung eines geordneten Flugbetriebes und die Durchführbarkeit eines Fluges unter unterschiedlichen Bedingungen bewerten.

Lehrstoff:

Bereich Steuern und Regeln:

Fuzzy-Logic (Fuzzy-Regelungen) und neuronale Netzwerke.

Bereich Digitaltechnik:

Abtastregelung, digitale Regelalgorithmen, Bestimmung der Abtastzeit.

Bereich Avionik:

Gerichtete und ungerichtete Funkfeuer (VOR, NDB), Entfernungsmessung (DME), Trägheitsnavigation (INS), Satellitennavigation (GPS).

Bereich Flugbetrieb und Meteorologie:

Wetterradar, sichtunterstützende Systeme, Landesysteme (ILS, MLS).“

18. In Anlage 1.7 VII. Teil Abschnitt Pflichtgegenstände, Verbindliche Übungen Unterabschnitt B (Fachtheorie und Fachpraxis) lautet die Überschrift des den Pflichtgegenstand „Laboratorium“ betreffenden Unterabschnittes:

„7. LABORATORIUM“

19. In Anlage 1.7 VII. Teil Abschnitt Pflichtgegenstände, Verbindliche Übungen Unterabschnitt B (Fachtheorie und Fachpraxis) lautet die Überschrift des den Pflichtgegenstand „Werkstätte und Produktionstechnik“ betreffenden Unterabschnittes:

„8. WERKSTÄTTE UND PRODUKTIONSTECHNIK“

20. In Anlage 1.11 (Lehrplan der Höheren Lehranstalt für Informationstechnologie) I. Teil (Stundentafel) Abschnitt B (Fachtheorie und Fachpraxis) lautet die den Pflichtgegenstand „Systemtechnik“ betreffende Zeile:

„4.

Systemtechnik6

5(1)

5(3)

6(4)

10(6)

I“

21. In Anlage 1.11 I. Teil Abschnitt B wird nach der den Pflichtgegenstand „Netzwerktechnik“ betreffenden Zeile folgende Zeile eingefügt:

„7.

IT-Sicherheit4

1(1)

I“

22. In Anlage 1.11 I. Teil Abschnitt B lautet die den Pflichtgegenstand „Computerpraktikum“ betreffende Zeile:

„8.

Computerpraktikum

IVa“

23. In Anlage 1.11 I. Teil Abschnitt B.1 (Netzwerktechnik) lautet die den Pflichtgegenstand „Systemtechnik“ betreffende Zeile:

„1.4

Systemtechnik4

5(1)

5(3)

I“

24. In Anlage 1.11 I. Teil Abschnitt B.1 wird nach der den Pflichtgegenstand „Netzwerktechnik“ betreffenden Zeile folgende Zeile eingefügt:

„1.7

IT-Sicherheit4

1(1)

I“

25. In Anlage 1.11 I. Teil Abschnitt B.1 lautet die den Pflichtgegenstand „Computerpraktikum“ betreffende Zeile:

„1.8

Computerpraktikum

IVa“

26. In Anlage 1.11 I. Teil Abschnitt B.2 (Medientechnik) lautet die den Pflichtgegenstand „Systemtechnik“ betreffende Zeile:

„2.4

Systemtechnik4

5(1)

5(3)

I“

27. In Anlage 1.11 I. Teil Abschnitt B.2 wird nach der den Pflichtgegenstand „Netzwerktechnik“ betreffenden Zeile folgende Zeile eingefügt:

„2.7

IT-Sicherheit4

1(1)

I“

28. In Anlage 1.11 I. Teil Abschnitt B.2 lautet die den Pflichtgegenstand „Computerpraktikum“ betreffende Zeile:

„2.8

Computerpraktikum

IVa“

29. In Anlage 1.11 III. Teil (Fachbezogene Qualifikationsprofile) Z 1 (Einsatzgebiete und Tätigkeitsfelder) wird nach dem Wort „Informationssysteme“ ein Beistrich gesetzt und nach dem Beistrich das Wort „IT-Sicherheit“ und nach dem Wort „Projektmanagementmethoden“ die Wendung „und Sicherheitsaspekten“ eingefügt.

30. In Anlage 1.11 III. Teil Z 2 (Berufsbezogene Lernergebnisse des Abschnittes B) wird in dem die Systemtechnik betreffenden Abschnitt im zweiten Absatz das Wort „Bürosoftware“ durch das Wort „Anwendungssoftware“ und das Wort „Internetdienste“ durch das Wort „Clouddienste“ ersetzt.

31. In Anlage 1.11 III. Teil Z 2 lautet in dem die Systemtechnik betreffenden Abschnitt der dritte Absatz:

„Im Bereich Betriebssysteme können die Absolventinnen und Absolventen die implementierten Konzepte verstehen und anwenden, Betriebssysteme auch unter Verwendung von Virtualisierung installieren und konfigurieren. Sie können grundlegende Systemdienste erklären, einrichten, konfigurieren und warten sowie Grundkonzepte von Überwachungssoftware erklären.“

32. In Anlage 1.11 III. Teil Z 2 wird nach dem die Netzwerktechnik betreffenden Abschnitt folgender Abschnitt angefügt:

„IT-Sicherheit:

Im Bereich Grundlagen der IT-Sicherheit können die Absolventinnen und Absolventen Bedrohungen und Angriffsvektoren benennen, gesicherte Informationsquellen für aktuelle Sicherheitsbedrohungen finden und benutzen und die grundlegenden rechtlichen Begriffe erklären. Sie können die Grundbegriffe der Datensicherheit benennen und Strategien zur Verbesserung der Sicherheit formulieren sowie grundlegende Schutzmechanismen erklären. Sie können Anwendungen absichern und Strategien zur Erhöhung der Privatsphäre im Internet entwickeln.

Im Bereich Methoden und Verfahren der IT-Sicherheit können die Absolventinnen und Absolventen die Grundlagen verschiedener Authentifizierungsmethoden erklären, Strategien zur Erhöhung der Zugriffsicherheit entwickeln und die Auswirkungen auf die Privatsphäre erklären. Sie kennen grundlegende Berechtigungskonzepte für Multi-User Umgebungen und können Zugriffe durch die Auswertung von Systemprotokollen überwachen. Sie kennen wichtige Faktoren für die Sicherstellung der Datensicherheit. Sie kennen grundlegende kryptographische Verfahren und können diese mit Hilfe von Werkzeugen anwenden.“

33. Anlage 1.11 V. Teil lautet:

„V. DIDAKTISCHE GRUNDSÄTZE

Siehe Anlage 1 mit folgender Ergänzung:

Didaktische Grundsätze des Pflichtgenstandes IT-Sicherheit:

Der fachtheoretische und fachpraktische Unterricht geht von einer umfassenden Sicht informationstechnologischer Kompetenzen aus. Die Vermittlung der IT-Sicherheit stellt in allen fachlichen Gegenständen einen wesentlichen Teil dar und ergänzt sowie erweitert das Bildungsziel des Pflichtgegenstandes IT-Sicherheit.“

34. In Anlage 1.11 VII. Teil (Bildungs- und Lehraufgaben und Lehrstoffe der Unterrichtsgegenstände) Abschnitt Pflichtgegenstände, Verbindliche Übungen Unterabschnitt B (Fachtheorie und Fachpraxis) lautet der den Pflichtgegenstand „Systemtechnik“ betreffende 4. Unterabschnitt:

„4. SYSTEMTECHNIK

I. Jahrgang (1. und 2. Semester):

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Elektrotechnik und Elektronik für Informationstechnologie (in Verbindung mit den Bereichen Grundlegende physikalische Größen und ihre Messung sowie Physikalische Phänomene und Methoden des Pflichtgegenstandes Naturwissenschaften und in Verbindung mit dem Bereich Systemtechnik des Pflichtgegenstandes Computerpraktikum)

— die wichtigsten elektrotechnischen Grundgesetze sowie die elektrischen Größen und Einheiten erklären;
— einfache Gleichstromschaltungen erklären, berechnen, messen und die Messergebnisse bewerten;
— die wesentlichen Eigenschaften der passiven Bauelemente beschreiben und elektronische Grundschaltungen erklären.

Bereich Grundlagen der Informatik (in Verbindung mit den Bereichen Zahlen und Maße sowie Algebra und Geometrie des Pflichtgegenstandes Angewandte Mathematik)

— die in der Computertechnik verwendeten Zahlen- und Kodiersysteme beschreiben und einsetzen;
— die Grundlagen der Aussagenlogik beschreiben und einsetzen;
— Dokumente mit gängiger Anwendungssoftware erstellen, bearbeiten und lokale Dateisysteme sowie Netzwerkspeicher zur Ablage nutzen.

Lehrstoff:

Bereich Elektrotechnik und Elektronik für Informationstechnologie:

Elektrische Größen und Einheiten, Grundgesetze der Elektrotechnik, Gleichstromtechnik, Gleichstrommesstechnik; passive Bauelemente der Elektronik, einfache elektronische Grundschaltungen, Schaltungssimulation.

Bereich Grundlagen der Informatik:

Kodierung und Zahlensysteme; Aussagenlogik; Dateisysteme; Netzwerkspeicher; Anwendungssoftware.

II. Jahrgang:

3. Semester - Kompetenzmodul 3:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

— sequentielle Schaltungen der Digitaltechnik erklären und analysieren;
— Wechselstromschaltungen erklären, messen und die Messergebnisse bewerten.

Bereich Grundlagen der Informatik (in Verbindung mit den Bereichen Zahlen und Maße sowie Algebra und Geometrie des Pflichtgegenstandes Angewandte Mathematik)

— die Komponenten eines Computersystems und ihr Zusammenwirken beschreiben sowie die unterschiedlichen Anforderungen an Computersysteme erläutern und begründen sowie anforderungsgerechte Workstationhardware auswählen.

Bereich Betriebssysteme

— Architekturen von Betriebssystemen und zugehörige Schichtenmodelle verstehen.

Lehrstoff:

Bereich Elektrotechnik und Elektronik für Informationstechnologie:

Sequentielle Digitaltechnik, Wechselstromtechnik, Wechselstrommesstechnik, einfache Filterschaltungen.

Bereich Grundlagen der Informatik:

Aufbau, Wirkungsweise und Zusammenwirken von Computersystemen verschiedener Größe und Komplexität, Workstationhardware.

Bereich Betriebssysteme:

Konzepte moderner Betriebssysteme, Dateisysteme, einführende Übungen zur Installation und Konfiguration unterschiedlicher Betriebssysteme.

4. Semester - Kompetenzmodul 4:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

— Grundlagen der Halbleitertechnik erläutern und deren Einsatz in Systemkomponenten analysieren;
— elektronische Grundschaltungen bewerten und analysieren.

Bereich Grundlagen der Informatik (in Verbindung mit den Bereichen Zahlen und Maße sowie Algebra und Geometrie des Pflichtgegenstandes Angewandte Mathematik)

— Technologie und Arbeitsweise von Bussystemen und Standardschnittstellen von Systemkomponenten beschreiben;

Auswahlkriterien für Serverhardware erklären;

— den Aufbau und den Einsatz eines Mikroprozessors erläutern.

Bereich Betriebssysteme

— systemübergreifenden Dateizugriff zwischen unterschiedlichen Betriebssystemen konfigurieren;
— Virtualisierungstechnologien einrichten.

Lehrstoff:

Bereich Elektrotechnik und Elektronik für Informationstechnologie:

Halbleiterbauelemente, Verwendung elektronischer Grundschaltungen in Komponenten.

Bereich Grundlagen der Informatik:

Bussysteme und Schnittstellen, Mikroprozessor, Serverhardware.

Bereich Betriebssysteme:

Zusammenwirken verschiedener Betriebssysteme, Virtualisierung.

III. Jahrgang:

5. Semester - Kompetenzmodul 5:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

— die Eigenschaften elektrischer und magnetischer Felder erläutern sowie diese Kenntnisse im Zusammenhang mit EMV-Problemen in der Informationstechnik anwenden;
— die wichtigsten elektrischen Schutzmaßnahmen beschreiben;
— die Grundlagen optoelektronischer Bauteile und der optischen Signalübertragung erklären.

Bereich Betriebssysteme

— die in modernen Betriebssystemen implementierten Konzepte anwenden sowie aktuelle Betriebssysteme bedienen und warten;
— grundlegende Abläufe bei Wartungsarbeiten in modernen Betriebssystemen automatisieren;
— anforderungsgerechte Serverhardware auswählen;
— grundlegende Serverdienste erklären, einrichten, konfigurieren und warten.

Lehrstoff:

Bereich Elektrotechnik und Elektronik für Informationstechnologie:

Elektrisches und magnetisches Feld, elektrische Schutzmaßnahmen, Optoelektronik, EMV.

Bereich Betriebssysteme:

Einführende Übungen zur Konfiguration, Bedienung und Wartung unterschiedlicher Serversysteme und Serverdienste.

6. Semester - Kompetenzmodul 6:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

— das Betriebsverhalten von Analog-Digital- sowie Digital-Analog-Wandlern erklären und geeignete Typen auswählen;
— Verfahren zur Messung nichtelektrischer Größen erklären.

Bereich Betriebssysteme

— die in modernen Server-Betriebssystemen implementierten Konzepte anwenden sowie aktuelle Server-Betriebssysteme bedienen und warten;
— wiederkehrende Abläufe bei Wartungsarbeiten in Server-Betriebssystemen automatisieren;
— Grundkonzepte von Server-Überwachungssoftware erklären;
— Grundkonzepte von Verzeichnisdiensten und Virtualisierungstechniken erklären.

Lehrstoff:

Bereich Elektrotechnik und Elektronik für Informationstechnologie:

Elektronische Wandler, Messung nichtelektrischer Größen, Optoelektronik.

Bereich Betriebssysteme:

Erweiterte Übungen zur Installation, Konfiguration, Bedienung und Wartung unterschiedlicher Serversysteme und Serverdienste; Virtualisierung; Verzeichnisdienste.

IV. Jahrgang:

7. Semester - Kompetenzmodul 7:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Industrielle Informationstechnik

— den grundlegenden Aufbau und die Funktionsweise von Mikrocontrollersystemen beschreiben sowie diese zur Lösung technischer Aufgaben in typischen Anwendungen der industriellen Informationstechnik einsetzen;
— den Aufbau typischer industrieller Bussysteme beschreiben sowie die darin eingesetzten Technologien und Übertragungsverfahren einsetzen.

