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121 Steuerungsaufgaben bearbeiten

Modul
Steuerungsaufgaben bearbeiten
Kompetenz
Steuerungsaufgabe aus einer Vorgabe identifizieren, analysieren und als Steuerung oder als Regelkreis realisieren.
Handlungsziele
1 Einen zu steuernden Prozess analysieren, die erforderlichen Elemente für die Steuerung bestimmen und diese in einer Prinzipskizze dokumentieren.
  Handlungsnotwendige Kenntnisse:
1 Kennt den Aufbau häufig eingesetzter Sensoren und Aktoren und deren grundsätzliche Funktionsweise.
2 Kennt Kriterien für die Auswahl von Sensoren und Aktoren, sowie deren mögliche Einsatzgebiete.
3 Kennt die Elemente für die schematische Darstellung von Steuerungen und Regelungen.
 
2 System auf der Grundlage der Prinzipskizze in Form einer Schaltung entwerfen oder als Simulation realisieren.
  Handlungsnotwendige Kenntnisse:
1 Kennt Arten, Aufbau und Verhalten von offenen Steuerungen und Regelkreisen, sowie deren Unterscheidungsmerkmale.
2 Kennt die Grundprinzipien für die Steuerung von Abläufen.
3 Kennt die Möglichkeit mittels Zustandsdiagrammen Steuerungsaufgaben zu beschreiben.
 
3 Geeignete Elemente für die Steuerung inkl. Aktoren und Sensoren auswählen und zu einem System zusammenbauen.
  Handlungsnotwendige Kenntnisse:
1 Kennt die wesentlichen Komponenten zur Realisierung einfacher Steuerungen.
2 Kennt Möglichkeiten, wie einfache Steuerungen simuliert oder realisiert werden können.
 
4 Die Testfälle aus den Anforderungen ableiten, die Funktionen des Systems testen und Fehler finden und korrigieren.
  Handlungsnotwendige Kenntnisse:
1 Kennt die Methodik, systematisch aus Anforderungen Testfälle zu definieren, sowie Grenzzustände zu berücksichtigen.
 
Kompetenzfeld
Technical Software Engineering
Objekt
Prozess, der mit Sensoren und Aktoren gesteuert wird (Ampelsteuerung, Liftsteuerung, Temperaturregelung, etc.).
Niveau
2
Voraussetzung
keine
Anzahl Lektionen
40
Anerkennung
Eidg. Fähigkeitszeugnis
Publiziert: 07.06.2014 17:15:41
Titel LBV Modul 121-1 - 3 Elemente - Schriftliche Einzelprüfung / Schriftlicher Test, Praktische Umsetzungsarbeit, Bearbeiten eines Projekts
Institution Gewerbliche Berufsschule Chur
Übersicht Teil 1: Fachlich: Ausgehend einer gestellten Aufgabe die Wahrheitstabelle ausarbeiten, Funktionsgleichung erstellen und die logische Schaltung entwickeln. Teil2: Lernkompetenz: Praktische Umsetzung in einer individuellen Aufgabe (pro Lernenden) mit einem Simulationsprogramm eine fertige Steuerung entwickeln. Teil3: Teamwork: Projektarbeit (2 er Team) Die gestellte Aufgabe wird in 3 Teile aufgeteilt: Teil 1: Sensoren, Teil 2: Aktoren, Teil 3: Regler. Umsetzen des Projektes mit einer Ablaufbeschreibung, Ausarbeiten von Testläufen und Fehlerbeschreibung mit Lösungsansätzen
Ergänzung

Teil 1
Gewichtung 20%
Richtzeit (Empfehlung) 1
Element-Beschreibung Ausgehend aus Aufgaben (Problemstellung in Textform) sind Wahrheitstabellen auszuarbeiten, Teils daraus die Funktionsgleichen zu erstellen und die dazugehörenden Signal - Zeit - Pläne. Aus Teilbereichen sind die Logischen Schaltungen zu entwickeln (disjunktiv und konjunktiv)
Hilfsmittel Grundlagen Logischer Verknüpfungen
Grundlagen Regeln der Schaltalgebra
Grundlagen Synthese digitaler Schaltungen
Bewertung Korrekte Warheitstabellen 15%
Vollständige Funktionsgleichungen mit Lösungsweg 20%
Korrekte Signal - Zeit - Pläne 20%
Vollständige Logische Schaltungen 45%
Praxisbezug Praxisbezug schwierig, weil das Modul im Bildungsplan fehlt

