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Berufliche Schulen
Bildungsplanarbeit für die Beruflichen Gymnasien 2021
Informatik TG
Eingangsklasse, Jahrgangsstufen 1 und 2
Fachbezogene Vorbemerkungen
1. Fachspezifischer Bildungsauftrag (Bildungswert des Faches)
Die Entwicklung der Informationstechnologien durchdringt mit zunehmender Geschwindigkeit alle Bereiche der Lebenswelt in der Gesellschaft. Sie verändert individuelle Lebensgewohnheiten, Kommunikationswege und Interaktionsmöglichkeiten, die Schul‑, Ausbildungs- und Berufswelten sowie zahlreiche gesellschaftliche Prozesse auf unterschiedliche Weise. Viele Entwicklungen, die zukünftig bedeutsam sein werden, sind noch nicht bekannt. Die Schülerinnen und Schüler stehen vor der Herausforderung, sich in einer ständig wandelnden Welt zurechtzufinden, die von Informationssystemen geprägt ist. Sie sollen die darin enthaltenen Chancen erkennen, einen geeigneten Umgang mit möglichen Risiken finden und die Gesellschaft und ihre Werte in dieser Dynamik konstruktiv begleiten und weiterentwickeln.
Im Fach Informatik ist ein offener, reflektierter, aber auch kritischer Umgang mit Informationstechnologien und ihren Auswirkungen notwendig. Voraussetzung dafür ist ein Verständnis für die grundlegenden Funktionsweisen und wesentlichen Merkmale der zentralen Felder der Informatik. Deshalb ist es wichtig, das Interesse für diese Technologien und ihre Funktionsweisen zu wecken. Eine wichtige Zielsetzung des Bildungsplans ist es daher, anschauliche und lebensweltbezogene Zugänge zu eröffnen.
Unabdingbar ist ein sicherer und konstruktiver Umgang mit geeigneten Werkzeugen der Informationstechnologie, da nur so eine produktive Nutzung der sich eröffnenden Möglichkeiten erreicht werden kann.
2. Fachliche Aussagen zum Kompetenzerwerb, prozessbezogene Kompetenzen
Der Unterricht im Fach Informatik leistet einen wesentlichen Beitrag zur Bildung sowie zur Studierfähigkeit junger Menschen.
Er erfüllt den Bildungsauftrag, indem die Schülerinnen und Schüler Informatik als Disziplin nutzen, um eine allgemeine Problemlösefähigkeit in einer komplexen und vernetzten Welt zu erreichen. Die Schülerinnen und Schüler erschließen mit Informatiksystemen in beruflichen Kontexten Wirtschaft, Technik und Gesellschaft und werden befähigt, sich Informationen zu beschaffen, sie aufzubereiten und daraus Entscheidungen selbstständig und begründet zu treffen.
Der vorliegende Bildungsplan enthält ganz bewusst auch werkzeugbezogene Kompetenzen. So sollen z. B. Entwicklungsumgebungen funktionell zur Implementierung eines Modells eingesetzt und digitale Kommunikations- und Kooperationssysteme genutzt werden. Die reflektierte Nutzung von Informatiksystemen beinhaltet ein grundlegendes Verständnis der Funktionalitäten, gibt Einblick in die Wirkungsweisen digitaler Medien und macht deutlich, welchen spezifischen Beitrag Informatiksysteme gegenüber anderen Medien leisten können. Somit trägt die informatische Bildung wesentlich zu einer zeitgemäßen digitalen Bildung bei.
Im Fach Informatik TG werden allgemeingültige informationstechnische Grundlagen durch profilfachspezifische Aspekte ergänzt. In Theorie und praktischen Anwendungen erwerben die Schülerinnen und Schüler medien- und informationstechnische Handlungskompetenzen und werden hierdurch auf das (Berufs‑)Leben in einer zunehmend digitalen Welt vorbereitet. Der Bildungsplan verfolgt hierbei auch das Ziel, das Interesse an der Informatik zu wecken.
3. Ergänzende fachliche Hinweise
Der Bildungsplan besteht aus allgemeinen Bildungsplaneinheiten und profilspezifischen Bildungsplaneinheiten. Die allgemeinen Einheiten sind in jedem TG-Profil zu unterrichten. Eine profilübergreifende Auswahl der Einheiten ist nicht gestattet. Bei Klappklassen (eine Klasse mit zwei Profilen) müssen die Teil-Gruppen profilscharf unterrichtet werden.
60 % der Bildungsplaneinheiten der Eingangsklasse sind für alle TG-Profile verbindlich. 40 % der Bildungsplaneinheiten der Eingangsklasse sind profilspezifisch. In den Jahrgangsstufen sind 40 % der Bildungsplaneinheiten für alle TG-Profile verpflichtend. Eine Festlegung auf eine Jahrgangsstufe besteht hierbei nicht. In den verschiedenen Profilen werden in der Regel Wahl- sowie Pflichtbereiche im profilspezifischen Teil angeboten.
Bildungsplaneinheiten mit vorangestellten Profilnamen (TGG, TGI, TGM, TGTM, TGU) sind profilspezifische BPE, deren Auswahl erfolgt entsprechend der Angaben unterhalb der Bildungsplanübersicht. Bildungsplaneinheiten ohne vorangestellte Profilnamen sind profilübergreifend verpflichtend.
Gestaltungs- und Medientechnik (TGG):
Das Fach Informatik TG für das Profil Gestaltungs- und Medientechnik fördert sowohl den Einstieg in eine Berufsausbildung als auch die Studierfähigkeit für alle Fachrichtungen. Darüber hinaus vermittelt der Unterricht Grundkenntnisse und ‑fertigkeiten für Studiengänge mit gestalterischer sowie medien- und informationstechnischer Ausrichtung.
Durch die fachliche Nähe der Bildungspläne Informatik und Gestaltungs- und Medientechnik wurde besonders auf eine gute Verzahnung der inhalts- und prozessbezogenen Kompetenzen geachtet. So unterstützen einerseits die in der Informatik erworbenen Kompetenzen die Konzeption von Produkten, Print- oder Digitalmedien. Andererseits werden in der Informatik durch die Realisation der Gestaltungskonzepte zukunftsweisende Prozesskompetenzen vertieft. Der Unterricht fördert zielorientiertes problemlösendes Denken, individuelles Lernen sowie Eigeninitiative und ermöglicht Binnendifferenzierung.
Die Verwendung von zeitgemäßer und professioneller Software ist Voraussetzung für die Umsetzung von Gestaltungskonzepten im Profilfach Gestaltungs- und Medientechnik.
Eine Abstimmung zwischen den unterrichtenden Lehrkräften ist zwingend erforderlich, da die Inhalte des Faches Informatik mit den Inhalten des Profilfaches Gestaltungs- und Medientechnik eng verknüpft sind. Die im Fach Informatik unterrichtenden Lehrkräfte sollten daher über eine gestalterische Grundbildung verfügen.
Bei der pädagogischen Jahresplanung sind die Bildungsplaneinheiten so anzuordnen, dass sie schulinterne durchgängige Leitthemen oder Projekte ermöglichen.
Informationstechnik (TGI):
Die Inhalte im Fach Informatik TG sind mit den Inhalten im Profilfach Informationstechnik so abgestimmt, dass sie sich gegenseitig ergänzen und aufeinander aufbauen. Die Schülerinnen und Schüler wenden die erworbenen Kompetenzen in praktischen Anwendungen an. Neben der Fachkompetenz werden somit auch überfachliche Kompetenzen, wie z. B. projektbezogene Kompetenzen gefördert.
Die Schülerinnen und Schüler erfahren insbesondere, welche Herausforderungen bei der Implementierung von Informatiksystemen auftreten können und erwerben Problemlösungskompetenzen. Durch die Wahlmöglichkeiten lassen sich hierbei individuelle Schwerpunkte setzen.