Bereich Systemintegration und Infrastruktur

— in Unternehmensnetzwerken ausfallsichere und redundante informationstechnische Systemarchitekturen mit unterschiedlichen Betriebssystemen realisieren;
— die für IT-Neuinstallationen und IT-Umstrukturierungen erforderliche Infrastruktur planen sowie deren vorschriftsgemäße Errichtung überwachen und dokumentieren;
— die für Netzwerkmanagement eingesetzten Dienste und Protokolle erläutern, Netzwerkmanagementsoftware installieren, konfigurieren und einsetzen und die dabei gewonnenen Daten auswerten und analysieren sowie Mechanismen zur Softwareverteilung implementieren.

Bereich Dezentrale Systeme

— Eigenschaften und Architekturen dezentraler Systeme sowie die Anforderungen an solche Systeme beschreiben und durch Verkoppeln dezentraler Systeme realisieren sowie Transaktionen in solchen Systemen durchführen;
— die in dokumentenbasierten und nachrichtenorientierten Systemen eingesetzten offenen Dokumentenformate und Auszeichnungssprachen erläutern.

Lehrstoff:

Bereich Industrielle Informationstechnik:

Aufbau und Funktionsweise von Systemen der Mikrocontrollertechnik, Entwicklung typischer Anwendungen; industrielle Feldbussysteme.

Bereich Systemintegration und Infrastruktur:

Errichtung bedarfsgerechter System- und Netzwerkarchitekturen; Integration verschiedener Betriebssysteme; Infrastrukturmanagement.

Bereich Dezentrale Systeme:

Grundlagen dezentraler, dokumentenbasierter und nachrichtenorientierter Systeme.

8. Semester - Kompetenzmodul 8:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Industrielle Informationstechnik

— den grundlegenden Aufbau und die Funktionsweise von Systemen der Prozessdatenverarbeitung und Prozessvisualisierung beschreiben sowie diese zur Lösung technischer Aufgaben in typischen Anwendungen der industriellen Informationstechnik einsetzen;
— die zur Prozessdatenverarbeitung und Prozessvisualisierung in industriellen Prozessen erforderliche IT-Infrastruktur planen und handhaben sowie deren Dokumentation und Überwachung durchführen.

Bereich Systemintegration und Infrastruktur

— in Unternehmensnetzwerken Verzeichnisdienste planen und implementieren sowie Software für die Automatisierung von wiederkehrenden Operationen in Verzeichnisdiensten entwickeln;
— unterschiedliche Kommunikationstechnologien erläutern sowie geeignete Informations- und Kommunikationsdienste installieren, konfigurieren und warten.

Bereich Dezentrale Systeme

— die in dokumentenbasierten Systemen eingesetzten offenen Dokumentenformate und Auszeichnungssprachen zur Realisierung solcher Systeme einsetzen;
— Programmiertechniken in verteilten Systemen zur Realisierung von entfernten Prozeduren und Methoden anwenden sowie webbasierte und mobile Dienste, Namensdienste und Messaging-Dienste in solchen Systemen implementieren;
— den Datenbankentwurf in verteilten Systemen durchführen und zur dynamischen Generierung von Inhalten einsetzten;
— ausfallsichere replizierte Datenbanksysteme installieren und warten.

Lehrstoff:

Bereich Industrielle Informationstechnik:

Aufbau und Funktionsweise von Systemen der Prozessdatenerfassung und -verarbeitung, Entwicklung typischer Anwendungen; Prozessdatenverarbeitung; Prozessvisualisierung, Prozesskommunikation.

Bereich Systemintegration und Infrastruktur:

Implementierung und Betreuung von Verzeichnisdiensten; Einrichten von Informations- und Kommunikationsdiensten.

Bereich Dezentrale Systeme:

Implementierung dokumentenbasierter und nachrichtenorientierter Systeme, Middleware für webbasierte Anwendungen.

V. Jahrgang - Kompetenzmodul 9:

9. Semester:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Industrielle Informationstechnik

— ihre Kenntnisse der Mikrocontrollertechnik erfolgreich zur Realisierung auch netzwerk- und echtzeitfähiger Systeme im industriellen Umfeld einsetzen sowie geeignete Mechanismen zur Prozesskommunikation in solchen Systemen implementieren.

Bereich Systemintegration und Infrastruktur

— Sicherheitskonzepte für die unternehmensinterne und unternehmensübergreifende Kommunikation umsetzen;
— Fernwartungstechniken beschreiben und diese im Unternehmen geeignet einsetzen.

Bereich Dezentrale Systeme

— Sicherheitskonzepte für verteilte Systeme entwickeln und unter Einsatz verteilter und redundanter Dateisysteme umsetzen.

Lehrstoff:

Bereich Industrielle Informationstechnik:

Vertiefung der Mikrocontrollertechnik, Entwicklung und Implementierung von Systemen für spezifische Anforderungen.

Bereich Systemintegration und Infrastruktur:

Firewall-Architekturen, Implementierung von Firewalls, VPN-Realisierungen; Backupstrategien und deren Handhabung; Fernwartung.

Bereich Dezentrale Systeme:

Nebenläufigkeit, Synchronisation, verteilte Dateisysteme.

10. Semester:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Industrielle Informationstechnik

— ihre Kenntnisse über Systeme der Prozessdatenerfassung und -verarbeitung erfolgreich im industriellen Umfeld einsetzen sowie Mechanismen zur Prozesskommunikation in solchen Systemen implementieren.

Bereich Systemintegration und Infrastruktur

— Virtualisierungstechniken beschreiben und diese im Unternehmen geeignet einsetzen.

Bereich Dezentrale Systeme

— ausfallsichere replizierte Datenbanksysteme entwerfen.

Lehrstoff:

Bereich Industrielle Informationstechnik:

Vertiefung der Prozessdatenerfassungstechnik, Implementierung von Systemen für spezifische Anforderungen.

Bereich Systemintegration und Infrastruktur:

Virtualisierung.

Bereich Dezentrale Systeme:

Replikation.“

35. In Anlage 1.11 VII. Teil Abschnitt B wird nach dem den Pflichtgegenstand „Netzwerktechnik“ betreffenden Unterabschnitt folgender 7. Unterabschnitt eingefügt:

„7. IT-SICHERHEIT

I. Jahrgang (1. und 2. Semester):

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Grundlagen der IT-Sicherheit

— Bedrohungen und Angriffsvektoren benennen;
— grundlegende rechtliche Rahmenbedingungen erklären;
— die Grundbegriffe der Datensicherheit benennen.

Bereich Methoden und Verfahren der IT-Sicherheit

— grundlegende Schutzmechanismen erklären;
— die Grundlagen verschiedener Authentifizierungsmethoden erklären;
— Strategien zur Erhöhung der Daten- und Zugriffsicherheit entwickeln;
— das Spannungsfeld zwischen Sicherheit und Privatsphäre erkennen.

Lehrstoff:

Bereich Grundlagen der IT-Sicherheit:

Bedrohungen, Angriffsvektoren, Auswirkungen und Eskalationsszenarien, Schutz personenbezogener Daten, Grundbegriffe und Strategien der Datensicherheit, Social Engineering.

Bereich Methoden und Verfahren der IT-Sicherheit:

Sicherheitseinstellungen und Dokumentenschutz, Erkennung von Schadsoftware, digitale Signatur, Sicherung und Wiederherstellung, Multi-User-Konzepte, Authentifizierung, Autorisierung, Überwachungsmechanismen.

II. Jahrgang:

3. Semester - Kompetenzmodul 3:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Grundlagen der IT-Sicherheit

— gesicherte Informationsquellen für aktuelle Sicherheitsbedrohungen finden und benutzen;
— Quellen für Datenspuren benennen und einschränken;
— Strategien zur Erhöhung der Privatsphäre im Internet entwickeln.

Bereich Methoden und Verfahren der IT-Sicherheit

— grundlegende Zugriffsschutzmechanismen erklären und einrichten;
— eine Multi-User Umgebung einrichten;
— einfache Werkzeuge der Netzwerksicherheit nennen und bedienen.

Lehrstoff:

Bereich Grundlagen der IT-Sicherheit:

Ausgewählte Beispiele für gesicherte Informationsquellen, Datenspuren, Privatsphäre im Internet, digitale Identität.

Bereich Methoden und Verfahren der IT-Sicherheit:

Benutzerverwaltung, grundlegende Berechtigungskonzepte, sichere Authentifizierung, sichere Verbindungen, Werkzeuge der Netzwerksicherheit.

4. Semester - Kompetenzmodul 4:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Grundlagen der IT-Sicherheit

— die grundlegenden Begriffe der Kryptographie erklären;
— die Funktionsweise kryptographischer Verfahren erklären und anforderungsgerechte Verfahren auswählen.

Bereich Methoden und Verfahren der IT-Sicherheit

— Grundprinzipien der Absicherung von Anwendungen benennen und beschreiben;
— ein Zugriffsprotokoll lesen und interpretieren;
— Werkzeuge zur Verschlüsselung konfigurieren und einsetzen;
— einen Schadsoftwareschutz konfigurieren und überwachen;
— Werkzeuge der Netzwerksicherheit nennen und bedienen.

Lehrstoff:

Bereich Grundlagen der IT-Sicherheit:

Begriffe der Kryptographie, Grundlagen der Verschlüsselung und des Hashing.

Bereich Methoden und Verfahren der IT-Sicherheit:

Anwendungen härten, Zugriffsprotokolle, Werkzeuge zur Verschlüsselung, Schadsoftwareschutz, Werkzeuge der Netzwerksicherheit.“

36. In Anlage 1.11 VII. Teil Abschnitt B lautet die Überschrift des den Pflichtgegenstand „Computerpraktikum“ betreffenden Unterabschnittes:

„8. COMPUTERPRAKTIKUM“

37. In Anlage 1.11 VII. Teil Abschnitt Pflichtgegenstände der Alternativen Ausbildungsschwerpunkte Unterabschnitt B.1 (Netzwerktechnik) wird nach dem den Pflichtgegenstand „Netzwerktechnik“ betreffenden Unterabschnitt folgender Unterabschnitt 1.7 eingefügt:

„1.7 IT-SICHERHEIT

Siehe den gleichnamigen Pflichtgegenstand in Abschnitt B.“

38. In Anlage 1.11 VII. Teil Abschnitt Pflichtgegenstände der Alternativen Ausbildungsschwerpunkte Unterabschnitt B.1 lautet die Überschrift des den Pflichtgegenstand „Computerpraktikum“ betreffenden Unterabschnittes:

„1.8 COMPUTERPRAKTIKUM“

39. In Anlage 1.11 VII. Teil Abschnitt Pflichtgegenstände der Alternativen Ausbildungsschwerpunkte Unterabschnitt B.2 (Medientechnik) wird nach dem den Pflichtgegenstand „Netzwerktechnik“ betreffenden Unterabschnitt folgender Unterabschnitt 2.7 eingefügt:

„2.7 IT-SICHERHEIT

Siehe den gleichnamigen Pflichtgegenstand in Abschnitt B.“

40. In Anlage 1.11 VII. Teil Abschnitt Pflichtgegenstände der Alternativen Ausbildungsschwerpunkte Unterabschnitt B.2 lautet die Überschrift des den Pflichtgegenstand „Computerpraktikum“ betreffenden Unterabschnittes:

„2.8 COMPUTERPRAKTIKUM“

41. In Anlage 1.13 (Lehrplan der Höheren Lehranstalt für Kunststofftechnik) VII. Teil (Bildungs- und Lehraufgaben sowie Lehrstoffe der Unterrichtsgegenstände) Abschnitt B (Fachtheorie und Fachpraxis) wird im den Pflichtgegenstand „Technische Mechanik und Maschinenelemente“ betreffenden Unterabschnitt nach dem den Lehrstoff des 10. Semesters betreffenden Absatz folgender Absatz eingefügt:

„Schularbeiten:

Im I. Jahrgang: Bis zu zwei einstündige Schularbeiten.

Im 3. bis 6. Semester: Ein bis zwei einstündige Schularbeiten je Semester.

Im 7. bis 10. Semester: Ein bis zwei Schularbeiten je Semester, davon höchstens eine mehrstündig.“

42. In Anlage 1.16 (Lehrplan der Höheren Lehranstalt für Maschinenbau) I. Teil (Stundentafel) wird nach den den Abschnitt B.7 (Waffen- und Sicherheitstechnik) betreffenden Zeilen folgender Abschnitt B.8 eingefügt:

„B.8	Robotik und Smart Engineering
8.1	Konstruktion, Prototyping und Projektmanagement4,5	4(4)	7(4)	5(3)	3(3)	3(3)	22	I
8.2	Mechanik und Simulation	2	3	2	3	2	12	I
8.3	Neue Technologien, Fertigungs- und Produktionstechnik5,6	2	2	2	2(2)	2	10	I
8.4	Maschinen und Anlagen	-	-	2	2	2	6
8.5	Elektro- und Automatisierungstechnik	-	2	2	2	2	8	I
8.6	Informationstechnologie, Virtual- und Augmented Reality	-	-	2	2	2	6	I
8.7	Robotik, Aktorik und Sensorik	-	-	-	2	2	4	I
8.8	Smart Engineering5	-	-	-	2(2)	2	4	I
8.9	Laboratorium	-	-	-	2	2	4	I
8.10	Werkstätte und Produktionstechnik7	7	8	8	3	3	29	III bzw. IV“

43. In Anlage 1.16 III. Teil (Fachbezogenes Qualifikationsprofil) wird nach dem die Z 9 betreffenden Abschnitt (Berufsbezogene Lernergebnisse des Abschnittes B.7 Waffen- und Sicherheitstechnik) folgende Z 10 angefügt:

„10. Berufsbezogene Lernergebnisse des Abschnitts B.8 Robotik und Smart Engineering:

In Ergänzung zu den im Abschnitt B dargestellten Lernergebnissen verfügen die Absolventinnen und Absolventen im Ausbildungsschwerpunkt Robotik und Smart Engineering über folgende Kompetenzen:

Konstruktion, Prototyping und Projektmanagement:

Im Bereich Konstruktion und Prototyping verstehen die Absolventinnen und Absolventen die Methoden des Innovationsprozesses und können Konstruktionen hinsichtlich der Funktion, Prüfbarkeit und wirtschaftlichen Herstellbarkeit beurteilen, anhand von Aufgabenstellungen Baugruppen norm-, werkstoff-, funktions-, fertigungs- und montagegerecht konstruieren, Aspekte der Umweltverträglichkeit und Nachhaltigkeit berücksichtigen, Projektunterlagen erstellen sowie die Ergebnisse präsentieren und können PDM- und PLM-Systeme einsetzen und anwenden, Konstruktionen mittels VR/AR bewerten und einbinden sowie Anwendungen in VR/AR im maschinenbaulichen Umfeld erstellen.

