T9 M - KI bei CAD und Programmierung unterstützen lassen

Einleitung

In diesem aiMOOC lernst Du, wie Du KI beim CAD und beim Programmieren sinnvoll als Lernhilfe nutzt.

Wichtig: KI liefert Vorschläge. Sie liefert keine automatisch richtigen Lösungen. Du prüfst jeden Vorschlag fachlich und testest ihn in CAD, Simulation oder einer freigegebenen Programmierumgebung.

Zielgruppe: Klasse 9, M-Niveau, Technik in Baden-Württemberg.

Du lernst:

CAD: Modelle, Maße, Randbedingungen und typische Modellfehler untersuchen.
Programmierung: Codevarianten vergleichen, Fehler eingrenzen und systematisch testen.
Künstliche Intelligenz: Erklärungen und Fehlersuch-Hinweise anfordern, aber Ergebnisse kritisch prüfen.
Simulation: Technische Vorschläge testen, bevor reale Bauteile oder Aufbauten verändert werden.
Dokumentation: KI-Vorschlag, eigenen Test und technische Entscheidung nachvollziehbar festhalten.

Sicherheitsregel: Praktische Arbeiten erfolgen nur nach schulischer Unterweisung, unter Aufsicht und mit erforderlicher Schutzausrüstung. Gefährliche Maschinen und Netzspannung werden nicht eigenständig benutzt. Elektrische Versuche erfolgen ausschließlich mit von der Schule freigegebenen Komponenten und sicherer Kleinspannung nach Vorgabe der Lehrkraft.

Bildungsplanbezug Baden-Württemberg

Der aiMOOC knüpft an den Technikunterricht der Sekundarstufe I an.

Im Kompetenzbereich Werkstoffe und Produkte werden technische Zeichnungen als Planungsmittel genutzt und computergestützt mit CAD erstellt.

Im Kompetenzbereich Systeme und Prozesse werden technische Systeme analysiert, Simulationen genutzt und Fehler erkannt sowie Maßnahmen zur Fehlerbeseitigung durchgeführt.

Für Klasse 9 ist außerdem wichtig:

Technische Zeichnung: Maße und Darstellungen fachgerecht lesen und erstellen.
Problemlösen: Plan und Ergebnis vergleichen.
Fehlersuche: Ursachen vermuten, prüfen und schrittweise eingrenzen.
Medienbildung: digitale Werkzeuge zielgerichtet und verantwortungsvoll nutzen.
Bewertung: technische Lösungen anhand von Kriterien begründen.

Stand des Bildungsplanbezugs: September 2026.

Bildungsplan Technik 7/8/9 – Werkstoffe und Produkte

Bildungsplan Technik 7/8/9 – Systeme und Prozesse

Grundbegriffe

Fachbegriff	Kurze Erklärung	Woran erkennst Du ihn?
CAD	Computer Aided Design: technisches Konstruieren mit Software.	Du erstellst Skizzen, Maße und 3D-Modelle.
Randbedingung	Regel, die eine Geometrie festlegt.	Zum Beispiel parallel, senkrecht, gleich lang oder bestimmtes Maß.
Freiheitsgrad	Noch nicht festgelegte Bewegungsmöglichkeit einer Skizze.	Ein Punkt oder eine Linie kann sich noch verschieben oder drehen.
Simulation	Digitaler Test eines geplanten Verhaltens.	Du prüfst eine Lösung ohne sofort einen realen Aufbau zu verändern.
Syntax	Schreibregeln einer Programmiersprache.	Ein Syntaxfehler verhindert meist die korrekte Ausführung.
Logikfehler	Der Code läuft, macht aber fachlich das Falsche.	Ein Ergebnis widerspricht der Aufgabenstellung.
Debugging	Systematische Fehlersuche im Programm.	Du untersuchst Fehlerstelle, Ursache, Test und Wirkung.
Prompt	Eingabe an ein KI-System.	Du beschreibst Aufgabe, Kontext, Fehlerbild und gewünschte Hilfe.
Validieren	Prüfen, ob ein Ergebnis zur Anforderung passt.	Du vergleichst Soll und Ist.

Medien untersuchen: CAD-Oberfläche

Bildlegende: Oberfläche eines parametrischen CAD-Programms. Links stehen Modellinformationen, rechts siehst Du den Arbeitsbereich.

Beobachten: Suche Modellbaum, Werkzeugleisten und 3D-Ansicht.

Markieren: Erstelle nur mit schulischer Freigabe einen eigenen Screenshot Deiner Übungsdatei. Markiere drei Bereiche mit Pfeilen: Modellbaum, Geometrie, Maße.

Vergleichen: Prüfe, welche Informationen im Modellbaum stehen und welche nur in der 3D-Ansicht sichtbar sind.

Merksatz: Ein Screenshot zeigt eine Ansicht. Die technischen Maße prüfst Du im CAD-Modell, nicht mit einem Lineal am Bildschirm.

Vom Bild zum CAD-Modell

Bildlegende: Eine CAD-Skizze bildet die Grundlage für ein parametrisches Modell.

Beim parametrischen Konstruieren werden Formen durch Geometrie und Randbedingungen festgelegt.

Eine stabile Skizze hat möglichst genau die Randbedingungen, die für die technische Absicht nötig sind.

Unterbestimmt: Es fehlen Randbedingungen. Teile der Skizze können sich noch unerwartet bewegen.

Überbestimmt: Randbedingungen widersprechen sich oder legen dieselbe Eigenschaft mehrfach fest.