Die Verknüpfung möglichst vieler BPE und Vernetzungen mit dem Profilfach sind anzustreben. Daher ist eine enge Absprache zwischen den unterrichtenden Lehrkräften erforderlich.
Mechatronik (TGM):
Die Informatik im Profil Mechatronik greift neben den klassischen informationstechnischen Fragestellungen aus Maschinenbau und Elektrotechnik auch neue Entwicklungen und Trends bei der Steuerung von industriellen Prozessen sowie der Hausautomation auf. Die zunehmende Digitalisierung und Vernetzung technischer Systeme in diesen Bereichen gewinnt für die Schülerinnen und Schüler sowohl im privaten als auch im späteren beruflichen Leben eine immer stärkere Bedeutung. Dabei sollen „smarte“ Systeme von ihrer technischen Seite her begreifbar werden. Durch die Kenntnis der neuen Technologien sollen die Schülerinnen und Schüler auch zu einem bewussten Umgang mit der Technik gelangen und zur Reflexion ihrer Chancen und Risiken befähigt werden.
Der Themenkomplex Industrie 4.0/IoT findet sich im Bildungsplan als übergreifende Themenstellungen wieder. Die Schwerpunkte sind hier das Erlernen von standardisierten Programmiersprachen und Übertragungsprotokollen zum Datenaustausch in vernetzten Steuerungssystemen sowie Möglichkeiten der Datenhaltung (Datenbanken, Cloudlösungen), Bedienung und Darstellung von vernetzten Steuerungsprozessen.
Es ist möglich, alle BPE so auszuwählen und anzuordnen, so dass sich ein durchgängiges Leitthema oder Projekt ergibt, z. B. „Smart-Factory – von der Planung zum fertigen Produkt“ oder „Smart Home-Hausautomation über WLAN/Internet“.
Die Wahlbereiche bieten zahlreiche Anknüpfungspunkte und Vertiefungsmöglichkeiten zum Pflichtfach Mechatronik und werden je nach Ausrichtung der Schule gewählt.
Technik und Management (TGTM):
Im Profil Technik und Management werden Computer als Werkzeug zur Lösung technischer und betriebswirtschaftlicher Probleme eingesetzt. Das Fach Informatik TG ergänzt das Profilfach um informationstechnische Aspekte. Dabei werden die theoretischen Grundlagen durch Anwendung geeigneter Software vertieft. Dies bietet einen weiteren Ansatz technische Lösungsstrategien mit betriebswirtschaftlicher Betrachtung zu verbinden, um den Schülerinnen und Schülern den entstehenden Kostenfaktor bewusst werden zu lassen.
Umwelttechnik (TGU):
Im Fach Informatik werden allgemeingültige informationstechnische Grundlagen durch profilspezifische Aspekte ergänzt. Am Technischen Gymnasium mit dem Profilfach Umwelttechnik steht dabei die Erfassung, Verarbeitung und Darstellung umwelttechnisch relevanter Messgrößen im Mittelpunkt. Darstellung und Steuerung erfolgen auch webbasiert. Die technische Umsetzung erfolgt in Abhängigkeit von der Ausstattung der Schule und der gewählten BPE.
Es wird empfohlen, die Inhalte der verpflichtenden profilspezifischen BPE der Eingangsklasse an einem durchgängigen umwelttechnischen Projekt beispielhaft zu erarbeiten. Dieses Projekt kann in den Jahrgangsstufen fortgeführt und schrittweise erweitert werden.
Die Verknüpfung möglichst vieler BPE und Vernetzungen mit dem Profilfach sind anzustreben. Daher ist eine enge Absprache zwischen den unterrichtenden Lehrkräften erforderlich.
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 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. Die für das jeweilige Fach relevanten Operatoren sowie deren fachspezifische Bedeutung sind 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 fächerspezifischen Besonderheiten und 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 gleichwertige Feststellung von Schülerleistungen (GFS), Nachbesprechung zu Leistungsfeststellungen sowie Feedback-Gespräche umfassen.
Im Profil Informationstechnik (TGI) ist in der Eingangsklasse die BPE 7 zu unterrichten sowie eine der BPE 8 – 11. In den Jahrgangsstufen 1 und 2 sind die BPE 26 –29 zu unterrichten sowie eine der BPE 30 – 34.
Im Profil Mechatronik (TGM) sind in der Eingangsklasse alle profilspezifischen BPE zu unterrichten. In den Jahrgangsstufen 1 und 2 sind vier der BPE 35 – 46 zu unterrichten.
Im Profil Technik und Management (TGTM) sind in der Eingangsklasse alle profilspezifischen BPE zu unterrichten. In der Jahrgangsstufe 1 sind BPE 47 – 49 zu unterrichten sowie eine der BPE 50 – 51. In der Jahrgangsstufe 2 ist BPE 52 zu unterrichten sowie eine der BPE 53 – 54.
Im Profil Umwelttechnik (TGU) sind in der Eingangsklasse alle profilspezifischen BPE zu unterrichten. In den Jahrgangsstufen 1 und 2 sind vier der BPE 55 – 64 zu unterrichten.
Eingangsklasse
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Vertiefung – Individualisiertes Lernen – Projektunterricht (VIP) |
20 |
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Die Themenauswahl des Projektunterrichts hat aus den nachfolgenden Bildungsplaneinheiten unter Beachtung Fächer verbindender Aspekte zu erfolgen.
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BPE 1 |
Tabellenkalkulation |
8 |
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Die Schülerinnen und Schüler wenden Werkzeuge eines Tabellenkalkulationsprogramms zur Datenbeschreibung, Datenaufarbeitung und Datenanalyse an. Sie werten Daten zur Lösung von realen Problemstellungen aus.
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BPE 1.1 |
Die Schülerinnen und Schüler wenden grundlegende Techniken eines Tabellenkalkulationsprogramms an und erstellen Tabellen aus vorgegebenen Sachverhalten. |
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BPE 1.2 |
Die Schülerinnen und Schüler begründen die Notwendigkeit verschiedener Adressierungsarten und wenden diese an. |
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BPE 1.3 |
Die Schülerinnen und Schüler werten Daten mit Funktionen aus und stellen diese in geeigneten Diagrammen dar. |
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BPE 2 |
Entwicklung von Internetseiten Teil 1 |
12 |
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Die Schülerinnen und Schüler entwerfen Internetseiten unter Berücksichtigung der vom W3C standardisierten Sprachen und der Trennung von Inhalt und Design. Die Schülerinnen und Schüler beachten hierbei rechtliche Anforderungen.
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BPE 2.1 |
Die Schülerinnen und Schüler erstellen mithilfe einer Seitenbeschreibungssprache Internetseiten mit vorgegebenen Inhalten. |
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BPE 2.2 |
Die Schülerinnen und Schüler implementieren mithilfe einer Formatierungssprache das Design der Internetseiten. |
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BPE 2.3 |
Die Schülerinnen und Schüler wenden rechtliche Vorgaben bei der Veröffentlichung von Internetseiten an. |
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BPE 3 |
Netze und vernetzte Gesellschaft |
10 |
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Die Schülerinnen und Schüler nutzen soziale Netze und cloudbasierte Dienste verantwortungsvoll. Sie kennen die Gefahren unverschlüsselter Kommunikation und verwenden geeignete Verschlüsselungsverfahren um Datenmissbrauch vorzubeugen.
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BPE 3.1 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die Funktionsweise von Netzwerken und deren Rolle für die Gesellschaft. |
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BPE 3.2 |
Die Schülerinnen und Schüler beurteilen die individuellen und gesellschaftlichen Chancen und Risiken der Nutzung von Netzwerken. |
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BPE 4* |
TGG: Grafikerstellung |
6 |
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Die Schülerinnen und Schüler unterscheiden Vektor- von Pixelgrafiken und beschreiben wesentliche Funktionen einer Grafiksoftware. Sie erstellen und bearbeiten vektorbasierte Grafiken aufgabenbezogen und geben sie für Print- und Digitalmedien aus.
