Ingenieurinnen und Ingenieure gestalten unsere Welt
Ein Angebot vor Ort für Schülerinnen und Schüler ab der 10. Klasse.
Die Fakultäten Elektrotechnik sowie Maschinenbau und Verfahrenstechnik der Technischen Hochschule Augsburg (THA) möchten Schülerinnen und Schülern die vielfältigen Wirkungsbereiche von Ingenieurinnen und Ingenieuren näherbringen. Unser Angebot mit interaktiven Mitmach-Stationen richtet sich an Schülerinnen und Schüler ab der 10. Klasse und kann vor Ort an der Schule, aber auch an der THA durchgeführt werden. Es eignet sich beispielsweise als Programm im Rahmen der außerschulischen Aktion der 11. Klassen oder zur Berufsorientierung der 12. Klassen.
Die wichtigsten Infos im Überblick
- Aktuell 8 mobile Mitmach-Stationen im Angebot / an der THA können zudem zwei weitere nicht mobile Stationen angeboten werden
- Geeignet für alle Schulzweige (sprachlich, mathematisch-naturwissenschaftlich etc.), kann auch für die 9. Klasse Realschule angepasst werden
- An der Schule vor Ort (max. 50 km im Umkreis von Augsburg) - bis zu 8 Stationen
- oder Besuch der Klasse(n) an der THA - bis zu 10 Stationen
- Klassenstärke: abhängig von den verfügbaren Stationen, ca. 3 - 4 Personen pro Station
- Zeitrahmen: idealerweise 4 Schulstunden
- Durchführung z.B. als außerschulische Aktion der 11. Klassen
- Durchführung z.B. zur Berufsorientierung der 12. Klassen und Ähnlichem
Unsere Intention
In den letzten Jahren haben wir festgestellt, dass die Vorstellung vom Ingenieurwesen für junge Menschen zunehmend undurchsichtig wird. Dabei ist ihre ganze Lebensrealität von technischen Produkten durchwirkt. Unser Angebot will diesen Umstand sichtbar machen und Schülerinnen und Schüler für technische Entwicklungen sensibilisieren, indem wir vermitteln wie zentral Ingenieurinnen und Ingenieure in die Gestaltung unserer Welt eingebunden sind. Dabei zeigen wir, inwiefern Technologie einen Beitrag zu einer nachhaltigen Entwicklung unserer Gesellschaft leisten kann.
Bildungsziele
Das Programm schließt an die Bildungs- und Erziehungsziele im technisch-physikalischen Bereich an bayerischen Schulen an. Es ermöglicht die Bandbreite technologischer Entwicklungen zu erkennen und sich mit deren Chancen und Risiken auseinanderzusetzen. Im Bereich der beruflichen Orientierung können Schülerinnen und Schüler Aktionsfelder im Ingenieurwesen kennenlernen und erleben, wie sie durch den Transfer von Theorie zu Praxis später im Beruf einen Beitrag zu einer nachhaltigen Gestaltung der Welt leisten können.
Programm und Ablauf
Einstieg
Die Schülerinnen und Schüler lernen die Professorinnen/Professoren und Studienbotschafterinnen/Studienbotschafter der Fakultäten Elektrotechnik sowie Maschinenbau und Verfahrenstechnik kennen. Nach einer kurzen Einführung zu den Stationen und dem Programmablauf werden die Gruppen zur ersten Mitmach-Station zugelost.
Zeitlicher Rahmen: ca. 15 Minuten
Lernziele: Kennenlernen der Fakultäten und Stationen/Themenfelder im Ingenieurwesen
Ingenieurwesen erleben
An interaktiven Stationen kann die Klasse in Kleingruppen (mit idealerweise max. 4 Personen) ingenieurwissenschaftliche Anwendungsbereiche kennenlernen und sich mit ihnen auseinandersetzen. Dabei haben die Gruppen pro Station etwa 30 Minuten Zeit, um sich mit dem jeweiligen Thema zu befassen. Die Stationen sind als Selbstlern-Stationen konzipiert. Die Schülerinnen und Schüler können sich die Inhalte anhand einer Präsentation auf dem Tablet selbst erarbeiten. Kurze Videos, Aufgaben, Quizze und Experimente/Exponate laden zudem dazu ein mit den Objekten aus den Bereichen Elektrotechnik, Maschinenbau und Verfahrenstechnik aktiv zu interagieren. Die Professorinnen/Professoren und Studierende vor Ort stehen während der Bearbeitung der Stationen den Gruppen jederzeit zur Verfügung. Bewährt hat sich ein Zeitrahmen von insgesamt 4 Schulstunden, damit die Schülerinnen und Schüler mindestens 3 Stationen kennenlernen können. An den Stationen sammeln sie zudem Informationen, die sie im Anschluss für ein Quiz benötigen.
