Mess- und Sen­sor­tech­nik

1. Fach­spe­zi­fi­scher Bil­dungs­auf­trag
Phy­si­ka­lisch-tech­ni­sche As­sis­ten­tin­nen und As­sis­ten­ten wer­den in vie­len Fäl­len mit der Durch­füh­rung von Mes­sun­gen un­ter­schied­lichs­ter phy­si­ka­li­scher Grö­ßen be­traut.
Beim Auf­bau der Mess­an­ord­nung und bei der Aus­wer­tung der Mess­ergeb­nis­se ist die Kennt­nis der Funk­ti­on und der wich­tigs­ten Ei­gen­schaf­ten mo­der­ner elek­tri­scher und elek­tro­ni­scher Mess­ge­rä­te not­wen­dig. Da je­de Mes­sung mit Feh­lern be­haf­tet ist, müs­sen Feh­ler­quel­len er­kannt und Ge­nau­ig­keits­an­ga­ben ge­macht wer­den kön­nen, um zu­ver­läs­si­ge Er­geb­nis­se zu lie­fern.
In zu­neh­men­dem Ma­ße wird ei­ne Viel­zahl von Sen­so­ren für die Er­fas­sung phy­si­ka­li­scher Pa­ra­me­ter ein­ge­setzt. Im Un­ter­richt wer­den grund­sätz­li­che Ei­gen­schaf­ten die­ser Sen­so­ren, die üb­li­cher­wei­se ge­norm­te Si­gna­le er­zeu­gen, er­läu­tert.
An­hand der Sen­so­ren für die in der Tech­nik am häu­figs­ten zu er­fas­sen­den Grö­ßen Tem­pe­ra­tur, Druck, Kraft, Be­schleu­ni­gung und Weg wird Ein­blick in mo­der­ne Sen­sor­tech­no­lo­gie ver­mit­telt. Ge­ra­de bei der Sen­sor­tech­nik er­ge­ben sich fach­über­grei­fen­de Ver­knüp­fun­gen aus den Ge­bie­ten Phy­sik, Elek­tro­tech­nik und Elek­tro­nik.

2. Fach­li­che Aus­sa­gen zum Kom­pe­ten­z­er­werb, pro­zess­be­zo­ge­ne Kom­pe­ten­zen
Kom­pe­tenz­ori­en­tier­ter Un­ter­richt bie­tet die Mög­lich­keit, Wis­sen, Fä­hig­kei­ten und Fer­tig­kei­ten selbst­stän­dig und nach­hal­tig auf­zu­bau­en, zu re­flek­tie­ren und in ver­schie­de­nen Si­tua­tio­nen ver­ant­wor­tungs­voll ein­zu­set­zen.
Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ent­wi­ckeln im ak­ti­ven Um­gang mit spe­zi­fi­schen In­hal­ten die Kom­pe­ten­zen, die für die Mess- und Sen­sor­tech­nik von zen­tra­ler Be­deu­tung sind. Mess­tech­nisch fach­kom­pe­ten­te Schü­le­rin­nen und Schü­ler ver­fü­gen über Sach-, Er­kennt­nis­ge­win­nungs-, Kom­mu­ni­ka­ti­ons- und Be­wer­tungs­kom­pe­tenz. Die­se vier Kom­pe­tenz­be­rei­che durch­drin­gen ein­an­der und bil­den ge­mein­sam die Fach­kom­pe­tenz.

3. Er­gän­zen­de fach­li­che Hin­wei­se
Für den nach­hal­ti­gen Er­werb mess- und sen­sor­tech­ni­scher Fach­kom­pe­ten­zen ist die sach­lo­gi­sche Fach­sys­te­ma­tik der Wis­sens­ge­bie­te mit elek­tro­tech­ni­schen so­wie mess- und sen­sor­tech­ni­schen Kon­tex­ten zu ver­knüp­fen. Bei der Be­hand­lung der In­hal­te ist des­halb ei­ne en­ge Ver­knüp­fung mit den theo­re­ti­schen Fä­chern („Mess- und Sen­sor­tech­nik“ so­wie „Elek­tro­tech­ni­k/Elek­tro­ni­k“) zu be­rück­sich­ti­gen. Hier­durch kann den Schü­le­rin­nen und Schü­lern die sys­te­ma­ti­sche Wis­sen­san­eig­nung er­leich­tert wer­den. Da auch im Be­reich der Mess­tech­nik ei­ne zu­neh­men­de Di­gi­ta­li­sie­rung statt­fin­det, ist hier ei­ne en­ge Ver­knüp­fung zu den Fä­chern In­for­ma­ti­ons­tech­nik und Prak­ti­kum In­for­ma­ti­ons­tech­nik zu be­rück­sich­ti­gen.

