* 1. Der Produktlebenszyklus ... ... Zur besseren Beschreibung von Technik wird der zeitliche Werdegang, also der Lebenslauf, oft Lebenszyklus genannt, eines Produkts betrachtet und in Verbindung mit den dabei verrichteten menschlichen Handlungen gebracht. Beschreibungsgegenstand sind die Phasen, die ein technischer Gegenstand durchläuft und damit die dabei ausgeführten technischen Handlungen des Menschen. Phase 1 technische Handlungen z.B. Ziel festlegen technische Handlungen z.B. Konstruieren Phase 2 Technische Handlungen z.B. Herstellen Phase 3 Technische Handlungen z.B. Anwenden Phase m ... Technische Handlungen z.B. Verschrotten Phase n ... * Zeit

Entstehung von Bedürfnissen Beispiel Herr Gartenhuber hat hinter seinem Haus einen kleinen Garten mit einigen Bäumen, Sträuchern und Blumenbeeten. An schönen Tagen hält er sich gern im Garten auf, und er hat den Wunsch, sich dort eine gute Sitzgelegenheit zu beschaffen. Ob der Wunsch von ihm oder von seiner Frau stammt, ist nicht herauszufinden. Vielleicht spielt auch eine Rolle, dass sich die Nachbarn eine dem Anschein nach sehr teure, in Gartenhubers Augen aber auch sehr scheußliche Gartenbank angeschafft haben, und Gartenhubers wollen nicht nachstehen, im Gegenteil! Entstehung von Bedürfnissen Nachdem mehrere Baumärkte und Fachgeschäfte besucht worden sind und in keinem eine weder in der Größe noch in der Form passende Gartenbank gefunden wurde, beschließt Herr Gartenhuber, selber eine Sitzbank aus Holz herzustellen. Zielsetzung Anhand des im Garten zur Verfügung stehenden Platzes legt er die Maße für die Bank fest. Er fertigt eine maßstäbliche Zeichnung in verschiedenen Ansichten und bespricht mit seiner Frau die Höhe der Sitzfläche und der Rückenlehne. Konstruieren Aus der Zeichnung kann er grob entnehmen, wieviel Holz und wieviel Schrauben er benötigt. Er kauft das entsprechende Material und stellt die Gartenbank mit Hilfe von Werkzeugen und Maschinen nach seinen Plänen her Herstellen

Recycling, Entsorgen, Beseitigen Familie Gartenhuber probiert die Bank aus. Sie können vollkommen zufrieden sein, weil die Gartenbank ihren Vorstellungen entspricht, oder sie können ein wenig enttäuscht sein, weil die Gartenbank zwar schön aussieht, aber ihre Sitzfläche zu hoch geraten ist, oder sie können vollkommen frustriert sein, weil die Gartenbank beim ersten Sitzversuch zusammengekracht ist. Test Nehmen wir an, die Sitzbank erfüllt ihren Zweck, sie werde benutzt. Ab und zu muß sie gestrichen werden, die Schraubverbindungen müssen angezogen werden usw. Anwenden Aus irgendwelchen Gründen will man nach einigen Jahren die Bank nicht mehr haben. Herr Gartenhuber kann sie zerlegen und aus einigen Teilen ein kleines Regal für die Garage herstellen. Er kann aber auch die Teile zersägen und im Kamin verfeuern. Er kann auch die Bank nachts in den Anhänger laden, im Waldstück abladen und hoffen, dass er dabei nicht erwischt wird. Recycling, Entsorgen, Beseitigen

Zusammenhang zwischen den Hauptphasen, Handlungsweisen und Handlungen Entstehung von Bedürfnissen ( Vortechnische Phase) z.B. Wecken, Lenken, Manipulieren, Bewerten von Bedürfnissen Hauptphasen – Abfolge von technischen Handlungsweisen Charakteristische technische Handlungen Zweck/Ziel setzen z.B. Beschreiben von Eigenschaften, Abwägen, Pflichtenheft erstellen Konstruieren z.B. Planen, Analysieren, Suchen nach und Bewerten von Lösungen, Auswählen, Entwerfen, Ausarbeiten Herstellen z.B. Beschaffen, Organisieren, Herstellen, Zurückgreifen auf genormte Teile, Zusammenbauen, Kontrollieren Verteilen z.B. Organisieren, Verpacken, Lagern, Transportieren, Verkaufen Anwenden/Verwenden z.B. Montieren, bedienen, Überprüfen der Funktion, Prüfen der Sicherheit, Warten, Reinigen, Reparieren Beseitigen/Entsorgen z.B. Demontieren, Verschrotten, Lagern, Rückführen in den Produktionsprozess Zusammenhang zwischen den Hauptphasen, Handlungsweisen und Handlungen

Struktur des Technischen Problemlösungsprozesses Nach der Formulierung des angestrebten Zieles wird in der konzipierenden Ebene aus der Vielfalt der Hilfsmittel und Prozeduren eine für sinnvoll erachtete Kombination von Hilfsmitteln H und Prozeduren P ausgesucht, die zu einem antizipierenden Ergebnis führt. Ziel Be wer tung antizipierende Ebene Ent- scheidung H1 H2 Hn Hi P1 P2 Pn Pi Das Ergebnis wird überprüft, und im Falle, dass es nicht befriedigt, findet eine Rückkopplung statt, die entweder den Auswahlprozess der Hilfsmittel und Prozeduren neu in Gang setzt oder Zielsetzung in Frage stellt. Ergebnis antizipierend Befriedigt das Ergebnis, so beginnt der Lösungsvorgang nach gleichem Muster, aber mit anderen Hilfsmitteln H’ und Prozeduren P’ in der realisierenden Ebene. Das reale Ergebnis kann Rückwirkungen auf die Entscheidungen in der gegenständlichen und in der konzipierenden Ebene sowie auf das ursprüngliche Ziel haben. Ziel real Ent- scheidung H1´ H2´ Hn´ Hi´ P1´ P2´ Pn´ Pi´ Sowohl bei der Zielformulierung und den Entscheidungen in beiden Ebenen als auch bei den möglichen Rückkopplungen spielt die Technikbewertung die maßgebliche Rolle. reale Ebene Ergebnis real

Auswahl der Prozeduren und Hilfsmittel unsystematisch systematisch algorithmisch heuristisch Beim unsystematischen Vorgehen wird die Wahl von Hilfsmitteln und Prozeduren willkürlich getroffen. Typisch hierfür ist, dass Werkzeuge und Material zweckfremd angewendet werden. Bei der systematischen Problemlösung kann man entweder algorithmisch oder heuristisch vorgehen. Algorithmisches Vorgehen heißt: Eine endliche Menge von Variablen liegt vor und ist bekannt und wird mit bekannten Grundoperationen verknüpft. Die Verknüpfungsvorschrift besagt, welche Verknüpfungen wann und in welcher Reihenfolge auszuführen sind. Am Ende steht eine eindeutigen Aussage, ob das Problem mit diesem Vorgehen zu lösen oder nicht zu lösen ist. Die Grundbedingung für algorithmisches Vorgehen ist: Alle Variablen, alle Grundoperationen sowie deren Verknüpfungen müssen bekannt sein. Typisches Beispiel: Erstellung eines Programms für die Computersteuerung einer Ampelanlage WWU – Institut für Technik und ihre Didaktik – Hein Technisches Entwickeln und Gestalten – 1. Allgemeine Grundlagen