Im Bereich Darstellende Geometrie und CAD können die Absolventinnen und Absolventen Darstellungsaufgaben mittels geeigneter Abbildungsverfahren lösen, technische Bauteile im Hinblick auf ihre Geometrie analysieren und mit CAD darstellen sowie komplexe Körper mit CAD entwickeln.

Im Bereich Maschinenelemente können die Absolventinnen und Absolventen Maschinenelemente, Normteile und Werkstoffe auswählen, Baugruppen, auch mit facheinschlägiger Berechnungssoftware, normgerecht dimensionieren, Produktanforderungen analysieren und die wirtschaftliche Verwendung von Maschinenelementen planen.

Im Bereich Projektmanagement verstehen die Absolventinnen und Absolventen unterschiedliche Projektorganisationen und können auf aktuelle Anforderungen im Projekt reagieren, Leitungsaufgaben übernehmen, den Beitrag anderer Projektbeteiligter und den eigenen Beitrag analysieren sowie Maßnahmen zur Leistungsentwicklung von Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern und zur eigenen Leistungsentwicklung im Projekt treffen.

Mechanik und Simulation:

Im Bereich Statik können die Absolventinnen und Absolventen Auflagerreaktionen und Schnittgrößen für statisch bestimmt und einfach statisch unbestimmt gelagerte Bauteile berechnen sowie die Auswirkung der Größe der Belastung und der Position des Lastangriffs auf Auflagerreaktionen und Schnittgrößen analysieren.

Im Bereich Festigkeitslehre können die Absolventinnen und Absolventen Bauteile hinsichtlich Grenzspannung und Grenzverformung dimensionieren, die Wirkung dreidimensionaler Kraftsysteme auf die Beanspruchung und Verformung von Bauteilen analysieren sowie Bauteile ausgehend von vereinfachenden Berechnungsmodellen hinsichtlich Verformung und Beanspruchung optimieren.

Im Bereich Dynamik können die Absolventinnen und Absolventen die Auswirkung von Kräften und Momenten auf die Bewegung von Körpern berechnen, die Auswirkung von Kraftsystemen auf die Bewegung von Körpern und damit verbundene Fragen des Energieumsatzes analysieren sowie Gleichungssysteme/Differenzialgleichungen zur Lösung von dynamischen Vorgängen erstellen und lösen.

Im Bereich Hydromechanik können die Absolventinnen und Absolventen hydraulische Kräfte sowie die Energiebilanz in Rohrleitungen und hydraulischen Strömungsmaschinen berechnen.

Im Bereich Thermodynamik können die Absolventinnen und Absolventen für vorgegebene Zustandsänderungen die Werte der Zustands- und Prozessgrößen sowie den Wirkungsgrad von Kreisprozessen berechnen, die in realen Prozessen auftretenden Zustandsänderungen analysieren und entsprechend im Rahmen eines thermodynamischen Modells abbilden sowie thermische Prozesse hinsichtlich ihrer Energieeffizienz optimieren.

Im Bereich Wärmeübertragung können die Absolventinnen und Absolventen unterschiedliche Arten der Wärmeübertragung berechnen.

Neue Technologien, Fertigungs- und Produktionstechnik:

Im Bereich Fertigungsverfahren können die Absolventinnen und Absolventen Fertigungs- und Prüfverfahren auswählen, unterschiedliche Fertigungsverfahren und Fertigungsmaschinen bezüglich ihrer Wirtschaftlichkeit bewerten, die Qualität der Produkte beurteilen und Methoden zur Qualitätsoptimierung erarbeiten sowie Fertigungsverfahren im Sinne einer effizienten Produktion verknüpfen und optimieren, Werkzeugmaschinen hinsichtlich Kapazität und geforderter Qualität auswählen und auslegen sowie geeignete Produktionsverfahren entwickeln und zu flexiblen Fertigungssystemen verknüpfen.

Im Bereich Simulation und Produktionstechnik können die Absolventinnen und Absolventen Abläufe der Anlagenplanung und -konzeption erklären, Layouts für die Anlagenkonzeption analysieren, beurteilen und entwickeln, fachspezifische Simulationsstudien erstellen und auswerten sowie Datenoptimierung und Datenvisualisierung durchführen.

Im Bereich New Technologies können die Absolventinnen und Absolventen neue Technologien erklären und beurteilen, diese in bestehende Systeme implementieren und Neues entwickeln sowie Informationsvisualisierungen entwickeln und gestalten.

Im Bereich Produktionstechnik können die Absolventinnen und Absolventen die spanlose, spanende und thermische Fertigung von Werkstücken, Bauteilen und Baugruppen auf Grund von Fertigungszeichnungen und Arbeitsplänen an konventionellen, programmgesteuerten Maschinen und Anlagen durchführen sowie die entsprechenden Sicherheitsvorschriften beachten, die Funktionsweise von Bauteilen bewerten und beurteilen sowie Fehlerquellen in der Fertigung erfassen und analysieren.

Im Bereich Produktionsmanagement können die Absolventinnen und Absolventen aus Fertigungszeichnungen die entsprechenden Arbeitspläne erstellen und die notwendigen Fertigungsdaten ermitteln sowie Investitionsrechnungen durchführen und Entscheidungsgrundlagen liefern.

Im Bereich Werkstofftechnik können die Absolventinnen und Absolventen eine grundlegende Werkstoffauswahl treffen, Diagramme der Wärmebehandlung anwenden, Produktanforderungen analysieren und für die jeweilige Anwendung geeignete Werkstoffe auswählen.

Im Bereich Qualitätsmanagement und Prozessmanagement können die Absolventinnen und Absolventen Prüfverfahren und gängige Mess- und Prüfmethoden erklären und auswählen sowie Instrumente des Qualitätsmanagements anwenden, Investitionsrechnungen durchführen und Entscheidungsgrundlagen liefern.

Maschinen und Anlagen:

Im Bereich Fördertechnik können die Absolventinnen und Absolventen Anlagen der Fördertechnik auslegen, Tragkonstruktionen bemessen und analysieren, logische Vorgänge analysieren sowie Lösungskonzepte für Aufgaben der Fördertechnik erarbeiten.

Im Bereich Kraft und Arbeit können die Absolventinnen und Absolventen Strömungsmaschinen auswählen, das Betriebsverhalten und die Regelung von Strömungsmaschinen analysieren sowie Lösungskonzepte für Strömungsmaschinen erarbeiten und Triebwerksteile, Kolbenpumpen und Kolbenverdichter auswählen sowie das Betriebsverhalten und die Regelung von Kolbenmaschinen analysieren.

Elektro- und Automatisierungstechnik:

Im Bereich Elektrotechnik können die Absolventinnen und Absolventen Antriebe in Abhängigkeit ihrer Drehzahl auslegen und die zugehörige Leistungselektronik auswählen.

Im Bereich Embedded Systems und Programmierung können die Absolventinnen und Absolventen sowohl Algorithmen mithilfe einer Hochsprache umsetzen, als auch mit Hilfe von Mikrocontrollern Sensoren auslesen und Aktoren ansteuern.

Im Bereich Pneumatik und Hydraulik können die Absolventinnen und Absolventen die Eigenschaften von Antrieben bewerten und beurteilen, einfache Schaltungen mit entsprechenden Sensoren und Aktoren realisieren sowie Fehlerquellen erfassen, analysieren und beheben.

Im Bereich Steuern und Regeln können die Absolventinnen und Absolventen einfache Regelungen beurteilen und interpretieren sowie Programme für steuerungstechnische Aufgaben erstellen.

Im Bereich Planung können die Absolventinnen und Absolventen elektrische, pneumatische und hydraulische Schaltpläne lesen sowie sicherheitstechnische Erfordernisse vorschriftengemäß umsetzen.

Informationstechnologie, Virtual and Augmented Reality:

Im Bereich Objektorientierte Programmierung können die Absolventinnen und Absolventen Programme in einer objektorientierten Programmiersprache erstellen, objektorientierte Konzepte verstehen und anwenden, UML Diagramme zur Modellierung von objektorientierten Problemstellungen anwenden, Programme testen und debuggen, eigene Bibliotheken erstellen sowie objektorientierte Programmierung zur Manipulation von VR/AR-Objekten anwenden.

Im Bereich Internet of Things können die Absolventinnen und Absolventen ein Thing und das Internet of Things verstehen und erklären, Daten eines Things an eine Cloud übertragen, übertragene Daten visualisieren und diese in einer Cloud weiterverarbeiten sowie einen digitalen Zwilling erstellen.

Im Bereich Messdatenverarbeitung können die Absolventinnen und Absolventen einfache Filter anwenden und programmieren, als auch komplexe Filter unter Verwendung von Bibliotheken anwenden.

Im Bereich VR/AR können die Absolventinnen und Absolventen technische Grundlagen von VR/AR erklären, Wahrnehmungsaspekte erklären und differenzieren, Komponenten und Werkzeuge für VR/AR erklären und anwenden und Objekte mittels VR/AR darstellen.

Im Bereich Digitaler Zwilling kennen die Absolventinnen und Absolventen die Zusammenführung physikalischer und virtueller Objekte und können eigenständig Projekt planen, umsetzen und testen.

Robotik, Aktorik und Sensorik:

Im Bereich Robotik können die Absolventinnen und Absolventen sowohl den Aufbau und die Funktionsweise von Industrierobotern erklären, die Anforderungen an einen Industrieroboter-Arbeitsplatz analysieren, als auch die Sicherheitseinrichtungen auswählen.

Im Bereich Effektoren und Manipulatoren können die Absolventinnen und Absolventen den Aufbau und die Funktionsweise von Effektoren und Manipulatoren erklären, die Anforderungen daran analysieren und Auswahlkriterien erarbeiten sowie den Zusammenhang zwischen Arbeitsraum und Kollisionsraum definieren.

Im Bereich industrielle Sensorik können die Absolventinnen und Absolventen nichtelektrische Größen mittels verschiedener Verfahren messen (Messwertumformer, Sensoren für mechanische, fluidmechanische, optische,… Größen), sowie Positionssensoren für Industrieroboter auswählen, als auch Sensoren für Kraft, Moment, Weg, Geschwindigkeit und Beschleunigung auswählen und auslegen.

Im Bereich Messtechnik können die Absolventinnen und Absolventen Einsatzgebiete und Funktionen für Messgeräte und Messschaltungen definieren, Geräte und Abläufe der Kommunikationstechnik erklären, sowie die Messdaten beurteilen und interpretieren.

Im Bereich Aktorik können die Absolventinnen und Absolventen für Aufgaben der Automatisierung sowohl passende Aktoren auswählen und die entsprechende Ansteuerung auslegen, als auch geeignete Antriebskomponenten auswählen und dimensionieren, die wesentlichen Antriebe für Positionieraufgaben angeben und verstehen sowie die Ähnlichkeit von mechanischen und elektrischen Systemen bei der Automatisierung verstehen.

Im Bereich Handhabungs- und Manipulationstechnik können die Absolventinnen und Absolventen Elemente der Handhabungstechnik beschreiben, kinematische und kinetische Aspekte der Bewegung im Raum erklären, Produktionsprozesse durch Auslegung und Programmierung automatisierter Fertigungszellen unter Einhaltung sicherheitstechnischer Aspekte optimieren und vernetzte Systeme analysieren und entwerfen.

Im Bereich vernetzte Systeme können die Absolventinnen und Absolventen Aufgaben mit mehreren vernetzten Komponenten lösen.

Smart Engineering:

Im Bereich Kommunikation können die Absolventinnen und Absolventen die Grundlagen der industriellen Kommunikationstechnik erklären, Netzwerktechnologien, Komponenten und Netzwerkdienste beschreiben sowie die technischen Eigenschaften industrieller Bussysteme erklären.

Im Bereich Programmierung können die Absolventinnen und Absolventen die Anforderungen an eine strukturierte Programmierung erklären, Funktionsbausteine in speicherprogrammierbare Steuerungen implementieren, als auch Mensch-Maschine-Anwendungen (Human-Machine-Interface) inkl. mobile Anwendungen entwickeln.

Im Bereich Identifikationssysteme können die Absolventinnen und Absolventen Anwendungsmöglichkeiten von Identifikationssystemen im industriellen Umfeld erklären und deren Daten verarbeiten, als auch Augmented Reality Anwendungen im industriellen Umfeld einsetzen und Lösungen entwickeln.

Im Bereich Prototyping können die Absolventinnen und Absolventen Projekte im Rahmen des Smart Engineerings umsetzen (vernetzte Smart Connected Products).

Im Bereich Connected Product/Production Lifecycle Management können die Absolventinnen und Absolventen Assisted Living Dashboards in verteilten Teams gestalten und optimieren, industrielle Daten erfassen, analysieren und interpretieren sowie Smart Connected Services gestalten und optimieren.“

44. In Anlage 1.16 VII. Teil (Bildungs- und Lehraufgaben sowie Lehrstoffe der Unterrichtsgegenstände) Abschnitt Pflichtgegenstände der alternativen Ausbildungsschwerpunkte wird nach dem Unterabschnitt B.7 (Waffen- und Sicherheitstechnik) folgender Unterabschnitt B.8 angefügt:

„B.8 Robotik und Smart Engineering

8.1 KONSTRUKTION, PROTOTYPING UND PROJEKTMANAGEMENT

I. Jahrgang (1. und 2. Semester):

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Konstruktion und Prototyping

— technische Handskizzen erstellen;
— einfache normgerechte technische Zeichnungen erstellen und lesen;
— Konstruktionsaufgaben mittels geeigneter Abbildungsverfahren lösen;
— einfache Bauteile und Baugruppen mit 3D-CAD entwickeln;
— einfache Bauteile additiv fertigen.

