3D-Druck maßgeschneidert für die Berufsbildung - Good Practice

Der 3D-Druck spielt eine sehr wichtige Rolle im Rahmen von „Industrie 4.0“, kurz gesagt: der Digitalisierung der Produktion. Das Fertigungsverfahren findet in immer mehr Branchen Einzug, so dass diesem auch in der Berufsbildung eine zunehmend größere Bedeutung zukommt. Der 3D-Druck - auch „Additive Manufacturing“ bzw. „Additive Fertigung“ genannt - verändert das Lernen, indem er praktische Erfahrungen ermöglicht, welche die Lernenden anregen, auf Details zu achten, kreativer zu werden und das physische Ergebnis ihrer Arbeit zu sehen.

Die Strategische Partnerschaft „Erasmus+ for the immersion in 3D printing of VET centres“ (E3D+VET) hatte es sich zum Ziel gesetzt, Lehrende an Berufsschulen noch ohne Erfahrungen in der Nutzung von CAD (Computerdesign = „Computer Aided Design“) zu befähigen, den 3D-Druck in fast allen Fächern einzusetzen.

Lehr- und Lernmaterialen für den direkten Einsatz

Das Projektteam unter Koordination des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) umfasste sechs Partner aus vier Ländern, darunter: 3D-Druck-Experten aus Hochschule und Wirtschaft, ein internationales Netzwerk an berufsbildenden Schulen, ein Seminar für Lehrerfortbildung und ein Webentwickler. Gemeinsam entwickelten sie folgende Produkte:

Die „Methode zur Entwicklung neuer 3Druck-Designs unter Berücksichtigung didaktischer Kriterien“ (PDF) soll eine Unterstützung für Lehrende sein, um Unterrichtseinheiten zu konzipieren, in denen 3D-Modelle eine Schlüsselposition einnehmen. Damit kann genauer beschrieben werden, wie das Modell im Unterricht eingesetzt werden kann und worin der Zusatznutzen in der Verwendung des 3D-Modells für Lehrende und Schüler/-innen liegt.

Der „3D DRUCK TECHNIK-LEITFADEN“ (PDF) zur Vermittlung von Basiswissen zum 3D-Druck für Berufsschullehrer/-innen soll nicht-technische Lehrende an die Technologie heranführen. Er liefert einen Überblick über Technologien, den Produktionsprozess, Software und Druckmaterialien.

Leitfaden

PDF-Dokumente über die wichtigsten 3D-Drucktechnologien und deren Druck- und Nachbearbeitungsprozess sowie fünf Videos, die den Druckprozess in zwei verschiedenen Technologien erklären (FDM und SLA), ergänzen das Lerngebot für Lehrende.

Projektergebnisse

Webplattform

Eine Webplattform (app.e3dplusvet.eu/) enthält 34 Übungen zum 3D-Druck für den Berufsschulunterricht in verschiedenen Fächern. Diese beinhalten 60 anwendbare 3D-Modelle. Zusätzlich zu der technisch-grafischen Beschreibung und den STL-Dateien enthalten diese Übungen Einsatzmöglichkeiten im Unterricht. Die Plattform ist so angelegt, dass sie jederzeit um weitere Übungen ergänzt werden kann. Darüber hinaus ermöglicht ein Forum den Erfahrungsaustausch zwischen Lehrenden.

Die ebenfalls entwickelte E3DPLUSVET App für Android Geräte bietet die Möglichkeit, über mobile Endgeräte jederzeit und an jedem Ort auf alle Übungen und Modelle zuzugreifen. Download hier: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.pristalica.e3dplusvet

Alle Projektergebnisse liegen in fünf Sprachen (Deutsch, Englisch, Italienisch, Slowenisch, Spanisch) vor.

E3D+VET App

Projektergebnisse in der Anwendung

Die Projektergebnisse wurden in die Kurse des "Seminars für Ausbildung und Fortbildung der Lehrkräfte Karlsruhe" integriert. Dort wird nun jährlich ein Kurs "3D-Druck für Nicht-Techniker" für Lehrkräfte in Ausbildung angeboten. Ein ähnlicher Kurs wird in der Fortbildung umgesetzt. Die Teilnehmenden der Kurse kommen aus dem Regierungsbezirk Karlsruhe und fungieren als Multiplikatoren/-innen in ihren Schulen. Im Rahmen der Kurse werden Grundlagen der Möglichkeiten des 3D-Drucks, der Technik und einfache Beispiele für den eigenen Unterricht erarbeitet. Um diese Beispiele soll dann die Webplattform ergänzt werden.

Das große Interesse an den bereitgestellten Inhalten zeigt die Zahl von 12.000 Downloads der Modelle auf Design-Repositories von Drittanbietern. Diese Plattformen sind weit verbreitet und ermöglichen, benutzerproduzierte Design-Daten im Bereich des 3D-Drucks auszutauschenn und zu nutzen. Das Konsortium wählte drei der am besten geeigneten zur Präsentation der Übungsentwürfe aus: "Thingiverse", "MyMiniFactory" und "YouMagine".

Weitere Informationen

Das Projekt ERASMUS3D+

Bilder im Text: © Konsortium E3D+VET