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BPE 4.1 |
Die Schülerinnen und Schüler nennen grundlegende Merkmale und Einsatzgebiete einer Grafiksoftware. Sie richten deren Benutzeroberfläche ein und überprüfen bzw. vervollständigen die Dokumenteinstellungen. |
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BPE 4.2 |
Die Schülerinnen und Schüler erstellen Vektorgrafiken. |
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BPE 4.3 |
Die Schülerinnen und Schüler exportieren ihre Ergebnisse in Abhängigkeit von der gewünschten Datenausgabe. |
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BPE 5* |
TGG: Bildbearbeitung |
6 |
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Die Schülerinnen und Schüler erstellen Bilder oder wählen diese aus Bildarchiven aus. Sie beschreiben die wesentlichen Funktionen einer Bildbearbeitungssoftware. Die Schülerinnen und Schüler bearbeiten Bilder aufgabenbezogen und berücksichtigen dabei wichtige Bildparameter. Sie geben Bilder für Print- und Digitalmedien aus.
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BPE 5.1 |
Die Schülerinnen und Schüler nennen grundlegende Merkmale und Einsatzgebiete einer Bildbearbeitungssoftware. Sie richten die Benutzeroberfläche ein und überprüfen bzw. vervollständigen die Dokumenteinstellungen. |
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BPE 5.2 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben Verfahren zur Bilddatenerfassung. Sie beurteilen Bilder nach technischen und gestalterischen Kriterien und bearbeiten die Bilder non-destruktiv. |
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BPE 5.3 |
Die Schülerinnen und Schüler exportieren ihre Ergebnisse in Abhängigkeit von der gewünschten Datenausgabe. |
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BPE 6* |
TGG: Layouterstellung |
8 |
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Die Schülerinnen und Schüler beschreiben Merkmale eines Layouts. Sie nennen wesentliche Funktionen und Grundeinstellungen einer Layoutsoftware. Die Schülerinnen und Schüler erstellen Layouts aufgabenbezogen für deren Einsatz in Print- und Digitalmedien.
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BPE 6.1 |
Die Schülerinnen und Schüler nennen grundlegende Merkmale und Einsatzgebiete einer Layoutsoftware. Sie richten die Benutzeroberfläche ein und überprüfen bzw. vervollständigen die Dokumenteinstellungen. |
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BPE 6.2 |
Die Schülerinnen und Schüler erstellen einfache Layouts unter Berücksichtigung von Inhalt, Zweck und Zielgruppe. |
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BPE 6.3 |
Die Schülerinnen und Schüler überprüfen ihre Daten auf Vollständigkeit und Korrektheit. Sie exportieren ihre Ergebnisse in Abhängigkeit von der gewünschten Datenausgabe. |
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BPE 7* |
TGI: Maschinennahe Programmierung in Assembler I |
10 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler lernen den Mikrocontroller als System-On-Chip (SOC) kennen. Sie erkennen, dass außer dem Prozessorkern noch umfangreiche Peripherie zur Verfügung steht.
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BPE 7.1 |
Die Schülerinnen und Schüler entwickeln einfache Assemblerprogramme unter Verwendung gängiger Entwicklungswerkzeuge der hardwarenahen Programmierung. |
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BPE 8* |
TGI: (Wahlbereich) Maschinennahe Programmierung in Assembler II |
10 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler erweitern ihre Kenntnisse des Mikrocontrollers als System-On-Chip (SOC) hinsichtlich Programmabarbeitung und Hardwaredatenstrukturen.
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BPE 8.1 |
Die Schülerinnen und Schüler analysieren und untersuchen Assemblerprogramme und Hardware unter Verwendung gängiger Entwicklungswerkzeuge. |
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BPE 9* |
TGI: (Wahlbereich) Programmierbare Logik |
10 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler verwenden handelsübliche programmierbare Bausteine um ihre Entwürfe zu implementieren und Schaltungen aufzubauen.
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BPE 9.1 |
Die Schülerinnen und Schüler entwickeln logische Schaltungen, simulieren diese und überprüfen die Ergebnisse in realen Systemen. |
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BPE 10* |
TGI (Wahlbereich): Robotik |
10 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler nutzen einfache Robotiksysteme und entwickeln hierfür Anwendungen zum Lösen grundlegender Aufgaben.
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BPE 10.1 |
Die Schülerinnen und Schüler entwickeln Programme zur Steuerung einfacher Robotikmodelle. |
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BPE 11* |
TGI (Wahlbereich): Spielprogrammierung |
10 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler erstellen und implementieren einfache Spiele.
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BPE 11.1 |
Die Schülerinnen und Schüler entwickeln und implementieren einfache 2D-Spiele anhand eigener Entwürfe oder Vorgaben. Sie planen den Spielablauf und implementieren das Spiel mithilfe von Entwicklungsumgebungen und Frameworks. |
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BPE 12* |
TGM: CAD I |
10 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler erstellen mit einem CAD-Programm 3D-Modelle von Einzelteilen. Sie leiten mithilfe der CAD-Software technische Zeichnungen normgerecht ab und bemaßen diese.
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BPE 12.1 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die Funktion eines CAD Programms. |
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|---|---|---|---|---|---|
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BPE 12.2 |
Die Schülerinnen und Schüler entwerfen mithilfe verschiedener Funktionen aus Skizzen 3D-Modelle. |
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BPE 12.3 |
Die Schülerinnen und Schüler leiten Zeichnungen aus 3D-Modellen ab. Sie bestimmen erforderliche Ansichten und begründen erforderliche Maße. |
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BPE 13* |
TGM: Simulation von elektronischen Schaltungen 1 |
10 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler editieren elektronische Schaltungen in einer Simulationssoftware. Sie ermitteln die Eigenschaften und das Verhalten der Schaltungen anhand verschiedener Analyseverfahren und variieren dabei auch Schaltungsparameter. Die Schülerinnen und Schüler bewerten und dokumentieren die Simulationsergebnisse.
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BPE 13.1 |
Die Schülerinnen und Schüler zeichnen Schaltpläne für elektronische Grundschaltungen in einem Simulationsprogramm. |
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BPE 13.2 |
Die Schülerinnen und Schüler analysieren vorgegebene Schaltungen. Sie ermitteln statische Eigenschaften von Schaltungen, führen Parametervariationen durch und untersuchen Wechselstromschaltungen. |
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BPE 13.3 |
Die Schülerinnen und Schüler stellen die Simulationsergebnisse in Kennlinien und Diagrammen dar. Sie beurteilen die Möglichkeiten und Grenzen der Nutzung von Programmen zur Schaltungssimulation. |
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BPE 14* |
TGTM: Dokumentation von Projekten |
10 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler fertigen formatierte Berichte und Projektdokumentationen auf der Basis von Dokumentvorlagen an. Sie strukturieren das Dokument und leiten die entsprechenden Verzeichnisse ab.
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BPE 14.1 |
Die Schülerinnen und Schüler dokumentieren Projekte auf Basis von Dokumentvorlagen. |
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BPE 15* |
TGTM: Modellierung in der technischen Kommunikation (CAD) |
10 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler stellen Werksstücke als virtuelle, dreidimensionale Körper unter Verwendung der Regeln der technischen Kommunikation dar.
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BPE 15.1 |
Die Schülerinnen und Schüler modellieren mithilfe einer 3D-CAD-Software virtuelle Modelle von Bauteilen. |
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BPE 16* |
TGU: Dokumentation |
6 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler arbeiten mit Format- und Dokumentvorlagen.