Lehrstoff:

Bereich Konstruktion und Prototyping:

Erstellen und lesen normgerechter technischer Zeichnungen (Handskizzen, Blattgrößen, Normschrift, Linienarten, Linienbreiten, Maßstäbe, Darstellung von Werkstücken, Bemaßung und Allgemeintoleranzen, Freihandskizzen, Schnittdarstellung, Oberflächenangaben, Werkstückkanten, Darstellung und Bemaßung von Werkstückeinzelheiten, Maßtoleranzen); Einführung in ein 3D-CAD-System (Modellierung von Extrusionskörpern und Rotationskörpern, Transformationen; Drehflächen); Erstellen einfacher Bauteile mittels additiver Fertigung (3D-Druck).

II. Jahrgang:

3. Semester - Kompetenzmodul 3:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Darstellende Geometrie und CAD

— einfache Darstellungsaufgaben mittels geeigneter Abbildungsverfahren lösen;
— einfache technische Bauteile im Hinblick auf ihre Geometrie analysieren und konstruieren;
— einfache technische Bauteile mit Hilfe von 3D-CAD erstellen.

Bereich Konstruktion

— grundlegende wirtschaftliche Auswirkungen von Fertigungsangaben beschreiben;
— lösbare Verbindungen und Werkstoffe auswählen;
— einfache Konstruktionen hinsichtlich der Funktion und Herstellbarkeit beurteilen;
— technische Bauteile und einfache Baugruppen in Hinblick auf ihre Funktion analysieren und mit 3D-CAD darstellen;
— einfache normgerechte technische Zeichnungen erstellen und lesen;
— einfache Baugruppen additiv erstellen und in Hinblick auf ihre Funktion analysieren.

Bereich Maschinenelemente

— Passungen, Schrauben-, Niet-, und Bolzenverbindungen auswählen und berechnen.

Lehrstoff:

Bereich Darstellende Geometrie und CAD:

Skizzieren (Handskizze) und Darstellen einfacher technischer Objekte (axonometrische Darstellung einfacher Objekte, skizzieren technisch zugeordneter Normalrisse); elementare Konstruktionen, dreidimensionales Erfassen technischer Körper mit 3D-CAD (Modellaufnahme); Grundprinzipien ebener Schnitte und elementare Durchdringungen mit 3D-CAD (Kugelschnitte, Zylinderschnitte, Kegelschnitte, Durchdringung von Zylinderflächen).

Bereich Konstruktion und Prototyping:

Wirtschaftliche Fertigung (Auswahl von Oberflächenangaben, Toleranzen, Passungen); 3D-Modellierung von Bauteilen und einfachen Baugruppen (Modellierung, Zeichnungsableitung und Stücklisten; Normteilbibliotheken); normgerechte Darstellung lösbarer Verbindungen (Schraubverbindungen mit Sicherungselementen, Stift- und Bolzenverbindungen); additive Fertigung einfacher Baugruppen.

Bereich Maschinenelemente:

Normen, Oberflächen, Form- und Lagetoleranzen, Passungen (Normen, Normzahlen, Maßtoleranzen, Passungen, Form- und Lagetoleranzen, Oberflächenbeschaffenheit); Nietverbindungen (Funktion und Nietformen, Werkstoffe, Herstellung, Berechnung); Schraubverbindungen (Funktion und Gewinde, Schrauben und Mutternarten, Scheiben, Sicherungen, Werkstoffe, Festigkeit, Korrosionsschutz, Kräfte im Gewinde, Anziehdrehmomente, Wirkungsgrade von Bewegungsschrauben, Kraft- und Verformungsverhältnisse bei vorgespannten Schraubenverbindungen, Berechnung von Schraubenverbindungen); Bolzen- und Stiftverbindungen, Sicherungselemente (Ausführungen und Berechnung).

4. Semester - Kompetenzmodul 4:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Darstellende Geometrie und CAD

— technische Bauteile im Hinblick auf ihre Geometrie analysieren;
— komplexe Körper und Flächen mit 3D-CAD entwickeln.

Bereich Konstruktion und Prototyping

— lösbare und nicht lösbare Verbindungen dimensionieren und darstellen;
— einfache Konstruktionen hinsichtlich der Funktion und Herstellbarkeit beurteilen;
— technische Bauteile und einfache Baugruppen funktions- und 3D-CAD-gerecht konstruieren und technische Zeichnungen erstellen;
— einfache Baugruppen mittels Rapid Prototyping erstellen.

Bereich Maschinenelemente

— Federelemente, Schweiß- und Welle-Nabe-Verbindungen auswählen, berechnen und dimensionieren.

Lehrstoff:

Bereich Darstellende Geometrie und CAD:

Dreidimensionales Erfassen komplexer technischer Bauteile mit 3D-CAD; erweiterter Formenschatz mit 3D-CAD (Splines, Flächenmodellierung)

Bereich Konstruktion und Prototyping:

Welle-Nabe Verbindung (Verbindungsarten, Darstellung und Bemaßung); Schweißverbindung (Darstellung und Bemaßung von Schweißnähten, schweißgerechte Konstruktion); Konstruktionssystematik (Modellstruktur, Modellverknüpfungen, Kanten-, Volumen- und Flächenmodelle, Parametrik); Rapid Prototyping.

Bereich Maschinenelemente:

Schweißverbindung (Verfahren, Stoß- und Nahtarten, Auswirkungen des Schweißvorganges, Berechnung, Zusatzstoffe); Welle-Nabe Verbindung (Form-, kraft- und stoffschlüssige Welle-Nabe Verbindungen sowie deren Berechnung); Federn (Federkennlinien, Federarten, Federwerkstoffe und deren Eigenschaften, Ausführungen- und Anwendungen).

III. Jahrgang:

5. Semester - Kompetenzmodul 5:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Konstruktion und Prototyping

— Berechnungen dokumentieren;
— Schraub- und Schweißkonstruktionen berechnen und normgerecht darstellen;
— Bauteile und Baugruppen mittels Rapid Prototyping aufbauen und analysieren;
— PDM-Systeme einsetzen.

Bereich Maschinenelemente

— sowohl statisch als auch dynamisch belastete Achsen und Wellen berechnen;
— Wälzlager auswählen und dimensionieren.

Lehrstoff:

Bereich Konstruktion und Prototyping:

Schraubverbindungen (normgerechte Darstellung von Schraubkonstruktionen, Berechnung und Dokumentation); Schweißverbindung (normgerechte Darstellung einer Schweißkonstruktion, Berechnung und Dokumentation); Konstruktionssystematik (Konstruktionstabellen, Wiederholteile, Teilefamilien, Bibliotheken, Dokumentation einer Berechnung); PDM (Product Data Management); Rapid Prototyping.

Bereich Maschinenelemente:

Achsen und Wellen (Belastungsgrößen, Modellbildung, Festigkeitsberechnung, Zeitfestigkeitsberechnung, Gestaltungsgrundsätze); Wälzlager (Funktion und Wirkung, Bauformen, Lageranordnung, Dichtungen, Berechnung).

6. Semester - Kompetenzmodul 6:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Konstruktion und Prototyping

— technische Bauteile und Baugruppen normgerecht darstellen und einfache technische Projekt- und Produktdokumentationen erstellen;
— einfache Konstruktionen hinsichtlich der Funktion, Prüfbarkeit und wirtschaftlichen Herstellbarkeit beurteilen;
— einfache Baugruppen werkstoff-, funktions-, fertigungs-, sicherheits- und montagegerecht konstruieren;
— einfache Animationen erstellen;
— PDM-Systeme anwenden.

Bereich Maschinenelemente

— die Funktion und Gestaltung von Gleitlagern, Kupplungen und Getrieben beschreiben;
— Maschinenelemente, Normteile und Werkstoffe auswählen und Baugruppen, auch mit facheinschlägiger Berechnungssoftware, normgerecht dimensionieren;
— Produktanforderungen analysieren und die wirtschaftliche Verwendung von Maschinenelementen planen.

Lehrstoff:

Bereich Konstruktion und Prototyping:

Baugruppenkonstruktion (Aufgabenanalyse, Entwurf, Variantenvergleich, Berechnung, 3D-Modellierung, Zeichnungsableitung); Konstruktionssystematik und Dokumentation (Variantenkonstruktion, Erstellung von technischen Dokumentationen); Bauteilanimation; Design for additive Manufacturing; PDM (Product Data Management).

Bereich Maschinenelemente:

Gleitlager (Funktion und Wirkung, Werkstoffe, Gestaltung der Lagerung); Kupplungen (starre, elastische und schaltbare Kupplungen); Getriebe und Zahnräder (Getriebearten, Verzahnungsgesetz, Flankenprofile und Verzahnungsarten, Werkstoffe und Schmierung, Getriebewirkungsgrad, Geometrie der gerad- und schrägverzahnten Stirnräder mit Evolventenverzahnung, Entwurfsberechnung); Maschinensicherheit.

IV. Jahrgang:

7. Semester - Kompetenzmodul 7:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Konstruktion und Prototyping

— die Methoden des Innovationsprozesses anwenden und die Aspekte der Umweltverträglichkeit und Nachhaltigkeit berücksichtigen;
— die Bionik zur Ideenfindung heranziehen;
— Konstruktionen aus Aufgabenstellungen hinsichtlich der Funktion, Prüfbarkeit und wirtschaftlichen Herstellbarkeit beurteilen und additive Modelle erstellen;
— aus Aufgabenstellungen Baugruppen werkstoff-, funktions-, fertigungs-, connectivity-, sicherheits- und montagegerecht konstruieren;
— fortgeschrittenere Animationen erstellen;
— Product Lifecycle Management - Systeme im Konstruktionsbereich anwenden;
— Konstruktionen mittels VR/AR bewerten.

Bereich Projektmanagement

— die Projektorganisation erklären und im Team arbeiten;
— exemplarische Arbeitspläne erstellen.

Lehrstoff:

Bereich Konstruktion und Prototyping:

Vertiefung des Ausbildungsschwerpunktes (Berechnung und Konstruktion von Baugruppen und Systemen zur Ergänzung und Vertiefung von Pflichtgegenständen anhand vorgegebener Aufgabenstellungen; Erstellung technischer Produktdokumentationen); Innovationsprozess (Bionik, Kreativitätsmethoden, Variantenerstellung, Arbeitspläne, Kostenabschätzung auf Basis der Arbeitspläne, Umweltverträglichkeit, Nachhaltigkeit); Bauteilanimation; Product Lifecycle Management; Augmented Reality.

Bereich Projektmanagement:

Einführung in die Projektorganisation (Erstellen einer Projektstruktur und Planung eines Projektablaufes, Termin- und Kostenkontrolle, Teamarbeit in unterschiedlichen Rollen anhand von Projekten zur Ergänzung und Vertiefung von Pflichtgegenständen).

8. Semester - Kompetenzmodul 8:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Konstruktion und Prototyping

— die Methoden des Innovationsprozesses und die Aspekte der Umweltverträglichkeit und Nachhaltigkeit berücksichtigen;
— Konstruktionen aus Aufgabenstellungen hinsichtlich der Funktion, Prüfbarkeit und wirtschaftlichen Herstellbarkeit beurteilen;
— aus Aufgabenstellungen Pflichtenhefte erstellen und Baugruppen werkstoff-, funktions-, fertigungs-, sicherheits- und montagegerecht konstruieren und additive Modelle erstellen;
— Product Lifecycle Management - Systeme im Konstruktionsbereich vernetzt anwenden;
— Konstruktionen in VR/AR einbinden.

Bereich Projektmanagement

— auf aktuelle Anforderungen im Projekt reagieren und Leitungsaufgaben übernehmen;
— den Beitrag anderer Projektbeteiligter und den eigenen Beitrag analysieren;
— unterschiedliche Projektorganisationen erklären.

Lehrstoff:

Bereich Konstruktion und Prototyping:

Vertiefung des Ausbildungsschwerpunktes (Berechnung, additive Fertigung und Konstruktion von Baugruppen und Systemen zur Ergänzung und Vertiefung von Pflichtgegenständen anhand vorgegebener Aufgabenstellungen; Erstellung von Projektunterlagen und technischen Dokumentationen berechneter und konstruierter Baugruppen und Systeme); Konstruktionssystematik (methodische Konstruktion); Innovationsprozess (Kreativitätsmethoden, Pflichtenheft, Variantenerstellung, Kostenabschätzung, Umweltverträglichkeit, Nachhaltigkeit); vernetztes PLM; Virtual and Augmented Reality.

Bereich Projektmanagement:

Projektorganisation (Definition, Ablauf und Struktur, Controlling; Aufgaben der Projektleitung und Maßnahmen der Projektsteuerung).

V. Jahrgang - Kompetenzmodul 9:

9. Semester: Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Konstruktion und Prototyping:

— Konstruktionen aus Aufgabenstellungen hinsichtlich der Funktion, Prüfbarkeit und wirtschaftlichen Herstellbarkeit beurteilen;
— technische Dokumentationen erstellen und Baugruppen werkstoff-, funktions-, fertigungs-, sicherheits- und montagegerecht konstruieren;
— Anwendungen in AR/VR im maschinenbaulichen Umfeld erstellen.

Lehrstoff:

Bereich Konstruktion und Prototyping:

Vertiefung des Ausbildungsschwerpunktes (Berechnung, additive Fertigung und Konstruktion von Baugruppen und Systemen zur Ergänzung und Vertiefung von Pflichtgegenständen anhand vorgegebener Aufgabenstellungen); Innovationsmanagement (Erstellung von Projektunterlagen und technischen Dokumentationen, Variantenerstellung, Kostenabschätzung, Präsentation und Variantenauswahl von Projekten); Bauteil-Montageanimation; VR/AR im Servicebereich.

10. Semester:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Konstruktion und Prototyping

— Konstruktionen aus Aufgabenstellungen hinsichtlich der Funktion, Prüfbarkeit und wirtschaftlichen Herstellbarkeit beurteilen;
— anhand von Aufgabenstellungen Projektunterlagen erstellen, Ergebnisse präsentieren und Baugruppen werkstoff-, funktions-, fertigungs-, sicherheits- und montagegerecht konstruieren;
— Anwendungen in VR/AR im maschinenbaulichen Umfeld erstellen.