Hin­wei­se zum Um­gang mit dem Bil­dungs­plan
Der Bil­dungs­plan zeich­net sich durch ei­ne In­halts- und ei­ne Kom­pe­tenz­ori­en­tie­rung aus. In je­der Bil­dungs­plan­ein­heit (BPE) wer­den in kur­si­ver Schrift die über­ge­ord­ne­ten Zie­le be­schrie­ben, die durch Ziel­for­mu­lie­run­gen so­wie in je­weils ei­ner In­halts- und Hin­weiss­pal­te kon­kre­ti­siert wer­den. In den Ziel­for­mu­lie­run­gen wer­den die je­wei­li­gen fach­spe­zi­fi­schen Ope­ra­to­ren als Ver­ben ver­wen­det. Ope­ra­to­ren sind hand­lungs­in­iti­ie­ren­de Ver­ben, die si­gna­li­sie­ren, wel­che Tä­tig­kei­ten beim Be­ar­bei­ten von Auf­ga­ben er­war­tet wer­den; ei­ne Ope­ra­to­ren­lis­te ist je­dem Bil­dungs­plan im An­hang bei­ge­fügt. Durch die kom­pe­tenz­ori­en­tier­te Ziel­for­mu­lie­rung mit­tels die­ser Ope­ra­to­ren wird das An­for­de­rungs­ni­veau be­züg­lich der In­hal­te und der zu er­wer­ben­den Kom­pe­ten­zen de­fi­niert. Die for­mu­lier­ten Zie­le und In­hal­te sind ver­bind­lich und da­mit prü­fungs­re­le­vant. Sie stel­len die Re­gel­an­for­de­run­gen im je­wei­li­gen Fach dar. Die In­hal­te der Hin­weiss­pal­te sind un­ver­bind­li­che Er­gän­zun­gen zur In­halts­spal­te und um­fas­sen Bei­spie­le, di­dak­ti­sche Hin­wei­se und Quer­ver­wei­se auf an­de­re Fä­cher bzw. BPE.
Der VIP-Be­reich des Bil­dungs­plans um­fasst die Ver­tie­fung, in­di­vi­dua­li­sier­tes Ler­nen so­wie Pro­jekt­un­ter­richt. Im Rah­men der hier zur Ver­fü­gung ste­hen­den St­un­den sol­len die Schü­le­rin­nen und Schü­ler best­mög­lich un­ter­stützt und bei der Wei­ter­ent­wick­lung ih­rer per­so­na­len und fach­li­chen Kom­pe­ten­zen ge­för­dert wer­den. Die Fach­leh­re­rin­nen und Fach­leh­rer nut­zen die­se Un­ter­richts­zeit nach ei­ge­nen Schwer­punkt­set­zun­gen auf Ba­sis der fä­cher- und bil­dungs­gang­spe­zi­fi­schen Be­son­der­hei­ten so­wie nach den Lern­vor­aus­set­zun­gen der ein­zel­nen Schü­le­rin­nen und Schü­ler.
Der Teil „Zeit für Leis­tungs­fest­stel­lung“ des Bil­dungs­plans be­rück­sich­tigt die Zeit, die zur Vor­be­rei­tung, Durch­füh­rung und Nach­be­rei­tung von Leis­tungs­fest­stel­lun­gen zur Ver­fü­gung steht. Dies kann auch die not­wen­di­ge Zeit für die im Rah­men der Be­son­de­ren Lern­leis­tun­gen er­brach­ten Leis­tun­gen, Nach­be­spre­chung zu Leis­tungs­fest­stel­lun­gen so­wie Feed­back-Ge­sprä­che um­fas­sen.