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BPE 16.1 |
Die Schülerinnen und Schüler strukturieren einen gegebenen Inhalt mithilfe einer Dokumentvorlage. |
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BPE 17* |
TGU: Computergestützte Messwerterfassung 1 |
14 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler ermitteln – in Abhängigkeit von der schulischen Ausstattung – umwelttechnisch relevante Größen mit einem computergestützten Messsystem. Sie setzen Funktionselemente strukturiert zu Messabläufen zusammen und implementieren diese mithilfe einer Software.
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BPE 17.1 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die vollständige Messkette zur Erfassung umwelttechnischer Größen und bewerten die Qualität der Datenerfassung. Sie stellen die erfassten Daten grafisch dar. |
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Zeit für Leistungsfeststellung
10
70
80
Jahrgangsstufe 1 und 2
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Vertiefung – Individualisiertes Lernen – Projektunterricht (VIP) |
36 |
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Die Themenauswahl des Projektunterrichts hat aus den nachfolgenden Bildungsplaneinheiten unter Beachtung Fächer verbindender Aspekte zu erfolgen.
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BPE 18 |
Datenbanken |
10 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler nutzen Datenbanken. Sie wägen Chancen und Risiken der zentralen Datenhaltung ab. Sie sind sich der Auswertbarkeit der Datensätze bewusst.
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BPE 18.1 |
Die Schülerinnen und Schüler führen einfache Datenoperationen mithilfe einer Standardabfragesprache auf bestehenden Datenbanken durch. |
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BPE 18.2 |
Die Schülerinnen und Schüler ordnen Chancen und Risiken der Auswertung systematisch gespeicherter Daten ein. |
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BPE 19 |
Entwicklung von Internetseiten Teil 2, clientseitige Dynamik |
8 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler erweitern Internetseiten um zusätzliche Funktionalitäten auf der Clientseite.
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BPE 19.1 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben Technologien clientseitiger Dynamik. Sie wenden diese Technologien an einfachen Beispielen an. |
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BPE 20 |
Entwicklung von Internetseiten Teil 3, serverseitige Dynamik |
8 |
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Die Schülerinnen und Schüler interagieren über eine Webseite mit einer Datenbank. Sie erfassen und verarbeiten Daten anhand von gegebenen Beispielen und geben Ergebnisse aus.
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BPE 20.1 |
Die Schülerinnen und Schüler erstellen Datenbankinhalte über eine Webseite, werten diese serverseitig aus und stellen die Ergebnisse dar. |
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BPE 21* |
TGG: 3D-Konstruktion |
14 |
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Die Schülerinnen und Schüler konstruieren mit einem CAD-System 3D-Bauteile und fügen diese in Baugruppen zusammen. Sie stellen diese zweidimensional als technische Zeichnungen oder räumlich schattiert dar. Sie exportieren 3D-Bauteile und Baugruppen für den 2D- oder 3D-Druck.
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BPE 21.1 |
Die Schülerinnen und Schüler nennen grundlegende Merkmale und Einsatzgebiete von CAD-Systemen. Sie richten die Benutzeroberfläche ein und überprüfen bzw. vervollständigen die Dokumenteinstellungen. |
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BPE 21.2 |
Die Schülerinnen und Schüler erstellen dreidimensionale Bauteile und Baugruppen. |
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BPE 21.3 |
Die Schülerinnen und Schüler vervollständigen ihre Bauteile mit Werkstoffen und Oberflächen. Sie erstellen aus Bauteilen und Baugruppen räumlich schattierte Darstellungen und technische Zeichnungen. |
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BPE 21.4 |
Die Schülerinnen und Schüler exportieren ihre Ergebnisse in Abhängigkeit von der gewünschten Datenausgabe. |
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BPE 22* |
TGG: Publikationen |
14 |
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Die Schülerinnen und Schüler erweitern ihre Layoutkenntnisse und erstellen gedruckte und digitale Publikationen. Sie berücksichtigen hierbei die technischen und gestalterischen Anforderungen an das Endprodukt.
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BPE 22.1 |
Die Schülerinnen und Schüler benennen gedruckte und digitale Publikationen und definieren Anforderungen an das jeweilige Layout. |
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BPE 22.2 |
Die Schülerinnen und Schüler erstellen für vorliegende Konzepte ein Layout mit einer durchgängigen Gestaltung und Formatierung. |
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BPE 22.3 |
Die Schülerinnen und Schüler wenden Funktionen zur automatisierten Erstellung von Inhalten an. |
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BPE 22.4 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die Möglichkeiten digitaler im Vergleich zu gedruckten Publikationen. Sie erweitern vorliegende Publikationen um interaktive und multimediale Inhalte. |
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BPE 22.5 |
Die Schülerinnen und Schüler überprüfen ihre Daten auf Vollständigkeit und Korrektheit und exportieren sie in das gewünschte Ausgabeformat. |
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BPE 23* |
TGG: Webanwendungen |
14 |
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Die Schülerinnen und Schüler erweitern ihre Kenntnisse über Internetseiten und erstellen einfache Webanwendungen. Sie erstellen semantische Strukturen zur Integration vorliegender Inhalte mit einer Seitenbeschreibungssprache und gestalten die Benutzeroberfläche der Webanwendung mit einer Formatierungssprache.
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BPE 23.1 |
Die Schülerinnen und Schüler erstellen semantische Strukturen mit einer Seitenbeschreibungssprache. |
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BPE 23.2 |
Die Schülerinnen und Schüler gestalten die Benutzeroberfläche. Sie wenden dabei die konsequente Trennung von Inhalt und Formatierung an. |
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BPE 23.3 |
Die Schülerinnen und Schüler überprüfen ihre Webanwendung und übertragen die Daten in eine Webserver-Umgebung. |
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BPE 24* |
TGG: Digitale Anwendungen |
12 |
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Die Schülerinnen und Schüler erweitern ihre Kenntnisse über Webanwendungen und erstellen auf Basis vorhandener Konzeptionen digitale Prototypen. Sie setzen hierfür eine geeignete Software ein und beachten die spezifischen Anforderungen der Endgeräte.
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BPE 24.1 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die technischen Gegebenheiten digitaler Endgeräte. |
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BPE 24.2 |
Die Schülerinnen und Schüler erstellen digitale Prototypen mit responsiven Layouts und interaktiven Elementen. Sie gestalten ihre digitalen Prototypen mit einer Formatierungssprache. |
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BPE 24.3 |
Die Schülerinnen und Schüler überprüfen und testen ihre digitalen Prototypen. |
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BPE 25* |
TGG: Bewegtbild |
10 |
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Die Schülerinnen und Schüler nennen die gestalterischen und informationstechnischen Grundlagen der Video- und Animationstechnik. Sie beschreiben Merkmale zeitbasierter und aktueller Produkte der Medieninformatik. Die Schülerinnen und Schülern planen und realisieren exemplarisch kleine Video- oder Animationsprojekte.
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BPE 25.1 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die erforderliche Hardware sowie die technischen Grundlagen der Video- und Animationsproduktion. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 25.2 |
Die Schülerinnen und Schüler konzipieren ein Video- oder Animationsprojekt von wenigen Minuten. Sie erstellen dafür ein Storyboard und einen Drehplan. Die Schülerinnen und Schüler optimieren ihre Erzählung unter Berücksichtigung der Filmmontage. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 25.3 |
Die Schülerinnen und Schüler richten das Set gemäß Storyboard ein und erstellen die im Drehplan vorgesehenen Aufnahmen oder Animationen. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 25.4 |
Die Schülerinnen und Schüler schneiden ihre Aufnahmen mithilfe einer hierfür geeigneten Software und exportieren ihr Ergebnis in das gewünschte Endformat. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 26* |
TGI: Objektorientierte Programmierung I |
10 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler implementieren Programme anhand objektorientiertem Design und textueller Vorgaben.