Zeitlicher Rahmen: idealerweise mindestens 90 Minuten
Lernziele:
- Erleben fon ingenieurwissenschaftlichen Aktionsfeldern und Erschließen technischer Zusammenhänge
- Reflektieren von Chancen und Risiken technischer Entwicklungen
- Erkennen und Bewerten nachhaltiger Entwicklungsmöglichkeiten durch Ingenieursleistungen
Abschlussquiz und Fragerunde mit Studierenden
Zum Abschluss der Veranstaltung gibt es einen kurzen Überblick über ingenieurwissenschaftliche Themenfelder und Studienangebote an den Fakultäten. Danach wird der Raum für Fragen der Schülerinnen und Schüler geöffnet. Um Gesprächshürden abzubauen, wird diese Runde von Studierenden geleitet und von Professorinnen und Professoren unterstützt. Es können Fragen rund ums Ingenieurwesen, den Beruf, das Studium, aber auch die Stationen usw. gestellt werden.
Zeitlicher Rahmen: 30 Minuten
Lernziele: Reflexion und Bewertung der vorausgegangenen Inhalte mithilfe eigener Fragestellungen
Stationen
Aktuell stehen folgende Stationen zur Verfügung:
Kunststoffrecycling
Die Schülerinnen und Schüler erfahren an dieser Station, wie Kunststoff recycelt werden kann. Zudem lernen sie Chancen und Herausforderungen des Recyclings kennen und werden sensibilisiert für die Problematik des überhandnehmenden Müllproblems. Hands-on bestimmen sie selbst Kunststoffarten und verifizieren ihre Einordnung mithilfe eines Sensors.
Modell Biodieselherstellung
In einer Reaktorenreihe sehen Schülerinnen und Schüler die verschiedenen Phasen der Umesterung von Öl zu Biodiesel. Durch Drehen eines Rührers erfassen sie das unterschiedliche Verhalten der Ausgangs-, Zwischen- und Endprodukte. Zudem vergleichen sie die Viskosität von Öl und Biodiesel per Viskositätsmessung. An der Station lernen sie, wie Umesterung chemisch funktioniert, weshalb sie nötig ist und wie die Herstellung von Bidodiesel in industriellem Maßstab umgesetzt wird.
Textilrecycling
Schülerinnen und Schüler lernen an dieser Station Textilien als eines der drängendsten Müllprobleme und gleichzeitig als große Chance für eine zukünftige Kreislaufwirtschaft begreifen. Sie vollziehen industrielle Textilaufbereitungsschritte vom Alttextil zum neuen Garn nach und können mit einer VR-Brille das Recycling Atelier, die weltweit erste Modellfabrik im Bereich Textilrecycling, erkunden.
Senso Sticks
An dieser Station lernen Schülerinnen und Schüler, welchen Beitrag Ingenieurwissenschaften zu Inklusion und gesellschaftlicher Teilhabe leisten können. Unter dem Motto „Mechatronik hilft Menschen mit Handicap“ entwickeln Studierende im Studiengang Mechatronik verschiedene Projekte (z.B. Spiele, Musikinstrumente und Küchengeräte). Diese werden anschließend dem Fritz-Felsenstein-Haus für Menschen mit Körper- und Mehrfachbehinderung in Königsbrunn zur Verfügung gestellt. Die Schülerinnen und Schüler können exemplarisch das Spiel „Senso Sticks“ ausprobieren und lernen dabei auch ein Beispiel für technische Produktentwicklung kennen.
Teeodohra
Die Schülerinnen und Schüler erfahren an dieser Station wie Wissensvermittlung im Ingenieurwesen funktionieren kann. Beim Projekt „Teeodohra“ handelt es sich um ein Beispiel aus dem Bereich Embedded Systems, um Schülerinnen und Schüler anhand eines programmierbaren Teehasens in die Welt der IT einzuführen. Die Gruppe kann mit kleinen konkreten Aufgabenstellungen selbst ins Programmieren eintauchen und erfährt dabei, was „eingebettete Systeme“ in technischen Geräten für eine Rolle spielen, aber auch wie Ingenieurinnen und Ingenieure technischen Unterricht unterstützen und mitgestalten können bzw. in der Pädagogik und Lehre ein mögliches Betätigungsfeld finden.
