Fachlehrplan Basismodul Robotik Wirtschaftsschule, Robotik, Jahrgangsstufe 9-11

...

Rob Lernbereich 1: Roboter im Einsatz erleben

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

  • untersuchen die historische Rolle von Robotern in Technik und Kultur.
  • nutzen Roboter für alltägliche Anwendungen.
  • analysieren und beurteilen den Robotereinsatz hinsichtlich verschiedener Kriterien.

Inhalte zu den Kompetenzen:

  • Technik (anfängliche Automatisierung, Industrieroboter, Humanoid), Kultur (z. B. Literatur, Film, Videospiele, Technikethik)
  • Alltagsroboter (z. B. Staubsaugerroboter, Spielzeugroboter, Roboterhaustier)
  • Anwendungsbereiche (z. B industrielle Fertigung, Logistik, Bergung, Raumfahrt, Medizin, Pflege, Militär), Roboterarten (z. B. stationär, autonom, humanoid, kollaborativ, hybrid), Kriterien (Rentabilität, Qualität, Quantität, Sicherheitsmechanismen), Probleme des Robotereinsatzes

Rob Lernbereich 2: Die Mechanik eines Roboters konstruieren

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

  • erstellen das mechanische Grundgestell ihres Roboters.
  • überprüfen ihren Roboter auf Stabilität.
  • passen das Grundgestell ihres Roboters an seine Aufgaben an.

Inhalte zu den Kompetenzen:

  • Verschiedene Bauteile (Grundgestell, Gelenke, Räder), Verbindungen (u. a. Klemmen, Schrauben), Materialien (Kunststoff, Metall, Holz)
  • Statik (Zug- und Druckkräfte, Hebelgesetz)
  • Aufgaben (z. B. Fahren, Laufen, Greifen), Mechanismen (z. B. Gelenke, Getriebe, Räder, Füße, Kettenantrieb, Pneumatik, Vakuumgreifer)

Rob Lernbereich 3: Die Elektronik eines Roboters installieren

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

  • stellen die Energieversorgung ihres Roboters sicher.
  • bringen ihren Roboter mittels Elektronik in Bewegung.
  • steuern ihren Roboter mit einem Mikrocontroller.

Inhalte zu den Kompetenzen:

  • Spannungsquelle (Batterie, Akku, Netzstrom), Verkabelung
  • Elektronische Bauteile (LED, Sensoren), elektromechanische Bauteile (Motoren, Schalter, Taster)
  • Steuerung/Mikrocontroller (z. B. kabelgebunden, Bluetooth, WLAN, App)

Rob Lernbereich 4: Einen Roboter blockorientiert programmieren

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

  • wenden Grundkenntnisse des blockorientierten Programmierens an.
  • binden die Motoren ihres Roboters in die Programmierung ein.
  • werten Sensordaten im Programm aus.

Inhalte zu den Kompetenzen:

  • Vorgehensweise und Grundbefehle blockorientierter Programmiersprachen
  • Programmierung von Blöcken für die Ansteuerung von Motoren
  • Programmierung von Reaktionen auf Sensorsignale (z. B. Berührung, Licht, Abstand)

Rob Lernbereich 5: Einen Roboter warten

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

  • überprüfen ihren Roboter regelmäßig und nehmen notwendige Reparaturen vor.
  • beheben bei Bedarf Fehler in ihrer Programmierung.

Inhalte zu den Kompetenzen:

  • Mögliche Störungen (z. B. Funktionsstörung, Ausfall, Verschleiß, Abweichung von Zielgrößen, geplante Obsoleszenz, Umgebungsbedingungen), Reparaturen (z. B. Austausch, Kleben, Löten, Instandsetzen)
  • Fehlerquellen (z. B. Ausführungsreihenfolge, Ansteuerung, Logik)

Rob Lernbereich 6: Berufliche Möglichkeiten entdecken

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

  • vergleichen eigene Interessen mit den zum Modul passenden Berufen.
  • besuchen zum Modul passende Unternehmen und Veranstaltungen.

Inhalte zu den Kompetenzen:

  • Berufsinformationsportale (z. B. BERUFENET), Merkmale und Besonderheiten des Berufs, Weiterbildungsmöglichkeiten, Zukunftsperspektiven, strukturelle Veränderungen (z. B. KI, Trends)
  • Exkursionen (z. B. Fachmesse, Tag der offenen Tür)

Anzeigeeinstellungen