Teil 2
Gewichtung 35%
Richtzeit (Empfehlung) 4
Element-Beschreibung Ausgehend einer gestellten Aufgabe (z.B Teilbereich eines Projektes oder Situationsbeschreibung) mit einer kompletten Funktionsbeschreibung sollen alle benötigten digitalen Ein- und Ausgänge aufgelistet werden. Danach soll mit einem Simulationsprogramm die Steuerung dazu entwickelt werden.
Hilfsmittel Frei
Bewertung Alle digitalen ein- und Ausgänge vollständig vorhanden 25%
Steuerung erfüllt alle geforderten Funktionen und funktioniert fehlerfrei 75%
Praxisbezug Praxisbezug schwierig, weil das Modul im Bildungsplan fehlt

Teil 3
Gewichtung 45%
Richtzeit (Empfehlung) 10
Element-Beschreibung Ausgehend eines Projektes pro Gruppe (2er Team)sollen folgende Arbeitsn ausgeführt werden: Das Projekt soll in 3 Teile aufgeteilt werden: Teil 1: Sensoren, Teil 2: Aktoren, Teil 3: Regler. Daraus soll eine Ablaufbeschreibung ausgearbeitet werden. Danach soll mit einem Simulationsprogramm die Steuerung dazu entwickelt werden. Um sicherzustellen, dass das Endprodukt einwandfrei alle geforderten Punkte erfüllt, sollen Testläufe definiert und durchgeführt werden. Diese müssen Dokumentiert werden. Um aus Problemem bei der Umsetzung zu lernen sollen Fehlerbeschreibung mit Lösungsansätzen dokumentiert werden.
Hilfsmittel Frei
Bewertung Aufteilung des Projekte in Sensoren, Aktoren, Regler 10%
Alle digitalen ein- und Ausgänge vollständig vorhanden 15%
Steuerung erfüllt alle geforderten Funktionen und funktioniert fehlerfrei 60%
Testläufe definiert, ausgeführt und vollständig dokumentiert 10%
Fehlerbeschreibung mit Lösungsansätzen dokumentiert 5%
Praxisbezug Praxisbezug schwierig, weil das Modul im Bildungsplan fehlt
Publiziert: 27.05.2016 16:52:10
Ablaufdatum: Kein Ablaufdatum
Titel LBV Modul 121-2 - 3 Elemente - Schriftliche Einzelprüfung / Schriftlicher Test, Praktische Umsetzungsarbeit, Lerndokumentation / Protokoll / Portfolio
Institution Stiftung WISS - Wirtschaftsinformatikschule Schweiz
Übersicht Der dreiteilige Aufbau - schriftlicher Test mit praktischer Anwendung, praktische Umsetzungsarbeit, Moduljournal - soll den Transfer von Theorie in praktische Handlungen überprüfen und die gewonnen Erkenntnisse im Lernprozess festhalten. Die Schwerpunkte liegen in der Analyse von Vorgaben und Umsetzung in Schaltungen zur Steuerung von Hardware-Elementen (HZ 1.2 / 2.1 / 2.2 / 3.1 / 3.2 / 4.1). Gesamtrichtzeit aller Prüfungselemente im Präsenzunterricht: 4–6 Lektionen
Ergänzung