Photovoltaik (PV) Demonstrator
An dieser Station erfahren die Schülerinnen und Schüler wie Ingenieurwissenschaften und erneuerbare Energien miteinander verknüpft sind. Beim Experimentieren am PV-Demonstrator entwickeln sie ein Verständnis für die Leistung eines Photovoltaik-Moduls. Im Versuch werden zwei Lüfter betrieben - einmal mechanisch (per Handkurbel) durch die Gruppe und einmal mit der Leistung, die das PV-Modul bei Bestrahlung erzeugt. Die von den beiden Varianten erzeugte Leistung kann nicht nur visuell und quantitativ, sondern auch interaktiv verglichen werden: Die verschieden starken Luftströme der Lüfter verdeutlichen den Schülerinnen und Schülern, wie viel Leistung jeweils erzeugt wurde. Durch Abdecken oder Verändern des Neigungswinkels des PV-Moduls können zudem unterschiedliche Einflussfaktoren auf die Leistung simuliert werden.
Wasseranalytik
Die Reinhaltung von Wasser wird hierzulande großgeschrieben und unser Leitungswasser gilt als eines sichersten weltweit. Mithilfe von Wasserbeprobungen werden die Schülerinnen und Schüler für mögliche Verunreinigungen und sonstige Inhaltsstoffe im Wasser und deren Entstehung sensibilisiert. Sie testen eigenständig Flüssigkeiten auf vorgegeben Werte mithilfe von Teststreifen und eines Wasseranalysegeräts.
Windkanal (nur mit Betreuung an der THA durchführbar)
An einem mobilen Windkanal lernen Schülerinnen und Schüler Prinzipien der Aerodynamik praktisch kennen, und können die Auswirkungen der gesteuerten Luftströmung anhand von austauschbaren Versuchsaufbauten praktisch nachvollziehen. Vermittelt wird neben dem komplexen Feld der Aerodynamik ein Verständnis für Versuchsaufbauten und Testingverfahren im Ingenieurwesen.
Technik optimieren: Simulation und Experiment am Beispiel Kranbau
Die Schülerinnen und Schüler lernen an dieser Station wie Ingenieurinnen und Ingenieure technische Produkte und Prozesse verbessern und so effizienter und sicherer machen können. Zudem werden die Prozesse Simulation und Experiment, denen Ingenieurinnen und Ingenieure sowohl im Studium als auch im Beruf begegnen, erfahrbar gemacht. Am Beispiel eines Krans können die Gruppen Technik berechenbar machen und optimieren. Die Gruppe kann in einer App Veränderungen an Designelementen eines Krans vornehmen und die Auswirkungen auf dessen Sicherheit simulieren. Anschließend können die Schülerinnen und Schüler diese Verbesserungen experimentell überprüfen und an einem Modell nachbauen.
Robotik (nur mit Betreuung an der THA durchführbar)
Im Robotiklabor der Fakultät Maschinenbau und Verfahrenstechnik lernen Schülerinnen und Schüler, wie sich Industrieroboter im Raum bewegen und wie sie gesteuert und programmiert werden. Dabei dürfen sie selbst online einen Roboter steuern und spielerisch erkunden, welche seiner 6-Achsen sie wie bewegen müssen, um einen bestimmten Punkt anzufahren oder eine Bewegung im Raum zu durchlaufen. Darüber hinaus lernen sie sogenannte Cobots kennen, die eine Mensch-Maschine-Interaktion erlauben.
Im RoboticsLab der Fakultät Elektrotechnik erleben Schülerinnen und Schüler hautnah, wie moderne Cobots und mobile Roboter gesteuert und angewendet werden: Sie probieren aus, wie Menschen mit Robotern ohne Schutzzäune zusammenarbeiten und erkunden, wie sich Roboterarme direkt über Berührung lenken lassen. Außerdem lernen sie, wie Bildverarbeitung in der Robotik eingesetzt wird – und Roboter beispielsweise mit Handgesten besteuert werden können.
Klingt interessant?
Nehmen Sie einfach unverbindlich Kontakt auf, wenn Sie sich vorstellen können, das Programm an Ihrer Schule anzubieten. Gerne besprechen wir Möglichkeiten und Termine für die Durchführung: an Ihrer Schule oder auch vor Ort an der Technischen Hochschule Augsburg.