Schüler- und Junior-Ingenieur-Akademie

Schülerinnen am Bildschirm

Die Schüler-Ingenieur-Akademie SIA und die Junior-Ingenieur-Akademie JIA richten sich an naturwissenschaftlich interessierte Schüler und Schülerinnen der gymnasialen Oberstufe bzw. der Mittelstufe.

Bei beiden Programmen kooperieren Schulen, Unternehmen und Hochschulen mit dem Ziel,

  • Jugendlichen Einblicke in die Arbeitswelt von Ingenieurinnen und Ingenieuren zu geben,
  • Informationen über naturwissenschaftlich-technische Studiengänge zu vermitteln und
  • durch Projektarbeiten an Schulen, in Ausbildungswerkstätten und Hochschulen das Interesse an Wissenschaft und Technik zu wecken.

Die Projekte laufen in der Regel über das ganze Schuljahr. Initiiert und unterstützt werden die Programme von der BBQ Berufliche Bildung gGmbH im Rahmen der Ausbildungs- und Qualifizierungsinitiative von Südwestmetall (Verband der Metall- und Elektroindustrie Baden-Württemberg).

Die DHBW Stuttgart ist regelmäßig als Hochschulpartner dabei und bietet Vorlesungen und praktische Übungen an. Die Themen reichen vom CAD-Kurs über die Programmierung eines Roboters bis zur Konstruktion einer Kühlbox inklusive der theoretischen Grundlagen.

SIA-Thermodynamik-Versuche
Schülerinnen und Schüler bei der Schüler-Ingenieur-Akademie an der DHBW Stuttgart.

Bereits seit mehreren Jahren kooperieren im Rahmen der Schüler-Ingenieur-Akademie (SIA 10) das Goldberg-Gymnasium Sindelfingen, weitere regionale Gymnasien, die DHBW Stuttgart sowie die Firmen Trumpf GmbH & Co. KG in Ditzingen, Siemens AG in Stuttgart, Daimler AG Sindelfingen, Eisenmann AG Böblingen und Ensinger GmbH Nufringen.

Objekte konstruieren und bauen

Im Laufe eines Schuljahres arbeiten im Rahmen einer Schüler-Ingenieur-Akademie 16 Schülerinnen und Schüler der Jahrgangsstufe 10 an ihrem eigenen technischen Projekt. Bisherige wurden die folgenden Objekte konstruiert und gebaut:

  • Kühlbox
  • Tresor
  • Binär-Uhr

Professorinnen und Professoren der DHBW Stuttgart vermitteln neben theoretischen und wissenschaftlichen Grundlagen des Maschinenbaus und der Elektrotechnik auch praktische Fähigkeiten. Alle beteiligten Professorinnen und Professoren sowie Laboringenieurinnen und -ingenieure engagieren sich dabei ehrenamtlich.

Veranstaltungen im Rahmen des Projekts

Bewerbergespräche: Die DHBW Stuttgart unterstützt die Schulleitung und Firmenvertreter bei der Auswahl besonders motivierter Schülerinnen und Schüler.

Vorlesung Thermodynamik: Hierin werden wissenschaftliche Grundlagen vermittelt. Dabei werden die Funktionsweisen detailliert erklärt sowie gegebenenfalls alternative Methoden vorgestellt. Die Jugendlichen führen Versuche und Experimente selbst durch.

Konstruktionslehre: Die Schülerinnen und Schüler lernen in zwei Stufen das Erstellen von technischen Zeichnungen und den Umgang mit einem CAD-Programm.

  • Manuelles Erstellen von technischen Zeichnungen, Kennenlernen von Zeichenregeln, Normen, etc.
  • Umsetzung und Modellierung der Baugruppe in einem 3D-CAD-Programm (inklusive Ableitung der technischen Zeichnungen mit Hilfe des Programms)

Workshops "Elektrische Bauteile" und "Elektronische Teilschaltungen": Hier lernen die Schülerinnen und Schüler, wie die Elektronik im entsprechenden Objekt funktioniert.

