Computergestützte Konstruktion

 

"Pädagogische Gebrauchsanweisung" Informationstechnologie, geometrische Zeichnungen und Computer Aided Design
(Module E1 bis E3)
Durchdringungen, Projekte
(Module E4 bis E6)

Modul E: Computergestützte Konstruktion

Ausgehend von geometrischen Skizzen setzen die Schüler ein 3D-CAD-System ein und leiten mit Hilfe des Wissens über objektorientierte Systeme Klassen, Attribute, Attributwerte und Methoden des computergestützten Konstruierens ab. Sie nehmen einfache Veränderungen an 3D- Modellen als Verknüpfungen wahr, die in CAD-Systemen auf Booleschen Operationen basieren und verstehen abgeleitete 2D-Zeichnungen als Repräsentanten technischer Information.

Die Module F1 und F2 sind verpflichtend für die Wahlpflichtfächergruppen I und IIIb mit CAD. In IIIb mit CAD ist zusätzlich F3 Pflichtmodul.


Auch der Bereich CAD im Fach Informationstechnologie soll allgemein gültige, grundlegende Strukturen vermitteln. (keine Produktschulung; keine Beschränkung auf einzelne Applikationen)

Die Förderung der Intelligenzkomponente Raumvorstellung halte ich für eine der wichtigsten Aufgaben des Unterrichts. Nach P. H. Maier führt das räumliche Vorstellungsvermögen über fünf Komponenten: Räumliche Wahrnehmung, räumliche Visualisierung, mentale Rotationen, räumliche Beziehungen und räumliche Orientierung.

Als didaktisch-methodisches Implikat hat sich als sinnvoll erwiesen:

  • Bei der Arbeit mit geeigneten CAD-Programmen rückt die 3-D-Geometrie der Objekte in den Vordergrund, nicht ihre Abbildung in einer Ebene.
  • Die eindeutige Adresse jedes Geometriepunktes wird durch die x- y- und z-Richtung des Weltkoordinatensystems festgelegt.
  • Die Booleschen Operationen (Schnittmenge, Vereinigung, Differenz, …) spielen als Methoden die entscheidende Rolle.
  • Durch den begleitenden Einsatz einer Raumbild-Handzeichnung während der Konstruktion der Objekte werden die Denkstrukturen zum geometrischen Objekt entwickelt. Die geometrische Zeichnung erfordert genaues und sauberes Arbeiten. Da eine exakte Freihandskizze jahrelanger Übung bedarf, stehen Schülern als Hilfsmittel Lineal und Rasterpapier zur Verfügung. Durch Gebrauch von Bleistift und Radiergummi kann ein vorzeitiges Erstarren vermieden werden. Technisches Zeichnen im herkömmlichen Sinn ist hier exzidiert (genauso wie als Fach aus der Stundentafel bayerischer Realschulen).

Johannes M. L. Pasquay


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