CAD-Konstruktion mit OnShape im Unterricht

Autos, Bauwerke und Möbel – solche und viele weitere Objekte lassen sich mit CAD-Programmen am Bildschirm erstellen. Der Einsatz von CAD-Konstruktionen im Unterricht fördert das logische und technische Denken, genauso wie soziale Fähigkeiten, Teamarbeit und Problemlösen von Schüler*innen. Im Interview erzählt der Techniklehrer André Kollenberg, wie vielfältig CAD-Programme im Unterricht eingesetzt werden können.

In deiner Online-Fortbildung erklärst du, wie man 3D-Modelle mit einem professionellen CAD-Programm erstellt. Kannst du kurz erklären, was sich hinter dem Begriff CAD verbirgt

CAD steht für “Computer Aided Design”, was sich in etwa als “rechnerunterstütztes Konstruieren” übersetzen lässt. Mit einer CAD-Anwendung können Bauteile jeglicher Art in 2D und 3D am Bildschirm erstellt und zu Baugruppen zusammengefügt werden. Autos, Bauwerke, Kleidung, Möbel, Videospiele – in unzähligen Branchen werden Produkte mit Hilfe von CAD entwickelt.

**„Durch die Fortbildung erhalten Lehrer*innen neben dem Grundlagenwissen auch Wissen zu Lehrmethoden sowie einige konkrete Unterrichtsbeispiele.“**

Wie können Lehrer*innen das CAD-Programm in ihrem Unterricht nutzen? Kannst du konkrete Unterrichtsbeispiele nennen?

Durch die Fortbildung erhalten Lehrer*innen neben dem Grundlagenwissen auch Wissen zu Lehrmethoden sowie einige konkrete Unterrichtsbeispiele. Alle Beispiele stammen aus bewährten schulischen Praxisprojekten und decken eine Bandbreite von “Reinschnuppern” bis hin zu komplexeren Vorgängen ab. Es gibt viel Material für innere Differenzierungsmöglichkeiten. Das hier abgebildete Haus ist Ergebnis einer spielerischen Auseinandersetzung mit den Programmfunktionen. Die technische Zeichnung stammt aus dem Grundlagenkurs, das “Zauberkreuz” hingegen ist das Ergebnis einer komplexeren Unterrichtseinheit

„CAD ist der Standard für Konstruktions- und Designprojekte in der Industrie. Schüler*innen erlernen die Grundlagen von CAD-Konstruktion und damit konkrete berufsvorbereitende Kompetenzen im MINT-Bereich.“

Welche Kompetenzen ihrer Schüler*innen können Lehrkräfte durch die Nutzung des CAD-Programms fördern?

CAD ist der Standard für Konstruktions- und Designprojekte in der Industrie. Schüler*innen erlernen die Grundlagen von CAD-Konstruktion und damit konkrete berufsvorbereitende Kompetenzen im MINT-Bereich. In der Fortbildung wird ein Unterrichtsbeispiel gezeigt, in dem Schüler*innen eine Mappe mit ausgedruckten CAD-Entwürfen anfertigen, die ein Bewerbungsvorteil bei der Ausbildungsplatzsuche sein kann.

André Kollenberg ist gelernter Tischler und hat Technik auf Lehramt studiert. Heute arbeitet er als Techniklehrer an einer Schule in NRW. Dort ist er auch als Koordinator für Berufliche Orientierung tätig. Er kennt die Hemmschwelle, bewährte Unterrichtsinhalte durch den Einsatz digitaler Programme zu ergänzen bzw. zu ersetzen.

Deswegen konzipiert er Fortbildungen so, dass sich die Inhalte leicht im Unterricht einsetzen und Schullizenz in bestehende Unterrichtsinhalte integrieren lassen.

Für welche Fächer und Altersstufen würdest du das Programm empfehlen?

Das Programm ist beispielsweise einsetzbar in MINT-Fächern wie Technik, Informatik, Naturwissenschaften, Physik. Aber auch im Fach Kunst können Entwürfe am Computer angefertigt werden. Es eignet sich auch hervorragend für Kurse zur Berufsorientierung oder für Projekttage/-wochen. Da es cloudbasiert funktioniert, ist das Programm übrigens sehr gut im Distanzunterricht einsetzbar.

Ich empfehle den Einsatz des Programms ab Jahrgangsstufe 8.

**„Für die Fortbildung selbst benötigen die Lehrer*innen keinerlei Vorkenntnisse im CAD- und Programmierbereich.“**

Was sollten Lehrer*innen mitbringen, um mit CAD-Programmen im Unterricht zu arbeiten? Sollte man programmieren können?

Für die Fortbildung selbst benötigen die Lehrer*innen keinerlei Vorkenntnisse im CAD- und Programmierbereich. Technisch gesehen braucht man für die Unterrichtseinheit bestenfalls einen Computerraum, denn mit Bildschirm, Tastatur und Maus lässt es sich am besten konstruieren. Außerdem wird eine Internetverbindung benötigt, denn die cloudbasierte Anwendung OnShape funktioniert über den Browser, ganz ohne Installation.

OnShape funktioniert auch plattformübergreifend auf iPads. Jedoch werden manche Funktionen auf mobilen Endgeräten anders dargestellt als auf einem PC/Laptop/Mac. Hierfür, wie auch für das Themengebiet allgemein, sollten die Lehrer*innen ein gewisses Maß an technischem Verständnis mitbringen.

Was rätst du Lehrer*innen, die jetzt Lust haben, CAD-Programme im Unterricht auszuprobieren?

Lehrer*innen haben im schulischen Alltag so viel Arbeit zu bewältigen, dass oft die Zeit und die Kraft fehlt, sich an neue, komplexe Unterrichtsprojekte zu wagen. Genau da setzt die Fortbildung an: Hier erhalten Lehrer*innen in kürzester Zeit die Befähigung, CAD-Grundlagen zu erlernen UND entsprechende Unterrichtseinheiten durchzuführen. In Bezug auf Digitalisierung und den damit einhergehenden curricularen Vorgaben lohnt es sich auf Jahre hinaus, sich mit CAD im Unterricht vertraut zu machen. Nur Mut, hier lohnt es sich, Neues zu wagen.

Online-Fortbildung:

CAD Konstruktion mit OnShape im Unterricht:

In dieser Online-Fortbildung lernst du, was CAD-Konstruktionen sind, wie du diese mit dem Programm Onshape erstellst und wie du CAD-Konstruktionen in deinen Unterricht integrierst.

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