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BPE 26.1 |
Die Schülerinnen und Schüler erstellen objektorientierte Programme mit einer Entwicklungsumgebung. Sie implementieren Klassen und Operationen anhand von Vorgaben oder eigener Entwürfe. Sie testen und dokumentieren ihre Programme mithilfe der Entwicklungsumgebung, geeigneter Ausgaben sowie ggfs. mithilfe geeigneter Frameworks. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 27* |
TGI: Laborübungen Mikrocontrolleranwendungen I |
10 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler erwerben praktische Programmiererfahrung in Hochsprache auf einem Mikrocontrollersystem.
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BPE 27.1 |
Die Schülerinnen und Schüler entwickeln Anwendungen unter Verwendung der Onchip-Peripherie eines Mikrocontrollers. |
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|---|---|---|---|---|---|
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BPE 28* |
TGI: Laborübungen Mikrocontrolleranwendungen II |
12 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler erweitern ihre praktischen Erfahrungen in komplexeren Mikrocontrolleranwendungen.
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BPE 28.1 |
Die Schülerinnen und Schüler übertragen die Kenntnisse der Programmierung von Mikrocontroller und Peripherie auf konkrete Problemstellungen und wenden sie zur Lösung an. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 29* |
TGI: Client-, Serveranwendungen auf netzwerkfähigem Einplatinencomputer |
20 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler lernen exemplarisch, wie die vernetzte Welt funktioniert.
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BPE 29.1 |
Die Schülerinnen und Schüler analysieren und optimieren kleinere und mittlere Netze. Sie richten Client/Server-Netzwerke ein. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 30* |
TGI (Wahlbereich): Objektorientierte Programmierung II |
12 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler implementieren Lösungen für fortgeschrittene Aufgabenstellungen.
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BPE 30.1 |
Die Schülerinnen und Schüler implementieren objektorientierte Anwendungen mit Nebenläufigkeiten. Sie verwenden komplexe Datenstrukturen und Serialisierungsmechanismen. Sie erstellen Programme, die über ein Netzwerk kommunizieren. |
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|---|---|---|---|
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BPE 31* |
TGI (Wahlbereich): Laborübungen Mikrocontrolleranwendungen III |
12 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler binden den Mikrocontoller in Netzwerke ein.
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BPE 31.1 |
Die Schülerinnen und Schüler entwickeln Netzanwendungen für den Mikrocontroller. |
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|---|---|---|---|---|---|
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BPE 32* |
TGI (Wahlbereich): 3D-Anwendungen |
12 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler entwerfen und implementieren 3D-Anwendungen.
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|
BPE 32.1 |
Die Schülerinnen und Schüler planen, entwerfen und implementieren 3D-Anwendungen. Sie entwerfen die Szenarien und berechnen die Perspektiven. Sie implementieren die Visualisierung, den Ablauf und die Steuerungsmechanismen. |
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|---|---|---|---|
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BPE 33* |
TGI (Wahlbereich): Programmierung mobiler Endgeräte |
12 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler entwickeln und implementieren Anwendungen für mobile Endgeräte.
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|
BPE 33.1 |
Die Schülerinnen und Schüler planen komplexe Anwendungen für mobile Endgeräte. Sie entwerfen Oberflächen, die Daten einlesen und weitergeben und wenden fortgeschrittene Techniken zur Sicherung und Wiederherstellung von Daten und Einstellungen an. Sie implementieren Design und Darstellung der Anwendung getrennt von der Funktionalität. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 34* |
TGI (Wahlbereich): Künstliche Intelligenz |
12 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler wenden Algorithmen aus dem Bereich der Künstlichen Intelligenz in einfachen Projekten an.
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BPE 34.1 |
Die Schülerinnen und Schüler entwerfen einfache Anwendungen in einer höheren Programmiersprache. Sie implementieren Algorithmen der Künstlichen Intelligenz, welche in der Anwendung aufgerufen werden. Die Schülerinnen und Schüler überprüfen ihre Anwendung mit Testdaten. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 35* |
TGM (Wahlbereich): CAD II |
16 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler fügen mithilfe einer CAD-Software Einzelteile sowie Normteile zu Baugruppen zusammen. Sie bearbeiten Baugruppen, stellen diese in Gesamtzeichnungen dar und leiten hieraus Stücklisten ab. Die Schülerinnen und Schüler nutzen additive Druckverfahren, um ihre Konstruktionen zu bewerten.
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BPE 35.1 |
Die Schülerinnen und Schüler konstruieren aus Einzelteilen Baugruppen und überprüfen diese auf Funktion und Kollision der Einzelteile. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 35.2 |
Die Schülerinnen und Schüler stellen Baugruppen in Gesamtzeichnungen dar. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 35.3 |
Die Schülerinnen und Schüler bestimmen Datenformate für die Anwendung von additiven Druckverfahren. Sie überprüfen ihre Konstruktionen anhand der gedruckten Bauteile und optimieren diese. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 36* |
TGM (Wahlbereich): Simulation von elektronischen Schaltungen II |
16 |
|---|---|---|
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Aufbauend auf der BPE Schaltungssimulation 1 vertiefen die Schülerinnen und Schüler ihre Kenntnisse und Fertigkeiten durch die Analyse von Anwendungsschaltungen und den Einsatz weiterer Analyseverfahren. Sie berechnen Operationsverstärker- und Wechselstromschaltungen, stellen komplexere Eigenschaften und Verhaltensweisen der elektronischen Schaltungen fachgerecht dar, werten die Simulationsergebnisse aus und nutzen Parametersimulationen zur systematischen Schaltungsdimensionierung. Die Schülerinnen und Schüler bewerten und dokumentieren die Simulationsergebnisse.
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BPE 36.1 |
Die Schülerinnen und Schüler führen Parameter- und Zeitbereichsanalysen an komplexeren Schaltungen durch und dimensionieren die Schaltungen mithilfe der Simulation. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 36.2 |
Die Schülerinnen und Schüler analysieren das Wechselstromverhalten von einfachen RC-/RL-/RLC-Schaltungen, führen Zeit- und Frequenzbereichssimulationen an Filterschaltungen durch und werten die Simulationsergebnisse anhand genormter Darstellungen aus. Sie untersuchen nichtsinusförmige Signale und deren Spektren mithilfe der Fourieranalyse. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 37* |
TGM (Wahlbereich): Hardwarenahes Programmieren I |
16 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler kennen die grundlegenden Komponenten eines modernen Mikrocontroller-/Mikrorechnersystems. Sie entwickeln einfache Programme in einer Integrierten Entwicklungsumgebung mit einer höheren Programmiersprache und laden die Programme auf die Zielhardware.
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BPE 37.1 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben grundlegende Funktionsprinzipien der verwendeten Hardware. |
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|---|---|---|---|---|---|
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BPE 37.2 |
Die Schülerinnen und Schüler wenden eine Integrierte Entwicklungsumgebung (IDE) zur Programmierung der Hardware an. Sie erstellen einfache Programme und führen eine Fehlersuche durch. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 37.3 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben wichtige Elemente des strukturierten Programmierens und erweitern bestehende Programme. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 38* |
TGM (Wahlbereich): Hardwarenahes Programmieren II |
16 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler wenden grundlegende Prinzipien des hardwarenahen Programmierens an ausgewählten mechatronischen Beispielen an. Sie nutzen dabei die On-Chip-Ressourcen moderner Mikrorechnersysteme.
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BPE 38.1 |
Die Schülerinnen und Schüler analysieren grundlegende Prinzipien des hardwarenahen Programmierens und übertragen diese auf ausgewählte Beispiele. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 38.2 |
Die Schülerinnen und Schüler entwerfen Programme, die das aus dem Profilfach bekannte PWM-Prinzip nutzen. |
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|---|---|---|---|
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BPE 38.3 |
Die Schülerinnen und Schüler untersuchen die serielle Kommunikation zwischen Peripherie und Mikrorechner. |
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|---|---|---|---|
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BPE 39* |
TGM (Wahlbereich): Vernetzte Steuerungssysteme 1 |
16 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler verbinden Geräte für die Industrie- oder Home-Automatisierung über standardisierte Netzwerkschnittstellen mit dem Internet/Intranet und wenden gebräuchliche Protokolle an.