Lehrstoff:

Bereich Konstruktion und Prototyping:

Vertiefung des Ausbildungsschwerpunktes (Berechnung, additive Fertigung und Konstruktion von Baugruppen und Systemen zur Ergänzung und Vertiefung von Pflichtgegenständen anhand vorgegebener Aufgabenstellungen); Innovationsmanagement (Variantenerstellung, Kostenabschätzung, Präsentation und Variantenauswahl von Projekten); komplexe Animationen; VR/AR.

8.2 MECHANIK UND SIMULATION

I. Jahrgang (1. und 2. Semester):

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Statik

— den Begriff Kraft und Moment und die Wirkung dieser Größen auf ein Bauteil erklären und können Verfahren zur Bestimmung von Auflagerreaktionen beschreiben;
— Auflagerreaktionen für statisch bestimmt gelagerte Bauteile berechnen.

Lehrstoff:

Bereich Statik:

Kraftbegriff, Freimachen von Körpern, Wechselwirkungsprinzip, Zusammensetzen und Zerlegen von Kräften, Gleichgewicht von Kräften, Bestimmung des resultierenden Drehmomentes bei mehreren angreifenden Kräften, Hebelgesetz, Momentengleichgewichtsbeziehung; grafische und rechnerische Behandlung von Aufgaben im zentralen und allgemeinen Kraftsystem (2D); Schwerpunkt von Linien, Flächen und Körpern, Standsicherheit.

II. Jahrgang:

3. Semester - Kompetenzmodul 3:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Statik

— die Auswirkung der Größe der Belastung und der Position des Lastangriffs auf Auflager-reaktionen und Schnittgrößen analysieren.

Bereich Festigkeitslehre

— die Gesetze und Verfahren zur Berechnung von Verformungen und Spannungen erklären.

Lehrstoff:

Bereich Statik:

Coulombsche Reibung, Bestimmung der Stabkräfte bei ebenen Fachwerken, Schnittufer und Schnittgrößen.

Bereich Festigkeitslehre:

Definition der Begriffe Spannung und Dehnung, Hookesches Gesetz, thermische Beanspruchung, Festigkeitskennwerte für statische Beanspruchung, Zug- und Druckbeanspruchung, Normalkraftverläufe, Abscheren und Lochleibung, Pressung, Berechnung von Verformungen und Spannungen.

4. Semester - Kompetenzmodul 4:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Festigkeitslehre

— Bauteile hinsichtlich Grenzspannung und Grenzverformung dimensionieren.

Lehrstoff:

Bereich Festigkeitslehre:

Torsion von Wellen, Schubmittelpunkt, Biegehauptgleichung, Flächenmomente für einfache Querschnitte, Widerstandsmoment, Satz von Steiner, Biegemomenten- und Querkraftverlauf; Torsion bei dünnwandigen geschlossenen Querschnitten, Überlagerung von gleichartigen Spannungen.

III. Jahrgang:

5. Semester - Kompetenzmodul 5:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Festigkeitslehre

— Bauteile hinsichtlich Grenzspannung und Grenzverformung dimensionieren;
— die Wirkung dreidimensionaler Kraftsysteme auf die Beanspruchung von Bauteilen analysieren.

Bereich Bewegungslehre

— die Grundgesetze der Kinematik und Kinetik erklären;
— die Auswirkung von Kräften und Momenten auf die Bewegung von Körpern berechnen.

Lehrstoff:

Bereich Festigkeitslehre:

Überlagerung ungleichartiger Spannungen bei statisch und dynamisch belasteten Bauteilen, Anstrengungshypothesen, Knickung nach Euler und Tetmajer, räumliche Kraftsysteme.

Bereich Bewegungslehre:

Gleichförmig und gleichmäßig beschleunigte Bewegungen, freier Fall, schiefer Wurf, Schwerpunktsatz, Momentensatz.

6. Semester - Kompetenzmodul 6:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Bewegungslehre

— die Auswirkung von Kraftsystemen auf die Bewegung von Körpern und damit verbundene Fragen des Energieumsatzes analysieren;
— Gleichungssysteme zur Lösung von dynamischen Vorgängen erstellen.

Bereich Hydromechanik

— die Grundgesetze der Hydrostatik erklären;
— hydraulische Kräfte berechnen.

Lehrstoff:

Bereich Bewegungslehre:

Impulssatz, Drehimpulssatz, Energieerhaltungssatz, Arbeitssatz.

Bereich Hydromechanik:

Hydrostatischer Druck, hydraulische Kraft- und Wegübersetzung, Auftrieb, Druck auf Wände, Druckmittelpunkt.

IV. Jahrgang:

7. Semester - Kompetenzmodul 7:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Hydromechanik

— die Grundgesetze der Hydrodynamik erklären;
— die Energiebilanz und die Kräfte in Rohrleitungen und hydraulischen Strömungsmaschinen berechnen.

Bereich Thermodynamik

— die Grundgesetze der Thermodynamik und die auftretenden Energieumsätze erklären;
— für vorgegebene Zustandsänderungen die Werte der Zustands- und Prozessgrößen berechnen.

Lehrstoff:

Bereich Hydromechanik:

Kontinuitätsgleichung, Bernoulli-Gleichung, Anwendung bei Rohrleitungen und Strömungsmaschinen, Prandtl-Colebrook-Diagramm, Berechnung von Druckverlusten, Berechnung dynamischer Kraftwirkungen.

Bereich Thermodynamik:

Thermische und kalorische Zustandsgrößen, Prozessgrößen, offene und geschlossene Systeme, ideales Gas, Zustandsänderungen, Volumenänderungsarbeit, erster und zweiter Hauptsatz, Prozessdarstellung in Diagrammen.

8. Semester - Kompetenzmodul 8:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Thermodynamik

— die in realen Prozessen auftretenden Zustandsänderungen analysieren und entsprechend im Rahmen eines thermodynamischen Modells abbilden;
— thermische Prozesse hinsichtlich ihrer Energieeffizienz optimieren.

Lehrstoff:

Bereich Thermodynamik:

Rechtsläufige und linksläufige Kreisprozesse, thermischer Wirkungsgrad und Leistungsziffer, Wasserdampf in, Clausius-Rankine-Prozess, Mischungen idealer Gase, feuchte Luft.

V. Jahrgang - Kompetenzmodul 9:

9. Semester:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Wärmeübertragung

— die Grundgesetze, die die unterschiedlichen Arten der Wärmeübertragung beschreiben, erklären;
— unterschiedliche Arten der Wärmeübertragung berechnen.

Bereich Festigkeitslehre

— Auflagerreaktionen und Schnittgrößen statisch unbestimmt gelagerter Bauteile berechnen;
— Bauteile ausgehend von vereinfachenden Berechnungsmodellen hinsichtlich Verformung und Beanspruchung optimieren.

Lehrstoff:

Bereich Wärmeübertragung:

Wärmeleitung, Konvektion, Wärmeübertragung, Wärmeübertragung durch ein- und mehrschichtige ebene und gekrümmte Wände.

Bereich Festigkeitslehre:

Lösung der Differenzialgleichung der Biegelinie, Superposition, einfache statisch unbestimmte Systeme, rechnergestützte Methoden des Fachgebietes.

10. Semester:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Bewegungslehre

— Differenzialgleichungen zur Lösung von dynamischen Vorgängen erstellen und lösen.

Lehrstoff:

Bereich Bewegungslehre:

Freie, erzwungene, ungedämpfte und gedämpfte Schwingungen, Resonanz.

8.3 NEUE TECHNOLOGIEN, FERTIGUNGS- UND PRODUKTIONSTECHNIK

I. Jahrgang (1. und 2. Semester):

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Fertigungsverfahren

— die grundlegenden Fertigungsverfahren beschreiben;
— die grundlegenden Fertigungsverfahren auswählen.

Bereich Werkstofftechnik

— die metallischen Werkstoffe normgerecht bezeichnen und deren Eigenschaften beschreiben;
— eine grundlegende Werkstoffauswahl treffen.

Lehrstoff:

Bereich Fertigungsverfahren:

Urformen (Gießen, Pulvermetallurgie); Umformen (Walzen, Schmieden, Durchziehen); Trennen - geometrisch bestimmte und unbestimmte Schneiden (Drehen, Bohren, Fräsen, Schleifen); Fügen (Schweißen, Löten, Kleben, Fügen durch Umformen).

Bereich Werkstofftechnik:

Werkstoffe (Einteilung, Eigenschaften und Auswahl); Metalle und nichtmetallische Werkstoffe (Aufbau, Struktur); Stahl (Stahlherstellung, Eigenschaften und normgerechte Bezeichnung); Gusseisen (Eigenschaften, normgerechte Bezeichnung); Nichteisenmetalle (Leichtmetalle, Schwermetalle; Eigenschaften, normgerechte Bezeichnung).

II. Jahrgang:

3. Semester - Kompetenzmodul 3:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Fertigungsverfahren

— die grundlegenden Fertigungsverfahren erklären;
— die grundlegenden Fertigungsverfahren auswählen.

Bereich Werkstofftechnik

— den Aufbau der Werkstoffe und die daraus resultierenden Eigenschaften erklären;
— Diagramme der Wärmebehandlung anwenden;
— Produktanforderungen analysieren und für die jeweilige Anwendung geeignete Werkstoffe auswählen.

Lehrstoff:

Bereich Fertigungsverfahren:

Schweißen; Abtragen.

Bereich Werkstofftechnik:

Legierungen; Eisen-Kohlenstoff-Diagramm; Wärmebehandlung; Umwandlungsdiagramme.

4. Semester - Kompetenzmodul 4:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Fertigungsverfahren

— die grundlegenden Fertigungsverfahren erklären;
— die grundlegenden Fertigungsverfahren auswählen.

Bereich Qualitätsmanagement

— die wichtigsten Verfahren der Werkstoffprüfung, die gängigen Mess- und Prüfmethoden sowie die dazu notwendigen Werkzeuge erklären;
— Prüfverfahren auswählen.

Lehrstoff:

Bereich Fertigungsverfahren:

Blechbearbeitung (Biegen, Schneiden, Tiefziehen).

Bereich Qualitätsmanagement:

Werkstoffprüfung (mechanische und technologische Prüfverfahren, zerstörende und zerstörungsfreie Werkstoffprüfung); Werkstückprüfung (Mess- und Prüfmethoden).

III. Jahrgang:

5. Semester - Kompetenzmodul 5:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Fertigungsverfahren

— die grundlegenden Fertigungsverfahren erklären;
— die grundlegenden Fertigungsverfahren auswählen;
— unterschiedliche Fertigungsverfahren bezüglich ihrer Wirtschaftlichkeit bewerten.

Bereich Werkstofftechnik

— den Aufbau der Werkstoffe und die daraus resultierenden Eigenschaften erklären.

Lehrstoff:

Bereich Fertigungsverfahren:

Oberflächenbehandlung; Schneidwerkstoffe, Schnittkraftberechnung, Standzeit und Verschleiß; Kunststoffverarbeitung.

Bereich Werkstofftechnik:

Kunst- und Verbundstoffe.

6. Semester - Kompetenzmodul 6:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Fertigungsverfahren

— Fertigungsmaschinen, Werkzeuge und Vorrichtungen erklären;
— unterschiedliche Fertigungsmaschinen bezüglich ihrer Wirtschaftlichkeit bewerten;
— Fertigungsverfahren im Sinne einer effizienten Produktion verknüpfen und optimieren.

Lehrstoff:

Bereich Fertigungsverfahren:

Bauformen der Werkzeugmaschinen; Grundlagen Vorrichtungsbau; Werkzeug- und Formenbau; Auswahl und Verknüpfung geeigneter Fertigungsverfahren unter Berücksichtigung ökonomischer Kriterien.

IV. Jahrgang:

7. Semester - Kompetenzmodul 7:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Simulation und Produktionstechnik

— Abläufe der Anlagenplanung und -konzeption erklären;
— Layout für die Anlagenkonzeption analysieren, beurteilen und entwickeln.

Lehrstoff:

Bereich Simulation und Produktionstechnik:

Methoden und Instrumente zur Planung einer Anlage/einer Produktion; Product- and Plant Development, Life Cycle Management, Plant- and Building Information Management.

8. Semester - Kompetenzmodul 8:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich New Technologies

— neue Technologien erklären und beurteilen;
— neue Technologien in bestehende Systeme implementieren und Neues entwickeln;
— Informationsvisualisierungen entwickeln und gestalten.

Lehrstoff:

Bereich New Technologies:

Additive Fertigungsverfahren; New Technologies; Active Shell Technologies.

V. Jahrgang - Kompetenzmodul 9:

9. Semester:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Simulation und Produktionstechnik

— Fachspezifische Simulationsstudien erstellen und auswerten;
— Datenoptimierung und -visualisierung durchführen.

Lehrstoff:

Bereich Simulation und Produktionstechnik:

Fachspezifische Simulationswerkzeuge; Tools zur Datenerfassung- und Auswertungsoptimierung.

10. Semester:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Qualitätsmanagement und Prozessmanagement

— Instrumente des Qualitätsmanagements erklären und anwenden;
— Investitionsrechnungen durchführen und Entscheidungsgrundlagen liefern.

Lehrstoff:

Bereich Qualitätsmanagement und Prozessmanagement:

Qualitätsmanagement und -systeme, Investitionsrechnung, Bewertung von Investitionen.

8.4 MASCHINEN UND ANLAGEN

III. Jahrgang:

5. Semester - Kompetenzmodul 5:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Komponenten

— Aufbau und Funktion der Komponenten der Förderanlagen erklären;
— beurteilen, ob Maschinenkomponenten bezüglich ihrer Kapazität, der Funktion und den Bau- und Sicherheitsvorschriften entsprechen.

Lehrstoff:

Bereich Komponenten:

Seiltrieb, Kettentrieb, Bremsen, Lastaufnahmemittel sowie deren Bau- und Sicherheitsvorschriften.

6. Semester - Kompetenzmodul 6:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Fördertechnik

— die Funktionsweise der wichtigsten Anlagen der Fördertechnik erklären;
— die Funktionsweise von Stetigförderern erklären;
— Lösungsansätze für Aufgaben der Fördertechnik erarbeiten.

