  {"id":131396,"date":"2025-04-10T10:32:16","date_gmt":"2025-04-10T08:32:16","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/projektdatenbank\/20240-01\/"},"modified":"2025-04-10T10:32:17","modified_gmt":"2025-04-10T08:32:17","slug":"20240-01","status":"publish","type":"projektdatenbank","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/projektdatenbank\/20240-01\/","title":{"rendered":"Entwicklung und Erprobung von Lehr- und Lernmitteln f\u00fcr eine nachhaltig-zukunftsf\u00e4hige praktische Ausbildung im Hochtechnologiebereich"},"content":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n<p>Unter den Aspekten der Nachhaltigkeit ist es erforderlich, die Kompatibilit\u00e4t von akademischer und beruflicher Ausbildung in den Bereichen der Naturwissenschaften und Hochtechnologien zu verbessern. In dem Projekt wird das Curriculum f\u00fcr einen inhaltlich und methodisch neu zu konzipierenden Kursus f\u00fcr eine nachhaltige organisch-synthetische Ausbildung in den naturwissenschaftlichen Laborberufen erarbeitet. Dieser Kursus soll sich konzeptionell an den Grundideen, Versuchsvorschriften und theoretischen Erl\u00e4uterungen des bereits von der DBU gef\u00f6rderten Projektes Erarbeitung eines Organisch-chemischen Praktikums f\u00fcr die akademische Ausbildung orientieren. Die darin erarbeiteten Versuchsvorschriften sollen methodisch-didaktisch an die Ausbildung von Facharbeitern in den Laborberufen angepasst, optimiert und in einzelnen Bereichen auch erweitert werden. Ziel ist die Erarbeitung und Herausgabe einer begrenzten Sammlung von Praktikumvorschriften f\u00fcr eine am Nachhaltigkeitsgedanken orientierte Berufsausbildung von Laboranten\/innen im Kontext mit den Ausbildungsverordnungen. Die erarbeiteten Materialien sollen auf andere Berufsgruppen (Chemiekanten, UT-Berufe) sinnvoll \u00fcbertragbar sein und im Rahmen des Bildungsverbundes Sachsen f\u00fcr Chemie- und chemiebezogene Berufe verbreitet werden.<\/p>\n<p>Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden-\tFestlegung von chemischen (Stoffklassen, Reaktionstypen, Arbeitstechniken), \u00f6kologischen (Toxizit\u00e4t, Energiebedarf, Abfall) \u00f6konomischen und methodisch-didaktischen Auswahlkriterien f\u00fcr die durchzuf\u00fchrenden organischen Synthesen in Kooperation mit den o. g. Partnern<br \/>\n&#8211;\tAuswahl der f\u00fcr die Ausbildung von Laborantinnen und Laboranten geeigneten Synthesen<br \/>\n&#8211;\tTechnische Vorbereitung (Auswahl und Bereitstellung der Laborausr\u00fcstung)<br \/>\n&#8211;\tDurchf\u00fchrung der ausgew\u00e4hlten Synthesen (ggf. Lehrlingsaustausch zwischen den Partnern und gemeinsame Versuchsdurchf\u00fchrung) Zeitraum: 03\/03 &#8211; 10\/03<br \/>\n&#8211;\tVersuchsauswertung und Interpretation der Ergebnisse, insbesondere Vergleiche mit klassischen Synthesen unter Zuhilfenahme der im Projekt Nachhaltiges Organisch-chemisches Praktikum erarbeiteten Texte und Methoden (z. B. EATOS, ggf. Elemente von \u00d6koeffizienzanalysen)<\/p>\n<p>Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n<p>Mit dem Projekt wurden an der S\u00e4chsischen Bildungsgesellschaft f\u00fcr Umweltschutz und Chemieberufe Dresden mbH ausgew\u00e4hlte und konkrete Beitr\u00e4ge zu einer an den Prinzipien der Nachhaltigkeit orientierten pr\u00e4parativ-synthetischen Ausbildung in den naturwissenschaftlichen Laborberufen geleistet. Verschiedene f\u00fcr ein universit\u00e4res Projekt erarbeitete Praktikumvorschriften wurden methodisch-didaktisch an die Ausbildung von Facharbeitern in den Laborberufen angepasst, optimiert und z. T. auch erweitert. Auf der Grundlage eines inhaltlichen und methodischen Konzeptes f\u00fcr die pr\u00e4parativen Kurse erfolgte die Auswahl von Versuchsvorschriften nach Stoffklassen, Reaktionstypen, Arbeitsmethoden\/-techniken, Zeitbedarf und Schwierigkeitsgrad.<br \/>\nDer Schwerpunkt lag dabei eindeutig in der praktischen Versuchsdurchf\u00fchrung sowie den dabei erzielbaren Resultaten, wie Optimierung von Ausbeute und Qualit\u00e4t. Die Auszubildenden konnten sich mit M\u00f6glichkeiten auseinander setzen, Stoffsynthesen im Labor- und Produktionsma\u00dfstab durch Implementierung von Elementen der Biotechnologie umweltvertr\u00e4glicher zu gestalten.