Der praktische Teil des Projekts, das heißt die Fertigung der Metallgehäuse, der Kunststoffteile und der Elektronik sowie die Endmontage, findet bei den beteiligten Firmen statt und wird auch von den Jugendlichen aktiv begleitet und unterstützt. Am Ende des Schuljahres präsentieren die Schülerinnen und Schüler das Projekt den Eltern, Mitschülerinnen und Mitschülern, Lehrkräften, Firmenvertreterinnen und Firmenvertretern sowie der Presse.

Das Projekt wird von allen Beteiligten sehr positiv bewertet. Feedback-Runden bestätigen, dass die Schülerinnen und Schüler das erworbene Wissen und besonders ihre intensive Eigenbeteiligung am Projekt sehr schätzen.

Teilnehmende Schule

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Schülerin am PC

Im Rahmen der Schüler-Ingenieur-Akademie (SIA) absolvieren Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe II an der DHBW Stuttgart einen Workshop im Labor der Studiengangs Maschinenbau. Sie erhalten Einblicke, wie ein Industrieroboter programmiert wird. Eingebettet ist der Workshop in ein Veranstaltungsprogramm, bei dem die Jugendlichen verschiedene Praktika absolvieren, an Exkursionen teilnehmen und Kurse zur Entwicklung von Soft-Skills besuchen.

Roboter programmieren

Das Anliegen des Workshops ist es, die Grundlagen der Roboterprogrammierung zu vermitteln. Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer lernen die Funktionsweise der zugrunde liegenden Software und die Komponenten des Roboters kennen. Im zweiten Schritt versuchen sie, den Roboter mittels Programmierung im Raum zu bewegen.

Ziel ist es, am Computer einen Roboter so zu programmieren, dass er eine Stapelaufgabe fehlerfrei ausführt.

Teilnehmende Schulen

Kontakt

Dipl.-Ing. (FH) Klaus Herbst / Tel.: 0711/1849-697 / E-Mail: klaus.herbst@dhbw-stuttgart.de

Im Rahmen der jährlichen Junior-Ingenieur-Akademie (JIA) absolvieren Schülerinnen und Schüler der 9. Klasse an der DHBW Stuttgart einen CAD-Kurs (Computer-Aided Design – Konstruieren mit dem Computer). Eingebettet ist der Kurs in ein Veranstaltungsprogramm, bei dem die Jugendlichen verschiedene Praktika absolvieren, an Exkursionen teilnehmen und Kurse zur Entwicklung von Soft-Skills besuchen.

Schülerinnen und Schüler setzen CAD-System ein

Am ersten Kurstag konstruieren die Schülerinnen und Schüler ein Lenkrad für einen Gokart und bauen es in einen virtuellen Prototypen ein. Dabei lernen sie die Arbeitsweise und die wichtigsten Funktionen eines modernen CAD-Systems kennen.

Am zweiten Tag animieren die Teilnehmenden ein mit dem CAD-System konstruiertes sogenanntes Viergelenk. Durch Variationen der Bauteile und die Simulation der Bewegung lassen sich Konstruktion und Funktion eines Getriebes ebenso anschaulich machen wie die Funktionsgrenzen.

Die Schüler und Schülerinnen beurteilen den Kurs sehr positiv. Die Rückmeldungen zeigen, dass sie großes Interesse an der Arbeit mit einem weit verbreiteten CAD-System haben. Entsprechend sind auch die Erfolge, die die Schülerinnen und Schüler in kurzer Zeit mit der Anwendung des Systems haben.

Teilnehmende Schule

Schon seit mehreren Jahren findet am Max-Born-Gymnasium in Backnang die JIA als Projekt statt. Beteiligt waren neben der DHBW Stuttgart in den letzten Jahren u. a. die Firmen Robert Bosch GmbH, Tesat-Spacecom GmbH & Co. KG und Lorch Schweißtechnik GmbH.

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