Lehrstoff:

Bereich Fördertechnik:

Hubwerke, Aufzüge, Krane; Stetigförderer.

IV. Jahrgang:

7. Semester - Kompetenzmodul 7:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Kraft und Arbeit

— die Arbeitsweise und den Aufbau von hydraulischen Strömungsmaschinen sowie die auslegungsrelevanten Parameter von Strömungsmaschinen erklären;
— die Energieeffizienz von hydraulischen Strömungsmaschinen beurteilen.

Lehrstoff:

Bereich Kraft und Arbeit:

Hydraulische Strömungsmaschinen (Bauformen, Grundgleichungen, Hauptbetriebsdaten, Energieumsetzung, Modellgesetze, Kavitation, Kennzahlen, Kennfelder, Aufbau, Auswahl).

8. Semester - Kompetenzmodul 8:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Kraft und Arbeit

— die Arbeitsweise und den Aufbau von Kolbenpumpen und Kolbenverdichtern sowie von Verbrennungsmotoren erklären;
— Kolbenpumpen und -verdichter auswählen.

Lehrstoff:

Bereich Kraft und Arbeit:

Kolbenpumpen und Kolbenverdichter (Aufbau, Funktion, Einsatz); Verbrennungsmotor (Arbeitsverfahren, Bauarten, Bauelemente, Kennfelder).

V. Jahrgang- Kompetenzmodul 9:

9. Semester:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Energie und Umwelt

— Aufbau und Funktion von Anlagen zur Energieumwandlung und deren Auswirkungen auf die Umwelt erklären;
— Lösungsansätze für Aufgaben der Energieumwandlung erarbeiten;
— Lösungsansätze für Aufgaben der anlagen- und gebäudetechnischen Sicherheit erarbeiten.

Lehrstoff:

Bereich Energie und Umwelt:

Anlagen der Energieumwandlung; Erneuerbare Energien; Wärme-, Schall-, Feuchte-, Brandschutz.

10. Semester:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Energie und Umwelt

— den Aufbau und die Funktion von gebäudetechnischen Anlagen erklären;
— deren Auswirkungen auf die Umwelt interpretieren;
— Gebäudetechnische Anlagen hinsichtlich ihrer Energieeffizienz beurteilen.

Lehrstoff:

Bereich Energie und Umwelt:

Fassadentechnik, Gebäudetechnik (Heizungs-, Klima- und Lüftungsanlagen).

8.5 ELEKTRO- UND AUTOMATISIERUNGSTECHNIK

II. Jahrgang:

3. Semester - Kompetenzmodul 3:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Elektrotechnik

— die grundlegenden Gesetze der Elektrotechnik erklären;
— die Funktionsprinzipien elektrischer Bauteile erklären;
— einfache elektrische Schaltpläne lesen und deren Funktion erklären.

Lehrstoff:

Bereich Elektrotechnik:

Gleichstromtechnik (elektrische Größen und Grundgesetze, Grundschaltungen, Messung elektrischer Grundgrößen); Elektrisches Feld (Größen und Gesetze, Energie und Kräfte im elektrostatischen Feld).

4. Semester - Kompetenzmodul 4:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Elektrotechnik

— die grundlegenden Gesetze der Elektrotechnik anwenden;
— das grundlegende Verhalten elektrischer Schaltungen in Wechselstromkreisen untersuchen;
— die Funktionsweise von Bauteilen bewerten und beurteilen;
— elektrische Schaltpläne lesen und deren Funktion erklären.

Lehrstoff:

Bereich Elektrotechnik:

Magnetisches Feld (Größen und Gesetze, Energie und Kräfte); Wechselstromtechnik (Begriffe, Kennwerte, Elemente des Wechselstromkreises, Leistungsbegriffe, Wechselstromschaltungen).

III. Jahrgang:

5. Semester - Kompetenzmodul 5:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Elektrotechnik

— die Funktionsprinzipien der elektrischen Antriebe erklären;
— elektrische Antriebe auswählen;
— das grundlegende Verhalten elektrischer Schaltungen in Drehstromkreisen untersuchen.

Lehrstoff:

Bereich Elektrotechnik:

Dreiphasenwechselstrom (Schaltungen, Leistung, Energietransport); elektrische Maschinen (Transformator, Gleichstrommotor, Wechselstrommotor, Drehstrommotor und Generator).

6. Semester:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Elektrotechnik

— die Funktionsprinzipien von Generatoren und Komponenten der Elektromobilität erklären;
— Antriebe in Abhängigkeit ihrer Drehzahl auslegen und die zugehörige Leistungselektronik auswählen.

Lehrstoff:

Bereich Elektrotechnik:

Elektrische Maschinen (anwendungsorientierte Maschinen, drehzahlabhängige Auslegung inklusive Leistungselektronik), Generatoren; Elektromobilität.

IV. Jahrgang:

7. Semester - Kompetenzmodul 7:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Pneumatik und Hydraulik

— die Funktionsprinzipien der hydraulischen und pneumatischen Bauelemente erklären;
— die Eigenschaften von Antrieben bewerten und beurteilen sowie Fehlerquellen erfassen, analysieren und beheben;
— pneumatische und hydraulische Schaltpläne lesen und deren Funktion erklären.

Bereich Embedded Systems und Programmierung

— Algorithmen mit Hilfe einer Hochsprache umsetzen;
— mit Hilfe von Mikrocontrollern Sensoren auslesen und Aktoren ansteuern.

Lehrstoff:

Bereich Pneumatik und Hydraulik:

Hydraulische und pneumatische Bauelemente (Ventile, Antriebe; Energieumsetzung).

Bereich Embedded Systems und Programmierung:

Graphische/textuelle Programmierung, Kontrollstrukturen, Fehlersuche und Debugging, Mikrocontrolleransteuerung, Kommunikation zwischen Controllern.

8. Semester - Kompetenzmodul 8:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Steuern und Regeln

— die Verfahren und Geräte der Steuerungstechnik, sowie deren Bauarten und Wirkungsweisen erkennen und erklären.

Lehrstoff:

Bereich Steuern und Regeln:

Digitaltechnik (Grundlagen, logische Verknüpfungen; Flipflop); Steuerungstechnik (Grundlagen, Bauelemente, Anwendungen).

V. Jahrgang - Kompetenzmodul 9:

9. Semester:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Steuern und Regeln

— die Verfahren und Geräte der Regeltechnik sowie deren Bauarten und Wirkungsweisen erkennen und erklären;
— einfache Regelungen beurteilen und interpretieren.

Lehrstoff:

Bereich Steuern und Regeln:

Regelungstechnik (Grundlagen, Regleroptimierung, Stabilität von Regelkreisen, Anwendungen).

10. Semester:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Steuern und Regeln

— Programme für steuerungs- und regelungstechnische Aufgaben erstellen.

Bereich Planung

— sicherheitstechnische Erfordernisse vorschriftengemäß umsetzen.

Lehrstoff:

Bereich Steuern und Regeln:

Steuerungstechnik (speicherprogrammierbare Steuerungen, Mikrocontroller).

Bereich Planung:

Schutzmaßnahmen (Personenschutz, Maschinenschutz, Sicherheitsklassen, Sicherheitsschaltungen).

8.6 INFORMATIONSTECHNOLOGIE, VIRTUAL AND AUGMENTED REALITY

III. Jahrgang

5. Semester - Kompetenzmodul 5:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Objektorientierte Programmierung

— Einfache Programme in einer objektorientierten Programmiersprache erstellen;
— Objektorientierte Konzepte (Kapselung, Klasse vs. Objekt) verstehen und anwenden;
— Standard UML (Unified Modelling Language) Diagramme zur Modellierung von objektorientierten Problemstellungen anwenden;
— Programme testen und debuggen.

Bereich Internet of Things

— ein Thing und das Internet of Things verstehen und erklären;
— Daten eines Things an eine Cloud übertragen;
— übertragende Daten visualisieren.

Lehrstoff:

Bereich Objektorientierte Programmierung:

Objektorientierte Programmierung; Kapselung, Klasse vs. Objekt; Objektorientierte Modellierung mittels UML (Klassen- und Aktivitätsdiagramm); Testen und Debugging.

Bereich Internet of Things:

Things (Erstellung, Eigenschaften); Schnittstellen und Protokolle zur Datenübertragung (REST - Representational State Transfer, MQTT - Message Queuing Telemetry Transport); Erstellung von Mashup.

6. Semester - Kompetenzmodul 6:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Objektorientierte Programmierung

— Programme in einer objektorientierten Programmiersprache erstellen;
— Erweiterte objektorientierte Konzepte verstehen und anwenden;
— Erweiterte UML Diagramme zur Modellierung von objektorientierten Problemstellungen anwenden;
— Eigene Bibliotheken erstellen;
— Programme testen und debuggen.

Bereich Internet of Things

— übertragene Daten in einer Cloud weiterverarbeiten;
— einen digitalen Zwilling erstellen.

Lehrstoff:

Bereich Objektorientierte Programmierung:

Objektorientierte Programmierung; Vererbung, Polymorphismus; Objektorientierte Modellierung mittels UML; Testen und Debugging.

Bereich Internet of Things:

Things (Erstellung, Eigenschaften); Schnittstellen und Protokolle zur Datenübertragung (REST - Representational State Transfer, MQTT - Message Queuing Telemetry Transport); Erstellung von Mashup.

IV. Jahrgang

7. Semester - Kompetenzmodul 7:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Objektorientierte Programmierung

— Komplexe Programme in einer objektorientierten Programmiersprache erstellen.

Bereich Messdatenverarbeitung

— Einfache Filter anwenden und programmieren.

Bereich Virtual Reality (VR)/Augmented Reality (AR)

— Technische Grundlagen von VR/AR erklären;
— Wahrnehmungsaspekte erklären und differenzieren;
— Komponenten und Werkzeuge für VR/AR erklären und anwenden;
— Objekte mittels VR/AR darstellen.

Lehrstoff:

Bereich objektorientierte Programmierung:

Programmierung von Anwendungen im maschinenbaulichen Umfeld.

Bereich Messdatenverarbeitung:

einfache Filteralgorithmen, Messdatenanalyse und -optimierung.

Bereich Virtual Reality (VR)/Augmented Reality (AR):

Visuelle und multisensorische Wahrnehmung, visuelle Phänomene, Virtual and Augmented Reality Anwendungen im maschinenbaulichen Umfeld.

8. Semester - Kompetenzmodul 8:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Objektorientierte Programmierung

— Objektorientierte Programmierung zur Manipulation von Virtual Reality (VR)/Augmented Reality (AR)-Objekten anwenden.

Bereich Messdatenverarbeitung

— Komplexe Filter unter Verwendung von Bibliotheken anwenden.

Bereich Digitaler Zwilling

— die Datenbasis zur Abbildungphysikalischer Objekte in cloudbasierten Systemen erstellen.

Lehrstoff:

Bereich Objektorientierte Programmierung:

Skripte für Virtual Reality (VR)/Augmented Reality (AR) Anwendungen.

Bereich Messdatenverarbeitung:

Komplexe Filteralgorithmen, Filterbibliotheken.

Bereich Digitaler Zwilling:

Zusammenführung der physikalischen und virtuellen Objekte.

V. Jahrgang - Kompetenzmodul 9

9. Semester:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Digitaler Zwilling

— eigenständig Projekte planen und umsetzen.

Lehrstoff:

Bereich Digitaler Zwilling:

Entwicklung eines IoT Projektes.

10. Semester:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Digitaler Zwilling

— eigenständig Projekte testen.

Lehrstoff:

Bereich Digitaler Zwilling:

IoT Projekt (Optimierung), Wissenstransfer.

8.7 ROBOTIK, AKTORIK UND SENSORIK

IV. Jahrgang:

7. Semester - Kompetenzmodul 7:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Robotik

— den Aufbau und die Funktionsweise von Industrierobotern erklären;
— die Anforderungen an einen Industrieroboter-Arbeitsplatz analysieren;
— Sicherheitseinrichtungen auswählen.

Bereich Effektoren und Manipulatoren

— den Aufbau und die Funktionsweise von Effektoren (Greifern u.a.) und Manipulatoren erklären;
— die Anforderungen an Effektoren und Manipulatoren analysieren und Auswahlkriterien erarbeiten;
— den Zusammenhang zwischen Arbeitsraum und Kollisionsraum definieren.

Lehrstoff:

Bereich Robotik:

Varianten (mobil, stationär), Komponenten (Basisplattformen, Armglieder, Gelenke, Führungen, Lager, Antriebe), Kinematik (Vorwärts-, Rückwärtskinematik, Singularitäten); Einsatzgebiete (Roboter und ihre speziellen Anforderungen); Sicherheitseinrichtungen.

Bereich Effektoren und Manipulatoren:

Manipulator- und Effektorbauarten (mechanische, adhäsive, elektrische, pneumatische und magnetische Greifer); Arbeitsraum/Kollisionsraum.

8. Semester - Kompetenzmodul 8:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Industrielle Sensorik

— nichtelektrischer Größen messen;
— Positionssensoren für Industrieroboter auswählen;
— Sensoren für Kraft, Moment, Weg, Geschwindigkeit und Beschleunigung auswählen und auslegen.

Bereich Messtechnik

— die Geräte und die Abläufe der Kommunikationstechnik erklären;
— die Funktion von Messgeräten und Messschaltungen erklären und deren Einsatzgebiete angeben;
— Messdaten beurteilen und interpretieren.

Lehrstoff:

Bereich Industrielle Sensorik:

Sensoren (Messung von geometrischen, bewegungs- und kraftbezogenen Größen).

Bereich Messtechnik:

Grundlagen (Messkette, Messverfahren, statische und dynamische Messung, Messabweichungen, Signalarten); Kommunikationstechnik (Bussysteme, Schnittstellen); elektrisches Messen nichtelektrischer Größen (Temperatur, Dehnung, Weg, Länge, Winkel; ausgewählte Messverfahren).