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BPE 39.1 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben standardisierte Übertragungswege für die IP-basierte Maschine zu Maschine (M2M) Kommunikation. |
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|---|---|---|---|---|---|
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BPE 39.2 |
Die Schülerinnen und Schüler wenden gebräuchliche Protokolle der Industrie- oder Home-Automatisierung an. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 40* |
TGM (Wahlbereich): Vernetzte Steuerungssysteme 2 |
16 |
|---|---|---|
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Anknüpfend an die Bildungsplaneinheiten Internetseiten Teil 3 (BPE 20) und Datenbanken (BPE 18) erstellen die Schülerinnen und Schüler dynamische Webseiten zur Bedienung und Darstellung von Steuerungsprozessen unter Verwendung eines geeigneten Entwicklungswerkzeugs.
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BPE 40.1 |
Die Schülerinnen und Schüler erstellen dynamische Websites zur Darstellung und Bereitstellung von Steuerungsdaten. Sie entwickeln Visualisierungen unter Benutzung von Datenbanken zur Protokollierung von Messdaten. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 41* |
TGM (Wahlbereich): CNC-Technik |
16 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die Merkmale und Baugruppen numerisch gesteuerter Werkzeugmaschinen. Sie erstellen einfache CNC-Programme mithilfe einer Software.
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BPE 41.1 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben wesentliche Baugruppen einer CNC-Maschine. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 41.2 |
Die Schülerinnen und Schüler entwerfen CNC-Programme aus Fertigungszeichnungen und beurteilen diese mithilfe einer Simulation. |
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|---|---|---|---|---|---|
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BPE 42* |
TGM (Wahlbereich): Robotik |
16 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die Merkmale von Handhabungsvorgängen in technischen Fertigungsprozessen. Sie analysieren Möglichkeiten des Einsatzes verschiedener Handhabungsgeräte. Sie entwickeln Lösungen für die Programmierung von Robotern zur Durchführung einfacher Handhabungsvorgänge.
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BPE 42.1 |
Die Schülerinnen und Schüler analysieren Einsatzmöglichkeiten von Handhabungsgeräten in den Bereichen Transport, Bearbeitung, Montage und Kontrolle. |
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|---|---|---|---|---|---|
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BPE 42.2 |
Die Schülerinnen und Schüler vergleichen die verschiedenen Handhabungsgeräte. Sie analysieren die unterschiedlichen Arbeitsbereiche unter Berücksichtigung der Arbeitssicherheit. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 42.3 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die Merkmale und Komponenten von Robotern. Sie erläutern den kinematischen Aufbau eines Roboters. |
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|---|---|---|---|---|---|
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BPE 42.4 |
Die Schülerinnen und Schüler entwerfen Programme für die Durchführung von Handhabungsvorgängen mit Robotern. |
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|---|---|---|---|
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BPE 43* |
TGM (Wahlbereich): Grundlagen der SPS Programmierung |
16 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler lernen den Aufbau und die Funktionsweise einer Speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) kennen. Sie führen eine Hardwarekonfiguration durch und erstellen SPS-Programme für steuerungstechnische Problemstellungen.
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BPE 43.1 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben den Aufbau und die Funktionsweise einer SPS. Sie zeichnen einen Anschlussplan mithilfe der Schaltzeichen für elektronische Bauteile. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 43.2 |
Die Schülerinnen und Schüler führen die Hardwarekonfiguration, die Adressierung der verwendeten Sensoren und Aktoren sowie die Deklaration der Variablen durch. Sie analysieren und entwickeln strukturierte Steuerungsprogramme mit bibliotheksfähigen Bausteinen. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 44* |
TGM (Wahlbereich): Erweiterte SPS Programmierung |
16 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler vertiefen ihre Kenntnisse und Fertigkeiten in der SPS-Programmerstellung durch Verwendung von erweiterten Funktionen und vorgefertigten Funktionsbausteinen.
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BPE 44.1 |
Die Schülerinnen und Schüler entwerfen mithilfe von erweiterten Funktionen sowie vorgefertigten Funktionsbausteinen komplexe Steuerungen, führen Funktionstests und Fehleranalysen durch. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 45* |
TGM (Wahlbereich): SPS Programmierung mit Strukturiertem Text |
16 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler lösen einfache Steuerungssaufgaben mit der Programmiersprache Strukturierter Text (ST).
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|
BPE 45.1 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben den Grundaufbau eines Programms in Strukturiertem Text (ST). |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 45.2 |
Die Schülerinnen und Schüler wenden grundlegende Sprachelemente von ST an. |
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|---|---|---|---|
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BPE 45.3 |
Die Schülerinnen und Schüler entwerfen ein einfaches Steuerungsprogramm und führen eine Fehleranalyse durch. |
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|---|---|---|---|---|---|
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BPE 46* |
TGM (Wahlbereich): Rechnergestützte Messwerterfassung |
16 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler messen im Rahmen eines Projekts physikalische Größen mit einem rechnergestützten Messsystem. Sie strukturieren und automatisieren Messabläufe mithilfe einer Software. Sie werten die gewonnenen Messdaten aus, visualisieren und beurteilen diese.
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BPE 46.1 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben die Komponenten und Abläufe einer Messaufgabe. Sie entwerfen strukturierte Messabläufe, werten die gewonnenen Messdaten aus, stellen die Ergebnisse in Diagrammen dar und beurteilen diese. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 47* |
TGTM: Dokumentation in der technischen Kommunikation |
10 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler leiten anhand von erstellten 3D-Modellen Einzelteilzeichnungen mit funktionsbezogenen Eigenschaftsangaben ab.
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BPE 47.1 |
Die Schülerinnen und Schüler wenden Modellableitungen an, um technische Bauteile in technischen Zeichnungen fertigungsgerecht zu dokumentieren. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 48* |
TGTM: Baugruppen in der Technischen Dokumentation |
10 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler fügen Baugruppen aus elementaren Modellen sowie Normteilen im CAD-System zusammen. Sie erstellen daraus normgerechte technische Zeichnungen und leiten Stücklisten ab.
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BPE 48.1 |
Die Schülerinnen und Schüler erstellen Baugruppen und dokumentieren diese mit technischen Zeichnungen sowie zugehörigen Stücklisten. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 49* |
TGTM: Grundlagen der Verbindungsprogrammierten Steuerung (VPS) |
10 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler planen einfache Steuerungsaufgaben aus der Technik mithilfe von pneumatischen Bauelementen. Sie stellen den Ablauf grafisch dar und gestalten die zugehörige Schaltung. Weiter führen Sie eine Simulation mittels PC-Programm durch.
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BPE 49.1 |
Die Schülerinnen und Schüler planen einfache pneumatische Steuerungen und überprüfen diese anhand von Simulationsprogrammen. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 50* |
TGTM (Wahlbereich): Rechnerunterstützte 3D-Konstruktion |
10 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler lösen vorgegebene mechanische Problemstellungen. Sie konstruieren fehlende Bauteile um eine Funktion der Baugruppe zu ermöglichen. Weiter führen Sie eine Kollisionsprüfung mittels kinematischer Simulationen durch.