<br \/>\nDie Aufgabe der Optimierung einer Versuchsanleitung zur Herstellung von Ricinols\u00e4uremethylester wurde im Zuge eines Folgeprojektes von Chemielaboranten-Lehrlingen des dritten Lehrjahres der SBG mit Lehramts-Studenten der Technischen Universit\u00e4t Dresden gel\u00f6st. Die Lernenden erhielten dabei einen komplexen Kundenauftrag, der in Gruppenarbeit innerhalb von drei Tagen bew\u00e4ltigt werden musste. Im Rahmen einer In- und Output-Analyse wurde eine \u00d6kobilanz erstellt. Die Lehrlinge warfen selbst-st\u00e4ndig Fragen hinsichtlich der Kompatibilit\u00e4t der Versuche und Pr\u00e4parationsvorschriften mit den Kriterien der Nachhaltigkeit auf. Sie stellten Methoden zur Analyse und Charakterisierung zusammen und f\u00fchrten Recherchen zu m\u00f6glichen Einsatzgebieten f\u00fcr den hergestellten Ester durch. Alle Ergebnisse wurden sorgf\u00e4ltig dokumentiert. Zum Projektabschluss wurde eine Pr\u00e4sentation zu den Ergebnissen und dem Prozess zur L\u00f6sung des Problems erarbeitet.<br \/>\nDieses durch Studenten und Lehrlinge durchgef\u00fchrte Projekt hatte als Modellprojekt das Ziel, eine Multiplikatorfunktion zu erf\u00fcllen. Sein methodisch-didaktisches Konzept l\u00e4sst sich verallgemeinern und auf andere Versuche \u00fcbertragen.<br \/>\nIm Rahmen der Zielstellungen des Projektes &#8211; Verbindung chemischer und biotechnologischer Prinzipien als Element der Hochtechnologie und der Nachhaltigkeit  in der beruflichen Ausbildung von Laborantinnen und Laboranten &#8211; nahmen Durchf\u00fchrung und Auswertung des Versuches Kultivierung von Saccharomyces cerevisiae im Fermenter, Probenahme und Aufarbeitung von Fermentationsprodukten eine zentrale Stellung ein. Die notwendige ger\u00e4tetechnische Ausstattung stand durch die Unterst\u00fctzung seitens der DBU zur Verf\u00fcgung, vor allem ein 3 l-R\u00fchrfermenter mit geeigneter Prozessf\u00fchrung und Software.<br \/>\nDas Ziel des Versuches war dabei das Kennenlernen und Beherrschen von Fermentationen sowie das Erstellen einer Wachstumskurve f\u00fcr den jeweiligen Organismus unter definierten Bedingungen sowie die quantitative Bestimmung der bei der Fermentation auftretenden Stoffwechselprodukte.<\/p>\n<p>\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n<p>Die im Projekt erarbeiteten Inhalte werden in den kommenden Jahren fester Bestandteil der Lehre sein. So werden z. B. regelm\u00e4\u00dfig Seminare zum Struktur-Wirkungs-Denken mit Prof. Jastorff, Universit\u00e4t Bremen, stattfinden.<br \/>\nDie Materialien sollen in den kommenden Monaten im Sinne einer Projektnachnutzung im Rahmen der von der SBG koordinierten Bildungsverbunde verbreitet werden. Die Projektergebnisse k\u00f6nnen so von Biologie- und Chemielaboranten  auf andere Berufsgruppen, wie Chemiekanten oder Fachkr\u00e4fte f\u00fcr Wasser, Abwasser, Kreislauf- und Abfallwirtschaft \u00fcbertragen werden. Auf diesem Wege wird auch ein Wissenstransfer im Sinne der Nachhaltigkeit in klein- und mittelst\u00e4ndische Unternehmen der Chemie- und Biowirtschaft unterst\u00fctzt, der auch R\u00fcckkopplungseffekte erwarten l\u00e4sst.<br \/>\nDar\u00fcber hinaus k\u00f6nnen die Ergebnisse in der Fort- und Weiterbildung genutzt werden, z. B. f\u00fcr Industrie meister der Fachrichtungen Chemie und Pharmazie.<\/p>\n<p>Fazit<\/p>\n<p>Ein Schwerpunkt des Projektes lag in der Gestaltung und Vermittlung der Erkenntnis- und Kommunikationsprozesse, die sich innerhalb der 18-monatigen Projektlaufzeit vollzogen. Die Lehrlinge konnten Kooperationen zu Wissenschaftlern verschiedener Universit\u00e4ten sowie zu Lehrerstudenten aufbauen. Diese Aktivit\u00e4ten und Eindr\u00fccke bewirkten f\u00fcr die Laboranten-Lehrlinge einen deutlichen Effekt hinsichtlich der Verst\u00e4ndnisentwicklung f\u00fcr die Aspekte der Nachhaltigkeit und der F\u00e4higkeiten zur projektbezogenen Teamarbeit im Labor.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Unter den Aspekten der Nachhaltigkeit ist es erforderlich, die Kompatibilit\u00e4t von akademischer und beruflicher Ausbildung in den Bereichen der Naturwissenschaften und Hochtechnologien zu verbessern. In dem Projekt wird das Curriculum f\u00fcr einen inhaltlich und methodisch neu zu konzipierenden Kursus f\u00fcr eine nachhaltige organisch-synthetische Ausbildung in den naturwissenschaftlichen Laborberufen erarbeitet. 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