V. Jahrgang - Kompetenzmodul 9

9. Semester:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Aktorik

— für Aufgaben der Automatisierung Aktoren auswählen und die entsprechende Ansteuerung auslegen;
— für vorgegebene Aufgaben geeignete Antriebskomponenten auswählen und dimensionieren;
— die wesentlichen Antriebe für Positionieraufgaben angeben und verstehen;
— die Ähnlichkeit von mechanischen und elektrischen Systemen bei der Automatisierung verstehen.

Lehrstoff:

Bereich Aktorik:

Mechatronische und elektromechanische Antriebe; Arten, Auswahlkriterien, Dimensionierung, Einfluss von Massenträgheit und Getriebeübersetzung; Ähnlichkeiten von mechanischen und elektrischen Systemen.

10. Semester:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Handhabungs- und Manipulationstechnik

— einfache Abläufe dimensionieren, simulieren, programmieren und testen.

Bereich Vernetzte Systeme

— Aufgaben mit mehreren vernetzten Komponenten lösen.

Lehrstoff:

Bereich Handhabungs- und Manipulationstechnik:

Simulations- und Programmiertechniken des Fachbereichs, Prototyping.

Bereich Vernetzte Systeme:

Mensch-Maschine-Interaktion (MMI), Maschine-Maschine-Kommunikation.

8.8 SMART ENGINEERING

IV. Jahrgang:

7. Semester - Kompetenzmodul 7:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Kommunikation

— die Grundlagen der industriellen Kommunikationstechnik erklären;
— Netzwerktechnologien, Komponenten und Netzwerkdienste beschreiben;
— die technischen Eigenschaften industrieller Bussysteme erklären.

Bereich Programmierung

— die Anforderungen an eine strukturierte Programmierung erklären;
— Funktionsbausteine in speicherprogrammierbare Steuerungen implementieren;
— Entwicklung von Mensch-Maschine-Anwendungen (Human-Machine-Interfaces) inkl. mobiler Anwendungen.

Lehrstoff:

Bereich Kommunikation:

Datenübertragung (Grundlagen, Kenngrößen und Anwendung, Switching, Routing, Adressierung, Feldbussysteme, Industrial Ethernet).

Bereich Programmierung:

SPS-Programmierung (Software-, Programmier- und Kommunikationsmodell, Verknüpfungssteuerungen, Standard-Funktionsbausteine), Mensch-Maschine-Anwendungen (Human-Machine-Interfaces).

8. Semester - Kompetenzmodul 8:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Identifikationssysteme

— die Anwendungsmöglichkeiten von Identifikationssystemen im industriellen Umfeld erklären und deren Daten verarbeiten.

Lehrstoff:

Bereich Identifikationssysteme:

Identifikation, Lesesysteme (optische Codierung, RFID, Bildverarbeitung), Augmented Reality.

V. Jahrgang - Kompetenzmodul 9:

9. Semester:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Identifikationssysteme

— Identifikationssysteme im industriellen Umfeld einsetzen und Lösungen entwickeln.

Bereich Prototyping:

— Projekte im Rahmen des Smart Engineerings umsetzen, vernetzte Smart Connected Products.

Lehrstoff:

Bereich Identifikationssysteme:

Augmented Reality im maschinenbaulichen Umfeld; Smart Connected Products.

Bereich Prototyping:

Modellierung, Kennzeichnung, Identifikation, Assembling, Monitoring, Testing, End of Life.

10. Semester:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Connected Product/Production Management (CPM)

— Assisted Living Dashboards in verteilten Teams gestalten und optimieren;
— industrielle Daten erfassen, analysieren und interpretieren;
— Smart Connected Services gestalten und optimieren.

Lehrstoff:

Bereich Connected Product/Production Management (CPM):

Vertiefung des Ausbildungsschwerpunktes durch Projektabwicklung unter Einbeziehung von Connected Production Management - Tools (Parametric Design and Modelling, Product-, Application-, Service Lifecycle Management), Engineering Dashboard (für PC, Tablet, Mobile Geräte).

8.9 LABORATORIUM

Bildungs- und Lehraufgabe aller Bereiche:

Die Schülerinnen und Schüler können

— die im jeweiligen Bereich gebräuchlichen Werk- und Hilfsstoffe sowie die Arbeitsmethoden gemäß den einschlägigen Regelwerken erläutern;
— die Anordnungen der Sicherheitsunterweisung und Einschulung berücksichtigen.

Lehrstoff aller Bereiche:

Laborbetrieb und Laborordnung; Sicherheitsunterweisung, Einschulung, Qualitätsprüfung und Qualitätssicherung, Instandhaltung, Recycling.

IV. Jahrgang:

Die Zuordnung der Bildungs- und Lehraufgaben und des Lehrstoffs der nachstehenden Laboratorien zum 7. und 8. Semester (Kompetenzmodule 7 und 8) erfolgt nach Maßgabe der räumlichen und sonstigen organisatorischen Gegebenheiten.

7. und 8. Semester - Kompetenzmodule 7 und 8:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Laboratorium Technische Mechanik und Simulation

— die Ergebnisse von Berechnungen mit Messungen vergleichen und Abweichungen interpretieren.

Laboratorium Neue Technologien, Fertigungs- und Produktionstechnik

— geeignete Prüfverfahren für die Beurteilung von Werk- und Hilfsstoffe auswählen und Analysen an Mess- und Prüfgeräten fachgerecht durchführen;
— Messergebnisse aufnehmen, theoretisch erstellte Modelle mit gemessenen Größen vergleichen und Abweichungen interpretieren sowie Gründe für Fehlerquellen erkennen;
— Modelle, Prototypen unter Anwendung additiver Fertigungsverfahren erstellen;
— die Qualität der Produkte beurteilen und Methoden zur Qualitätsoptimierung erarbeiten.

Laboratorium Maschinen und Anlagen

— anhand von Messungen Kennfelder aufnehmen und die Effizienz beurteilen;
— Abweichungen zwischen Messung und Berechnung analysieren.

Laboratorium Automatisierungstechnik

— sicherheitstechnische Erfordernisse vorschriftengemäß erkennen und umsetzen;
— einfache elektrische, pneumatische und/oder hydraulische Schaltungen erstellen, mit entsprechenden Sensoren und Aktoren realisieren, sowie die entsprechende Hardware programmieren.

Laboratorium Robotik, Aktorik, Sensorik und Prozessdatenverarbeitung

— Applikationen für Industrieroboter programmieren.

Laboratorium Smart Engineering

— Projekte im Rahmen des Smart Engineerings umsetzen.

Lehrstoff:

Laboratorium Technische Mechanik und Simulation:

Gegenüberstellung von klassischen und computergestützten Berechnungsmethoden; Messen von Verformungen und Spannungen (Finite Elemente Methoden).

Laboratorium Neue Technologien, Fertigungs- und Produktionstechnik:

Zerstörungsfreie und zerstörende Werkstoffprüfungen; Additive Fertigung.

Laboratorium Maschinen und Anlagen:

Aufnahme von Kennwerten bzw. Kennlinien im Windkanal, an Strömungsmaschinen und Verbrennungsmotoren.

Laboratorium Automatisierungstechnik:

Aufbau von elektrischen, pneumatischen bzw. hydraulischen Schaltungen; Messen von elektrischen Größen.

Laboratorium Robotik, Aktorik, Sensorik und Prozessdatenverarbeitung:

Programmierung von Industrierobotern, Aufbau von Systemen unter Berücksichtigung sicherheitsrelevanter Aspekte, Fahrerlose Transportsysteme (FTS).

Laboratorium Smart Engineering:

PLM (IoT, Augmented Reality, u.a.) im maschinenbaulichen Umfeld .

V. Jahrgang - Kompetenzmodul 9:

Die Zuordnung der Bildungs- und Lehraufgaben und des Lehrstoffs der nachstehenden Laboratorien zum 9. und 10. Semester (Kompetenzmodul 9) erfolgt nach Maßgabe der räumlichen und sonstigen organisatorischen Gegebenheiten.

9. und 10. Semester:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Laboratorium Maschinen und Anlagen

— anhand von Messungen Kennfelder aufnehmen und die Effizienz beurteilen;
— Abweichungen zwischen Messung und Berechnung analysieren.

Laboratorium Automatisierungstechnik

— einfache Regelkreise aufbauen und in Betrieb nehmen;
— Smart Mobility.

Laboratorium Robotik, Aktorik, Sensorik und Prozessdatenverarbeitung

— Applikationen für Industrieroboter programmieren;

Laboratorium Smart Engineering

— industrielle Daten aufnehmen und darstellen;

Laboratorium Arbeitssicherheit

— Fehlerquellen erkennen, sicherheitstechnische Vorschriften anwenden und Schadensfälle durch deren zielgerichteten Einsatz vermeiden, Risikobewertung.

Laboratorium Virtual Factory

— Lösungskompetenz zu praktischen betrieblichen Problemen entwickeln.

Lehrstoff:

Laboratorium Maschinen und Anlagen:

Aufnahme von Kennwerten und Kennlinien im Windkanal.

Laboratorium Automatisierungstechnik:

Aufbau von elektrischen, pneumatischen bzw. hydraulischen Schaltungen; Messen von mechanischen, elektrischen Größen¸ Fahrerlose Transportsysteme (FTS).

Laboratorium Robotik, Aktorik, Sensorik und Prozessdatenverarbeitung:

Programmierung von Industrierobotern, Aufbau von Systemen unter Berücksichtigung sicherheitsrelevanter Aspekte.

Laboratorium Smart Engineering:

Industrielle Daten erfassen, analysieren und interpretieren sowie Assisted Living Dashboards gestalten und optimieren.

Laboratorium Arbeitssicherheit:

Lessons learned: Fehlervermeidung durch Lernen aus Schadensfällen; fachspezifische Normen und Regelwerke.

Laboratorium Virtual Factory:

Unternehmensplanspiele.

8.10 WERKSTÄTTE UND PRODUKTIONSTECHNIK

Bildungs- und Lehraufgabe aller Bereiche:

Die Schülerinnen und Schüler können

— die im jeweiligen Bereich gebräuchlichen Werk- und Hilfsstoffe sowie die Arbeitsmethoden gemäß den einschlägigen Regelwerken erläutern;
— die Anordnungen der Sicherheitsunterweisung und Einschulung berücksichtigen.

Lehrstoff aller Bereiche:

Werkstättenbetrieb und Werkstättenordnung; Sicherheitsunterweisung, Einschulung, Qualitätsprüfung und Qualitätssicherung, Instandhaltung, Recycling.

Fertigung facheinschlägiger Produkte und Durchführung von Montage-, Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten (Projekte) unter Berücksichtigung unterschiedlicher Bearbeitungstechniken, Materialien und Prüfverfahren in den angeführten Werkstätten und Werkstättenlaboratorien.

I. Jahrgang (1. und 2. Semester):

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Produktionstechnik

— die wichtigsten Fertigungsverfahren für metallische und nichtmetallische Werkstoffe nennen;
— einfache Bauteile mit spanabhebenden und nicht spanabhebenden Werkzeugen und Maschinen erzeugen und dokumentieren.

Lehrstoff:

Bereich Produktionstechnik:

Werkstätte „Mechanische Grundausbildung“ (manuelle Fertigkeiten und einfache mechanische Verfahren der Werkstoffbearbeitung).

Werkstätte „Zerspanungstechnik 1“ (maschinelle Bearbeitung von fachspezifischen Werkstoffen).

Werkstätte „Ur- und Umformtechnik“ (Umformen und thermische Behandlung von relevanten Werkstoffen).

Werkstätte „Kunststofftechnik 1“ (manuelle, maschinelle und thermische Be- und Verarbeitung von Kunststoffen; Schweißverbindungen).

Werkstätte „Modelltischlerei 1“ (manuelle und maschinelle Bearbeitung von Holz; Anfertigen von Modellen für den Formenbau).

Werkstätte „Blechbearbeitung“ (spanlose und trennende Bearbeitung von Blechen und Halbzeugen; Oberflächenschutzverfahren).

II. Jahrgang:

Die Zuordnung der Bildungs- und Lehraufgaben und des Lehrstoffs der nachstehenden Bereiche zum 3. und 4. Semester (Kompetenzmodule 3 und 4) erfolgt nach Maßgabe der räumlichen und sonstigen organisatorischen Gegebenheiten.

3. und 4. Semester - Kompetenzmodul 3 und 4:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Produktionstechnik

— die spanlose, spanende und thermische Fertigung von Werkstücken, Bauteilen und Baugruppen auf Grund von Fertigungszeichnungen und Arbeitsplänen an konventionellen, programmgesteuerten Maschinen und Anlagen durchführen und die entsprechenden Sicherheitsvorschriften beachten;
— Baugruppen und Geräte zusammenbauen und unter Beachtung der mechanischen Schutzmaßnahmen in Betrieb nehmen.

Bereich Schaltungs- und Steuerungstechnik

— die wichtigsten Komponenten von elektrischen Anlagen und deren Funktion erklären und sicherheitstechnische Vorschriften umsetzen;
— einfache elektrische Grundschaltungen aufbauen, in Betrieb nehmen und Messungen durchführen;
— einfache Computersysteme aufbauen, in Betrieb setzen und warten;
— Geräte und Maschinen unter Beachtung der elektrischen und mechanischen Schutzmaßnahmen in Betrieb nehmen.

Lehrstoff:

Bereich Produktionstechnik:

Werkstätte „Modelltischlerei 2“ (manuelle und maschinelle Bearbeitung von Holz; Anfertigen von Funktionsprototypen).

Werkstätte „Kunststofftechnik 2“ (manuelle, maschinelle und thermische Be- und Verarbeitung von Kunststoffen; Laser).

Werkstätte „Schweißtechnik“ (Grundverfahren der Schweiß- und Löttechnik, thermische Trenn- und Bearbeitungsverfahren, Anwenden von Schweißverfahren zur Herstellung von Baugruppen).

Werkstätte „Zerspanungstechnik 2“ (mechanische Bearbeitung und Fertigung von Bauteilen und Baugruppen an konventionellen und gesteuerten Werkzeugmaschinen).

Werkstätte „Formenbau“ (Herstellung von Formen, Gießen und Abformen mit unterschiedlichen Werkstoffen und Verfahren).