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BPE 50.1 |
Die Schülerinnen und Schüler identifizieren ein vorgegebenes Problem innerhalb einer Baugruppe. Sie erweitern diese Baugruppe mit selbst modellierten Bauteilen um die gewünschte Funktion zu erreichen. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 51* |
TGTM (Wahlbereich): Erweiterte Verbindungsprogrammierte Steuerung |
10 |
|---|---|---|
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Aufbauend auf der BPE 49 (Grundlagen der VPS) lernen die Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit der indirekten Ansteuerung kennen und wenden diese gezielt an. Sie beschäftigen sich mit Problemen von mehrzylindrischen Ablaufsteuerungen, planen die Umsetzung und realisieren und prüfen diese PC-gestützt am Simulationsprogramm.
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BPE 51.1 |
Die Schülerinnen und Schüler entwerfen Ablaufanlagen mit mehreren Zylindern nach vorgegebenen Anforderungen. Sie modellieren die geplante Schaltung am Simulator und überprüfen die Funktionalität. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 52* |
TGTM: Grundlagen der strukturierten Programmierung |
12 |
|---|---|---|
|
Die Schülerinnen und Schüler lösen computergeeignete Probleme mit den Methoden der strukturierten Programmierung. Sie kennen einfache Datenstrukturen, Strukturelemente und nutzen diese.
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BPE 52.1 |
Die Schülerinnen und Schüler bezeichnen Datentypen. Sie skizzieren Lösungsansätze von vorgegebenen Problemstellungen grafisch mit Struktogrammen. |
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|---|---|---|---|---|---|
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BPE 52.2 |
Die Schülerinnen und Schüler entwerfen Programme unter Verwendung von einfacher Dateneingabe und Datenausgabe, sowie einfacher Strukturelemente. |
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|---|---|---|---|---|---|
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BPE 53* |
TGTM (Wahlbereich): Erweiterte strukturierte Programmierung |
12 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler nutzen Felder zur computerunterstützen Problemlösung. Sie erarbeiten Algorithmen und sind mit den wesentlichen Datenstrukturen vertraut.
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||
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BPE 53.1 |
Die Schülerinnen und Schüler werten vorgegebene Daten aus. Sie wenden geeignete Strukturelemente an. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 54* |
TGTM (Wahlbereich): Grundlagen der objektorientierten Programmierung |
12 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler arbeiten mit einer Entwicklungsumgebung und verstehen die Grundkonzepte der objektorientierten Programmierung. Sie bearbeiten Problemstellungen mithilfe eines Entwicklungssystems und erstellen objektorientierte Programme.
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||
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BPE 54.1 |
Die Schülerinnen und Schüler erstellen einfache Objekte und wenden diese im Rahmen einer Aufgabe an. Sie identifizieren die Vorteile der objektorientierten Programmierung. |
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|---|---|---|---|
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BPE 55* |
TGU (Wahlbereich): Simulation |
16 |
|---|---|---|
|
Die Schülerinnen und Schüler nutzen Simulationssoftware, um grundlegende Funktionsprinzipien umwelttechnischer Teilsysteme zu analysieren.
Sie bewerten und dokumentieren die Auswirkung verschiedener Systemparameter auf das Systemverhalten. |
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BPE 55.1 |
Die Schülerinnen und Schüler erstellen ein Abbild des umwelttechnischen Systems in einem Simulationsprogramm. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 55.2 |
Die Schülerinnen und Schüler überprüfen Systemparameter durch Simulation. |
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|---|---|---|---|---|---|
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BPE 56* |
TGU (Wahlbereich): Steuerungstechnik |
16 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler strukturieren umwelttechnische Problemstellungen und deren Abläufe und realisieren diese mit einer einfachen Steuerung. Sie erstellen einfache Ablaufsteuerungen in einer geeigneten Umgebung.
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||
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BPE 56.1 |
Die Schülerinnen und Schüler erstellen die Ablaufsteuerung eines umwelttechnischen Systems. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 56.2 |
Die Schülerinnen und Schüler dokumentieren das Verhalten der Ablaufsteuerung. |
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|---|---|---|---|
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BPE 57* |
TGU (Wahlbereich): Regelungstechnik 1 |
16 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler erklären den Unterschied zwischen steuern und regeln.
Sie bewerten das Verhalten umwelttechnischer Regelstrecken und vergleichen einfache Reglerprinzipien. Die Schülerinnen und Schüler wählen einen geeigneten einfachen Regler aus. Sie verwenden eine geeignete Simulationssoftware. |
||
|
BPE 57.1 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben einen Regelkreis. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 57.2 |
Die Schülerinnen und Schüler analysieren und beschreiben das Verhalten umwelttechnischer Regelstrecken. |
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|---|---|---|---|---|---|
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BPE 57.3 |
Die Schülerinnen und Schüler analysieren und beschreiben das Verhalten eines einfachen Reglers. Sie beurteilen das Verhalten des geschlossenen Regelkreises. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 58* |
TGU (Wahlbereich): Regelungstechnik 2 |
16 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler vergleichen und optimieren geschlossene Regelkreise.
Sie übertragen die Ergebnisse der Simulation auf reale Systeme. |
||
|
BPE 58.1 |
Die Schülerinnen und Schüler optimieren einen Regelkreis. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 58.2 |
Die Schülerinnen und Schüler dimensionieren einen realen Regelkreis. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 59* |
TGU (Wahlbereich): Hardwarenahes Programmieren 1 |
16 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler kennen die grundlegenden Komponenten eines modernen Mikrocontroller-/Mikrorechnersystems. Sie entwerfen einfache Programme in einer Integrierten Entwicklungsumgebung mit einer höheren Programmiersprache und laden die Programme auf die Zielhardware.
|
||
|
BPE 59.1 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben grundlegende Funktionsprinzipien der verwendeten Hardware. |
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|---|---|---|---|---|---|
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BPE 59.2 |
Die Schülerinnen und Schüler wenden eine Integrierte Entwicklungsumgebung (IDE) zur Programmierung der Hardware an. Sie erstellen einfache Programme und führen eine Fehlersuche durch. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 59.3 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben wichtige Elemente des strukturierten Programmierens und erweitern bestehende Programme. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 60* |
TGU (Wahlbereich): Hardwarenahes Programmieren 2 |
16 |
|---|---|---|
|
Die Schülerinnen und Schüler wenden grundlegende Prinzipien des hardwarenahen Programmierens an ausgewählten umwelttechnischen Beispielen an. Sie nutzen dabei die On-Chip-Ressourcen moderner Mikrorechnersysteme.
|
||
|
BPE 60.1 |
Die Schülerinnen und Schüler analysieren grundlegende Prinzipien des hardwarenahen Programmierens und übertragen diese auf ausgewählte Beispiele. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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|||||||||
|
BPE 60.2 |
Die Schülerinnen und Schüler entwerfen Programme, die das aus dem Profilfach bekannte PWM-Prinzip nutzen. |
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|---|---|---|---|---|---|
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|||||
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BPE 60.3 |
Die Schülerinnen und Schüler untersuchen die serielle Kommunikation zwischen Peripherie und Mikrorechner. |
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|---|---|---|---|
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|||
|
BPE 61* |
TGU (Wahlbereich): Internet Of Things 1 (IOT 1) |
16 |
|---|---|---|
|
Die Schülerinnen und Schüler verbinden Geräte über standardisierte Schnittstellen mit dem Internet/Intranet. Sie stellen Sensordaten in diesem Netzwerk zur Verfügung und steuern an das Netzwerk angeschlossene Hardware.
|
||
|
BPE 61.1 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben standardisierte Übertragungswege zwischen physikalischer Schnittstelle und Netzwerk. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|
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|||||||
|
BPE 61.2 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben mindestens ein gebräuchliches Protokoll der Machine To Machine (M2M)-Kommunikation. |
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|---|---|---|---|---|---|
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BPE 62* |
TGU (Wahlbereich): Internet Of Things 2 (IOT 2) |
16 |
|---|---|---|
|
Die Schülerinnen und Schüler verknüpfen die in einem IP-basierten Netz verfügbaren Informationen, werten sie aus und stellen sie in geeigneter Form dar.
