JIA Inhalte der Kurshalbjahre

  1. Schulhalbjahr Klasse 9: Robotik

Die Schülerinnen und Schüler bauen einen LEGO-Roboter und erstellen für verschiedene Probleme komplexe Programme mit Hilfe der Sensoren. Die Lösungen werden in Diskussionsrunden vorgestellt und auf Optimierungsmöglichkeiten überprüft.

Neben dem Bau des Roboters als elektrisch angetriebenes Mobil sind in diesem Modul das Steuern, das Programmieren und das Optimieren Schwerpunkte. Das Unternehmen VDI – GaraGe gemeinnützige GmbH Leipzig ermöglicht den Schülern einen Einblick in die Einführung der Automatisierungstechnik, in dem selbständig einfache steuerungstechnische Aufgaben programmiert werden (z. B. Baustellenlauflicht). In dieser Technikwelt wenden die Lernenden das System Arduino an und vertiefen damit ihre Kenntnisse aus dem Lernort Schule.

 

  1. Schulhalbjahr Klasse 9: Kommissioniersysteme

In der Schule erfahren die Lernenden exemplarisch die Planung, Konstruktion und Fertigung eines Modells für ein Lagersystem. Dabei erwerben sie grundlegende Kenntnisse und Fertigkeiten zu einzelnen Baugruppen, wie elektro-mechanische Positionierungssysteme, Lagesensoren, Steuerungen und Trägersystemen. Das Modell wird arbeitsteilig in Kleingruppen gebaut.

Im Unternehmen (Vireoloxx) erschließen sich die Lernenden die Komplexität eines realen Kommissioniersystems und dessen spezifische Funktion im Geschäftsprozess des Unternehmens. Sie vergleichen ihr in der Schule konstruiertes Modell mit der Realität, ziehen Schlüsse für technische Lösungsvarianten, spezifische Erfordernisse des jeweiligen Prozesses und damit verbundene Möglichkeiten zur Optimierung im Sinne der Nachhaltigkeit.

 

  1. Schulhalbjahr Klasse 10: Kunststofftechnik

In der Schule erhalten die Lernenden einen kurzen systematischen Überblick über die chemischen Grundlagen von Kunststoffen und deren Clusterung nach ihren Eigenschaften. Die typischen Verarbeitungseigenschaften erfassen die Lernenden über technische Experimente mit der UMT-Technik an Lernstationen. Die möglichen Fertigungsverfahren, wie Trennbarkeit, Urformbarkeit, Umformbarkeit, Fügbarkeit werden am Beispiel verschiedener Kunststoffe getestet. Darüber hinaus wird deren Recyclierbarkeit analysiert.

Im Unternehmen erhalten die Schüler und Schülerinnen Einblicke in die Verfahrensschritte einer Extrusionsanlage sowie den Aufbau und der Funktion einer Spritzgussmaschine und in die darin automatisiert ablaufenden Prozesse. Im Technikum der DOMO Engineering Plastics GmbH erfahren sie, wie Kunststoff maschinell im Extrusionsverfahren aufbereitet wird. Im Labor untersuchen die Schüler und Schülerinnen dann Prüfkörper u. a. hinsichtlich ihrer thermischen, mechanischen und optischen Eigenschaften und führen verschiedene Untersuchungsreihen auch selbst durch.

 

  1. Schulhalbjahr Klasse 10: Erneuerbare Energien

Nach einer Einführung in die verfügbaren erneuerbaren Energieressourcen (Sonne, Wind…) werden entsprechende Energieträger und deren Wirkungsgrad analysiert. Bei Exkursionen in verschiedene Institutionen, die erneuerbare Energieträger zur Gewinnung von elektrischer Energie oder direkt zum Antrieb von Maschinen nutzen, werden technische Bedingungen zum Betrieb dieser Anlagen untersucht.

Im weiteren schulischen Teil des Moduls bauen die Jugendlichen Modelle zur Gewinnung elektrischer Energie durch Wasser, Wind und Sonne. Dabei entwickeln sie Insellösungen und decken für den Schulstandort Energiesparpotentiale auf.

Am Lernort Wissenschaft erwerben die Schülerinnen und Schüler vertiefende Kenntnisse zur Stoffwandlung und Energietechnik. Mit Lehrenden des Studiengangs „Nachhaltige Ingenieurwissenschaft – Go Green“ besteht die Möglichkeit, der für die Junior-Ingenieur-Akademie an unserer Schule gestellten zentralen Fragestellung nach einer nachhaltigen, energieeffizienten und prozessoptimierten Produktion, wissenschaftlich fundiert nachzugehen. Dazu ist geplant, Exkurse in Form von „Rund-Tisch-Gesprächen“ mit den an diesem Studiengang Lehrenden durchzuführen.