Bereich Schaltungs- und Steuerungstechnik:

Werkstätte „Elektrotechnik 1“ (elektrische Standardkomponenten, elektromechanische und elektronische Bauelemente erkennen und deren Funktion beschreiben; Aufbau von Grundschaltungen der Elektrotechnik, Messen elektrischer Größen; Inbetriebnahme von Schaltungen, Messmethoden; Konfigurieren und Aufsetzen von Computersystemen; Grundschaltungen und Verbindungstechniken der Elektronik).

III. Jahrgang:

Die Zuordnung der Bildungs- und Lehraufgaben und des Lehrstoffs der nachstehenden Bereiche zum 5. und 6. Semester (Kompetenzmodule 5 und 6) erfolgt nach Maßgabe der räumlichen und sonstigen organisatorischen Gegebenheiten.

5. und 6. Semester - Kompetenzmodul 5 und 6:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Produktionstechnik

— die spanlose, spanende und thermische Fertigung von Werkstücken, Bauteilen und Baugruppen auf Grund von Fertigungszeichnungen und Arbeitsplänen an konventionellen, programmgesteuerten Maschinen und Anlagen durchführen und die entsprechenden Sicherheitsvorschriften beachten;
— die Funktionsweise von Bauteilen bewerten und beurteilen sowie Fehlerquellen in der Fertigung erfassen und analysieren;
— Baugruppen und Geräte zusammenbauen und unter Beachtung der mechanischen Schutzmaßnahmen in Betrieb nehmen.

Bereich Produktionsmanagement

— Arbeitsabläufe, Arbeitsgänge und Arbeitsergebnisse beschreiben;
— aus Fertigungszeichnungen die entsprechenden Arbeitspläne erstellen und die notwendigen Fertigungsdaten ermitteln;
— Fertigungsabläufe bewerten, beurteilen und das wirtschaftlichste Herstellungsverfahren auswählen;
— Produktionsabläufe optimieren und die dafür notwendigen Lösungskonzepte erarbeiten.

Bereich Inbetriebnahme

— den Zusammenbau, die Inbetriebnahme und Wartung von Baugruppen unter Beachtung der elektrischen und mechanischen Schutzmaßnahmen durchführen;
— die für Mess- und Prüfaufgaben geeigneten Methoden und Geräte unter Beachtung der Sicherheits- und Qualitätserfordernisse auswählen und sicherheitstechnische Anforderungen berücksichtigen;
— Lösungskonzepte zur Optimierung von Bauteilen, Stahlbaukonstruktionen, Anlagen und Komponenten entwickeln und dokumentieren.

Bereich Schaltungs- und Steuerungstechnik

— die wichtigsten Komponenten von elektrischen, pneumatischen und hydraulischen Anlagen erklären und deren Funktion erklären und sicherheitstechnische Vorschriften umsetzen;
— einfache Schaltungen und Bussysteme aufbauen, in Betrieb nehmen, sowie Kenngrößen der Digitaltechnik und Grundstrukturen der Steuerungstechnik umsetzen;
— einfache Steuerungen aufbauen und in Betrieb nehmen;
— einfache elektrische, pneumatische und/oder hydraulische Schaltungen erstellen, mit entsprechenden Sensoren und Aktuatoren realisieren, sowie Steuerungen programmieren;
— Geräte und Maschinen unter Beachtung der elektrischen und mechanischen Schutzmaßnahmen in Betrieb nehmen.

Lehrstoff:

Bereich Produktionstechnik:

Werkstätte „CNC-Technik“ (Programmierung und Fertigung von Werkstücken und Baugruppen mit computergesteuerten Werkzeugmaschinen).

Werkstätte „Werkzeug- und Vorrichtungsbau“ (Herstellung von Werkzeugen und Vorrichtungen unter Anwendung der gängigen Fertigungstechnologien und Einsatz verschiedener Normalien, Oberflächenveredelungsverfahren).

Werkstätte „Stahlbau“ (Herstellung von einfachen Stahlbau- und Blechkonstruktionen unter Anwendung von relevanten Schweiß- und Umformverfahren. Herstellung von Stahlbaukonstruktionen, Portalbau, Oberflächenschutzverfahren).

Bereich Produktionsmanagement:

Werkstätte „Arbeitsvorbereitung 1“ (Planung, Steuerung und Dokumentation von fachspezifischen Arbeitsabläufen, Auftragserstellung. Kalkulation; Materialwirtschaft und Lagerhaltung).

Bereich Inbetriebnahme:

Werkstätte „Montage, Installationstechnik“ (Zusammenbau, Wartung und Reparatur von Maschinen, Baugruppen und Geräten; Dokumentation).

Bereich Schaltungs- und Steuerungstechnik:

Werkstätte „Elektrotechnik und Elektronik 1“ (Installationstechnik und elektrische Schaltungen; Ansteuerung und Beschaltung von Aktuatoren und Sensoren. Elektrische Schaltungen, Diagnose und Fehlerbehebung).

Werkstätte „Steuerungstechnik 1“ (Aufbau und Inbetriebnahme pneumatischer Steuerungen. Grundfunktionen, Bauelemente, Schaltplanentwurf und Darstellung von Bewegungsabläufen an analogen und digitalen Steuerungen).

IV. Jahrgang:

Die Zuordnung der Bildungs- und Lehraufgaben und des Lehrstoffs der nachstehenden Bereiche zum 7. und 8. Semester (Kompetenzmodule 7 und 8) erfolgt nach Maßgabe der räumlichen und sonstigen organisatorischen Gegebenheiten.

7. und 8. Semester - Kompetenzmodul 7 und 8:

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Produktionstechnik

— die spanlose, spanende und thermische Fertigung von Bauteilen und Baugruppen aus projektorientierten Aufgabenstellungen, an konventionellen und programmgesteuerten Maschinen oder Anlagen durchführen und die entsprechenden Sicherheitsvorschriften beachten;
— die Funktionsweise von Bauteilen bewerten und beurteilen sowie Fehlerquellen in der Fertigung erfassen und analysieren.

Bereich Produktionsmanagement

— Fertigungsabläufe bewerten, beurteilen und das wirtschaftlichste Herstellungsverfahren auswählen;
— Produktionsabläufe optimieren und die dafür notwendigen Lösungskonzepte erarbeiten.

Bereich Schaltungs- und Steuerungstechnik

— Schaltungen und Bussysteme aufbauen, in Betrieb nehmen, sowie Kenngrößen der Digitaltechnik und Grundstrukturen der Steuerungstechnik umsetzen;
— Steuerungen aufbauen und in Betrieb nehmen;
— elektrische, pneumatische und/oder hydraulische Schaltungen erstellen, mit entsprechenden Sensoren und Aktuatoren realisieren, sowie Steuerungen programmieren.

Bereich Qualitätssicherung

— die gängigen Mess- und Prüftechniken zur Bewertung eines gefertigten Teiles anwenden;
— Mess- und Prüfgeräte fachgerecht bedienen, relevante Messgrößen und Kennzahlen bestimmen und auswerten sowie einfache Visualisierungen realisieren.
— die Ergebnisse von Messungen verarbeiten, interpretieren und die für Fehlerursachen verantwortlichen Maschinen und Anlagen erkennen;
— Konzepte zur Fehlerbeseitigung und -vermeidung erstellen, Qualitätsberichte dokumentieren und dafür notwendigen Präsentationen erstellen.

Lehrstoff:

Bereich Produktionstechnik:

Werkstättenlaboratorium „CAM-Technik 1“ (rechnerunterstützte Programmierung; Generierung von CNC-Programmen aus 3D-CAD-Files; Herstellen von Bauteilen und Baugruppen auf CNC-Maschinen).

Bereich Produktionsmanagement:

Werkstättenlaboratorium „Arbeitsvorbereitung 2“ (computerunterstützte Arbeitsvorbereitung mit ERP-Systemen; projektbezogene Umsetzung von Auftrags- und Materialplanung sowie Kalkulation nach Maßgabe des Ausbildungsschwerpunktes).

Bereich Schaltungs- und Steuerungstechnik:

Werkstättenlaboratorium „Elektrotechnik und Elektronik 2“ (projektorientierte Anwendungen aus dem Bereich Elektrotechnik und Elektronik).

Werkstättenlaboratorium „Steuerungstechnik 2“ (Schaltplanentwurf und Darstellung von Bewegungsabläufen an Steuerungen; Aufbau und Programmierung von Steuerungen; Aufbau und Inbetriebnahme von pneumatischen und/oder hydraulischen Systemen, Inbetriebnahme, Einstellen und Optimierung von fluidtechnischen Systemen; Robotik).

Bereich Qualitätssicherung:

Werkstättenlaboratorium „Fertigungsmesstechnik und Qualitätssicherung“ (Messen und Prüfen von Bauteilen; Konzepterstellung zur Fehlerbeseitigung und -vermeidung; Dokumentation von Prüfabläufen und Qualitätsdaten; Ermittlung von Qualitätskennzahlen; Dokumentation von Prüfabläufen und Qualitätsdaten).

V. Jahrgang

Die Zuordnung der Bildungs- und Lehraufgaben und des Lehrstoffs der nachstehenden Bereiche zum 9. und 10. Semester (Kompetenzmodul 9) erfolgt nach Maßgabe der räumlichen und sonstigen organisatorischen Gegebenheiten.

9. und 10. Semester - Kompetenzmodul 9

Bildungs- und Lehraufgabe:

Die Schülerinnen und Schüler können im

Bereich Produktionstechnik

— die spanlose, spanende und thermische Fertigung von Bauteilen, Baugruppen, Werkzeugen und Geräten aus projektorientierten Aufgabenstellungen, an konventionellen und programmgesteuerten Maschinen oder Anlagen durchführen und die entsprechenden Sicherheitsvorschriften beachten;
— die Funktionsweise von Bauteilen und Baugruppen bewerten und beurteilen sowie Fehlerquellen in der Fertigung erfassen und analysieren.

Bereich Produktionsmanagement

— Fertigungsabläufe bewerten, beurteilen und das wirtschaftlichste Herstellungsverfahren auswählen;
— Produktionsabläufe optimieren und die dafür notwendigen Lösungskonzepte erarbeiten.

Bereich Schaltungs- und Steuerungstechnik

— Schaltungen und Bussysteme aufbauen, in Betrieb nehmen sowie Kenngrößen der Digitaltechnik und Grundstrukturen der Steuerungstechnik umsetzen;
— Steuerungen aufbauen und in Betrieb nehmen;
— elektrische, pneumatische und/oder hydraulische Schaltungen erstellen, mit entsprechenden Sensoren und Aktuatoren realisieren sowie Steuerungen programmieren.

Lehrstoff:

Bereich Produktionstechnik:

Werkstättenlaboratorium „CAM-Technik 2“ (projektorientierte Programmierung und Fertigung von Bauteilen und Baugruppen auf CNC-Maschinen).

Werkstättenlaboratorium „Zerspanungstechnik 3“ (Bearbeitung und Fertigung von komplexen Bauteilen und Baugruppen an Werkzeugmaschinen).

Bereich Produktionsmanagement:

Werkstättenlaboratorium „Arbeitsvorbereitung 3“ (computerunterstützte Arbeitsvorbereitung und projektbezogene Umsetzung nach Maßgabe des Ausbildungsschwerpunktes).

Bereich Schaltungs- und Steuerungstechnik:

Werkstättenlaboratorium „Steuerungstechnik 3“ (Automation von Fertigungsabläufen; Signalaufnahme und Signalverarbeitung; industrielle Steuerungsaufgaben; Robotik; Sensorik).“

45. In Anlage 1.25 (Lehrplan der Höheren Lehranstalt für Wirtschaftsingenieure - Holztechnik) IV. Teil (Schulautonome Lehrplanbestimmungen) wird nach der Wendung „Anlage 1“ ein Punkt gesetzt und entfällt die Wendung „mit dem Hinweis, dass die die Bestimmungen über schulautonome Schwerpunktsetzungen nicht zum Tragen kommen.“.

46. Die einen Bestandteil dieser Verordnung bildende Anlage 1.22 (Lehrplan der Höheren Lehranstalt für Wirtschaftsingenieure - Rohstoff- und Energietechnik) wird nach Anlage 1.21 (Lehrplan der Höheren Lehranstalt für Metallurgie und Umwelttechnik) eingefügt.

47. Die Anlagen 1.23 (Lehrplan der Höheren Lehranstalt für Wirtschaftsingenieure - Bekleidungstechnik) und 1.29 (Lehrplan der Höheren Lehranstalt für Wirtschaftsingenieure - Textiltechnik) entfallen.

48. Die einen Bestandteil dieser Verordnung bildenden Anlagen 1.30 (Lehrplan der Höheren Lehranstalt für Wirtschaftsingenieure - Produktmanagement und Future Tecs), 1.31 (Lehrplan der Höheren Lehranstalt für Wirtschaftsingenieure - Informationstechnologie und Smart Production) und 1.32 (Lehrplan der Höheren Lehranstalt für Technik in Medizin, Life Science und Sport) werden nach Anlage 1.28 (Lehrplan der Höheren Lehranstalt für Wirtschaftsingenieure - Technisches Management) angefügt.

Artikel 2

Bekanntmachung der Lehrpläne für den Religionsunterricht

Aufgrund des § 2 Abs. 2 des Religionsunterrichtsgesetzes, BGBl. Nr. 190/1949, zuletzt geändert durch das Bundesgesetz BGBl. I Nr. 138/2017, wird bekannt gemacht:

Die in den Anlagen 1.22, 1.30, 1.31 und 1.32 jeweils unter Teil VI sowie Teil VII Abschnitt H Z 2 enthaltenen Lehrpläne für den Religionsunterricht wurden von den betreffenden Kirchen und Religionsgemeinschaften erlassen und werden hiermit gemäß § 2 Abs. 2 des Religionsunterrichtsgesetzes, BGBl. Nr. 190/1949, zuletzt geändert durch das Bundesgesetz BGBl. I Nr. 138/2017, bekannt gemacht.

Anlage 1

Anlage 2

Anlage 3

Anlage 4

Rauskala

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BGBl II 273/2019

BUNDESGESETZBLATT

FÜR DIE REPUBLIK ÖSTERREICH

273. Verordnung der Bundesministerin für Bildung, Wissenschaft und Forschung, mit der die Lehrpläne der Höheren technischen und gewerblichen Lehranstalten 2015 geändert werden; Bekanntmachung der Lehrpläne für den Religionsunterricht