|
||
|
BPE 62.1 |
Die Schülerinnen und Schüler übertragen umwelttechnisch relevante Daten im Netzwerk in eine Datenbank, werten diese aus und geben sie in geeigneter Form aus. Sie wenden dafür geeignete Entwicklungswerkzeuge an. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
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BPE 63* |
TGU (Wahlbereich): Computergestützte Messwerterfassung 2 |
16 |
|---|---|---|
|
Aufbauend auf die Bildungsplaneinheit 17 „Computergestützte Messwerterfassung 1“ verarbeiten die Schülerinnen und Schüler die gemessenen Daten und visualisieren diese. Sie entwickeln automatisierte Messabläufe durch zeit- und ereignisorientierte Programmierung.
|
||
|
BPE 63.1 |
Die Schülerinnen und Schüler werten die erfassten Daten unter Verwendung geeigneter Datentypen aus. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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|
BPE 63.2 |
Die Schülerinnen und Schüler beschreiben und entwerfen automatisierte Messabläufe zur Erfassung von Kennlinien umwelttechnischer Systeme unter Verwendung typischer Kontrollstrukturen. |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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BPE 64* |
TGU (Wahlbereich): Gebäudeautomatisierung |
16 |
|---|---|---|
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Die Schülerinnen und Schüler parametrieren ein System der Gebäudeautomatisierung. Sie beschreiben die vorhandenen Komponenten und deren Zusammenwirken.
|
||
|
BPE 64.1 |
Die Schülerinnen und Schüler erklären den Aufbau und das Zusammenwirken der Komponenten der gewählten Gebäudeautomatisierung. |
||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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|||||||||||
|
BPE 64.2 |
Die Schülerinnen und Schüler führen ein Kleinprojekt durch und dokumentieren es. |
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|---|---|---|---|
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|||
Zeit für Leistungsfeststellung
18
126
144
Operatorenliste
Anforderungsbereiche
Anforderungsbereiche
Anforderungsbereich I umfasst die Reproduktion und die Anwendung einfacher Sachverhalte und Fachmethoden, das Darstellen von Sachverhalten in vorgegebener Form sowie die Darstellung einfacher Bezüge.
Anforderungsbereich II umfasst die Reorganisation und das Übertragen komplexerer Sachverhalte und Fachmethoden, die situationsgerechte Anwendung von technischen Kommunikationsformen, die Wiedergabe von Bewertungsansätzen sowie das Herstellen von Bezügen, um technische Problemstellungen entsprechend den allgemeinen Regeln der Technik zu lösen.
Anforderungsbereich III umfasst das problembezogene Anwenden und Übertragen komplexer Sachverhalte und Fachmethoden, die situationsgerechte Auswahl von Kommunikationsformen, das Herstellen von Bezügen und das Bewerten von Sachverhalten.
| Operator | Erläuterung |
Zuordnung AFB |
|---|---|---|
| anwenden |
einen bekannten Sachverhalt, eine bekannte Methode auf eine neue Problemstellung beziehen
|
I, II |
| auswerten |
Daten, Einzelergebnisse oder Sachverhalte zu einer abschließenden Gesamtaussage zusammenführen
|
II, III |
| begründen |
für einen gegebenen Sachverhalt einen folgerichtigen Zusammenhang zwischen Ursache und Wirkung herstellen
|
II |
| benennen, nennen |
Sachverhalte, Strukturen und Prozesse begrifflich aufführen
|
I, II |
| berechnen |
mittels charakteristischer Merkmale einen Sachverhalt genau feststellen und beschreiben
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I, II |
| beschreiben |
Strukturen, Sachverhalte oder Zusammenhänge strukturiert und fachsprachlich richtig mit eigenen Worten wiedergeben
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I, II |
| bestimmen |
einen Zusammenhang oder einen möglichen Lösungsweg aufzeigen und das Ergebnis formulieren
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II, III |
| beurteilen |
den Stellenwert von Sachverhalten oder Prozessen in einem Zusammenhang bestimmen, um kriterienorientiert zu einem begründeten Sachurteil zu gelangen
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III |
| bezeichnen |
Sachverhalte, Strukturen und Prozesse erkennen und zutreffend formulieren
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I |
| darstellen |
Zusammenhänge, Sachverhalte, Methoden etc. in strukturierter Form grafisch oder gegebenenfalls fachsprachlich wiedergeben
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I, II |
| definieren |
einen Begriff exakt bestimmen, um ihn von anderen abzugrenzen
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II, III |
| diskutieren |
zu einem Sachverhalt, zu einem Konzept oder zu einer Problemstellung eine Argumentation entwickeln, die zu einer begründeten Bewertung führt
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II, III |
| dokumentieren |
alle notwendigen Erklärungen, Herleitungen und Skizzen darstellen
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II, III |
| einordnen |
einen Sachverhalt oder eine Aussage mit erläuternden Hinweisen in einen Zusammenhang stellen
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II, III |
| entwerfen, planen |
zusammenstellen von Funktionalitäten unter Berücksichtigung vorgegebener Daten
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II, III |
| entwickeln |
zu einem Sachverhalt oder zu einer Problemstellung ein konkretes Lösungsmodell oder ein Lösungskonzept begründend skizzieren
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II, III |
| erklären, erläutern |
Strukturen, Prozesse und Zusammenhänge von Erscheinungen erfassen, in Einzelheiten verdeutlichen und durch zusätzliche Informationen verständlich machen
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I, II |
| ermitteln |
einen Zusammenhang oder eine Lösung finden und das Ergebnis formulieren
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I, II |
| erstellen |
darstellen von Sachverhalten gemäß vorgegebener Syntax
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II |
| erweitern |
eine vorgegebene Struktur um Bestandteile ergänzen
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II, III |
| identifizieren, kennzeichnen |
das Wesentliche und Typische benennen
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II |
| implementieren |
Algorithmen und Datenstrukturen in eine Programmiersprache umsetzen
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II |
| kommentieren |
kausale Zusammenhänge anhand gegebener oder eigener Ergebnisse präzise vorstellen
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II, III |
| modellieren |
zu einem Ausschnitt der Realität ein informatisches Modell anfertigen
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II, III |
| skizzieren |
die wesentlichen Eigenschaften eines Objektes, eines Sachverhaltes oder einer Struktur grafisch darstellen
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I, II |
| Stellung nehmen |
unter Heranziehung von Kenntnissen differenziert eine eigene begründete Position beziehen
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III |
| überprüfen, testen |
Sachverhalte, Probleme, Fragestellungen nach bestimmten fachlich üblichen Kriterien untersuchen
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II, III |
| übertragen |
einen bekannten Sachverhalt, eine bekannte Methode auf eine neue Problemstellung beziehen
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II, III |
| vervollständigen |
Sachverhalte, Ausdrücke oder Aussagen nach bereits vorliegenden Kriterien mit zusätzlichen Informationen versehen
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I, II |
| zeichnen |
eine anschauliche und hinreichend exakte grafische Darstellung gegebener Strukturen anfertigen
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I, II |
Amtsblatt des Ministeriums für Kultus, Jugend und Sport Baden-Württemberg
Lehrplanheft 2/2020
hier:
Berufliches Gymnasium der sechs- u. dreij. Aufbauform
Vom 23. Juli 2020
44 – 6512.- 240/211
I.
II.
für die Eingangsklasse am 1. August 2021
für die Jahrgangsstufe 1 am 1. August 2022
für die Jahrgangsstufe 2 am 1. August 2023
in Kraft.
Im Zeitpunkt des jeweiligen Inkrafttretens tritt der im Lehrplanheft 5/2016 veröffentlichte Lehrplan im Fach Computertechnik vom 30. Juni 2016 (Az. 45-6512.-240/155) außer Kraft.