Teil 1
Gewichtung 30%
Richtzeit (Empfehlung) 2
Element-Beschreibung Die Schwerpunkte liegen bei der korrekten Anwendung der Fachsprache, dem Erstellen einer Prinzipskizze und beim Realisieren von Schaltung für die Steuerung von Hardware-Elementen (z. B. Thimo-Roboter). Die Umsetzung erfolgt – je nach Schulungsumgebung – in einem Praxistest oder einer Simulation. Mögliche Testfälle können einbezogen werden.
Die Schwerpunkte decken die HZ 1.2 / 1.3 / 2.2 / 2.3 evtl. 4.1.
Richtzeit 60–90 Minuten (1.5–2L).
Hilfsmittel Moduljournal (Lerndokumentation).
Infrastruktur und gewählte Hardware-Elemente bzw. Simulation nach Bedarf.
Bewertung 35–55% handlungsorientierte Wissensfragen (wie setze ich das Wissen um?).
45–65% praktische Umsetzung (Prinzipskizze, Schaltungsschema, Steuerung).
0–10% Definition von Testfällen.
Praxisbezug Ein/e Informatiker/in muss anhand einer Problemstellung die Situation analysieren und skizzieren können, um gemeinsam mit dem Kunden die Anforderungen zu erfassen.

Teil 2
Gewichtung 50%
Richtzeit (Empfehlung) 2
Element-Beschreibung Um sicherzustellen, dass das Gelernte auch genügend verarbeitet wurde, umfasst der zweite Teil eine praktische Arbeit inkl. Definition geeigneter Aktoren und Sensoren und das Ansteuern von Hardware-Elementen (z. B. Thimo-Roboter). Ist kein Funktionstest vorgesehen, sind Testfälle zu definieren und plausible Resultate festzuhalten.
Die Umsetzungsarbeit kann unabhängig aufgebaut sein oder auf der Prüfung des ersten Teils aufbauen. In jedem Fall liegt eine vordefinierte Ausgangslage vor.
Die Schwerpunkte decken die HZ 2.1 / 2.2 / 3.2 / 4.1.
Richtzeit 60–90 Minuten (1.5–2L).
Hilfsmittel Moduljournal (Lerndokumentation).
Infrastruktur und gewählte Hardware-Elemente bzw. Simulation nach Bedarf.
Bewertung 30–50% Schaltung aus der Prinzipskizze ableiten und praktisch umsetzen (Hardware oder Simulation).
40–60% Testfälle definieren und Funktionstests durchführen.
10–20% Testresultate dokumentieren (bzw. alle plausiblen Ergebnisse aus den Testfällen festhalten).
Praxisbezug Die Aufgaben enthalten Transferelemente, da die entworfene Steuerung für ein konkretes Objekt erstellt und getestet wird.
Um die Qualität der Umsetzung nachvollziehbar zu gewährleisten, muss der/die Informatiker/in aus den Anforderungen die entsprechenden Testfälle ableiten können.

Teil 3
Gewichtung 20%
Richtzeit (Empfehlung) 1
Element-Beschreibung Das Moduljournal bezweckt:.
1 Auseinandersetzung mit den HANOKS der ICT-Berufsbildung. Verstehen und transferieren von Lernzielen zu Handlungen.
2 Dokumentation fachlicher Inhalte. Erkennen wesentlicher Elemente des Moduls und das Festhalten in korrekter Fachsprache.
3 Festhalten von Erkenntnissen / Erfahrungen auf metakognitiver Ebene inkl. Selbstreflexion mit Erkennen von eigenen Stärken und Schwächen.
4 Festigung der standardsprachlichen Fähigkeiten. Transfer strukturierter Vorgaben in praktische Handlung in Form einer Dokumentation.
Hilfsmittel Keine Einschränkung.
Fremdquellen sind anzugeben.
Mitschüler können nicht als Quellen genannt werden.
Bewertung Vorgegebener Korrekturraster, welcher vorgängig abgegeben wird und die einzelnen Kriterien und den Bewertungsmassstab enthält.
25–35%: Formale Vorgaben (Quellenangaben, Formatierung, Vollständigkeit etc.).
30–50%: Fachliche Korrektheit (Inhalt, Fachsprache, Klarheit der Aussagen etc.).
25–35% Meta-kognitive Elemente (Reflexion, Lernfortschritt, Selbsterkenntnis etc.).
Plagiate ergeben die Note 1.
Praxisbezug Festhalten eigener Erkenntnisse, Dokumentieren von Arbeiten, Erstellen von Berichten, strukturiertes Formulieren von Handlungsanweisungen, das Ausfüllen von Formularen etc. sind Handlungskompetenzen für alle Informatiker/innen EFZ.
Publiziert: 07.06.2018 15:40:45
Ablaufdatum: Kein Ablaufdatum
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