Praxisfrage: Eine Rechteckskizze soll 60 mm breit und 40 mm hoch sein. Welche Maße und geometrischen Beziehungen müssen festgelegt sein, damit die Form eindeutig bleibt?

Hilfe und Lösung: Breite und Höhe müssen bemaßt sein. Die Kanten müssen sinnvoll horizontal beziehungsweise vertikal festgelegt werden. Zusätzlich braucht die Skizze eine eindeutige Lage, zum Beispiel über den Ursprung oder eine definierte Bezugslage.

Bildschirmaufnahme: CAD beobachten

Arbeitsauftrag: Beobachte die Bildschirmaufnahme in kurzen Abschnitten.

Notiere zwei Bedienhandlungen, die direkt die Geometrie verändern.
Notiere eine Stelle, an der eine Eigenschaft oder ein Maß kontrolliert wird.
Formuliere eine Frage, die Du einer KI zu genau diesem Arbeitsschritt stellen könntest.

CAD-Fehler systematisch finden

Typische CAD-Fehler lassen sich in Gruppen einteilen.

Fehlerbild	Mögliche Ursache	Sicherer Test	Sinnvolle KI-Frage
Skizze verschiebt sich	Freiheitsgrade sind noch offen.	Geometrie vorsichtig im CAD ziehen oder Freiheitsgrade anzeigen lassen.	Welche Randbedingung könnte fehlen? Nenne nur Prüfschritte.
Skizze wird rot oder meldet Konflikt	Randbedingungen widersprechen sich.	Letzte Änderung zurücknehmen und Konfliktanzeige prüfen.	Welche Randbedingungen können sich hier widersprechen?
3D-Feature entsteht nicht	Skizze ist möglicherweise offen oder ungeeignet.	Kontur und Fehlermeldung prüfen.	Welche drei Ursachen passen zu dieser Fehlermeldung?
Maß ist technisch falsch	Einheit oder Zahlenwert wurde verwechselt.	Sollmaß mit Aufgabenblatt und CAD-Messwerkzeug vergleichen.	Prüfe meine Maßangabe auf Einheit und Plausibilität.
Änderung zerstört Folgeschritte	Bezug oder Modellaufbau ist instabil.	Änderung einzeln durchführen und Modellbaum beobachten.	Welche Abhängigkeit könnte nach der Änderung ungültig sein?

Regel: Verändere bei der Fehlersuche immer nur eine Sache gleichzeitig. Sonst weißt Du nicht, welche Änderung geholfen hat.

Bildschirmaufnahme: Randbedingungen beobachten

Vergleichen: Suche im Video Beispiele für Maß-, Lage- oder Formbedingungen.

Fehler finden: Notiere ein Beispiel, bei dem eine zusätzliche Bedingung sinnvoll ist, und ein Beispiel, bei dem eine unnötige Bedingung zu Problemen führen könnte.

Transfer: Erkläre mit einem Satz, warum eine vollständig bestimmte Skizze meist stabiler weiterverarbeitet werden kann.

KI als CAD-Hilfe

Eine KI kann Dir CAD nicht zuverlässig abnehmen. Sie kann aber Erklärungen, Fehlersuch-Ideen und Prüfpläne liefern.

Guter Arbeitsauftrag an KI:

Baustein	Beispiel
Kontext	Ich arbeite in Klasse 9 an einer rechteckigen CAD-Skizze.
Soll	Die Platte soll 60 mm breit und 40 mm hoch sein.
Ist	Eine Ecke lässt sich noch verschieben.
Beobachtung	Breite und Höhe sind bereits bemaßt.
Auftrag	Nenne drei mögliche fehlende Randbedingungen. Erkläre nur Prüfschritte.
Grenze	Ändere keine Maße und erfinde keine unbekannten Anforderungen.

KI-Hinweis: Eine überzeugend klingende Antwort kann trotzdem falsch sein. Du brauchst deshalb eine technische Prüfung.

Die KI-Prüfschleife

Nutze diese Reihenfolge:

Verstehen: Was verlangt die Aufgabe wirklich?
Vermuten: Welchen Fehler oder Lösungsweg nennt die KI?
Prüfen: Passt der Vorschlag zu Fachbegriffen, Maßen und Randbedingungen?
Testen: Probiere den Vorschlag zuerst im CAD-Modell oder in einer Simulation.
Vergleichen: Hat sich das Ergebnis wie erwartet verändert?
Entscheiden: Übernimm nur den nachweislich passenden Teil.
Dokumentieren: Halte Vorschlag, Test und Entscheidung fest.

Keine ungeprüfte Übernahme.

KI-Protokoll

Schritt	Dein Eintrag
Aufgabe	Was soll technisch erreicht werden?
KI-Vorschlag	Was schlägt die KI vor?
Eigene Vermutung	Warum könnte der Vorschlag passen oder nicht passen?
Test	Was prüfst Du im CAD-Modell oder in der Simulation?
Beobachtung	Was verändert sich tatsächlich?
Entscheidung	Übernehmen, ändern oder verwerfen?
Begründung	Welches technische Kriterium entscheidet?

Programmierung: Ablauf statt Raten

Bildlegende: Ein Ablaufdiagramm zeigt Programmschritte und Entscheidungen als grafischen Ablauf.

Beobachten: Folge dem Ablauf vom Start bis zum Ende.

Markieren: Zeichne auf einer Kopie des Ablaufs den Entscheidungspunkt ein.

Simulieren: Gehe den Ablauf einmal mit einer Bedingung wahr und einmal mit einer Bedingung falsch durch.

Fachbegriff: Eine Verzweigung wählt abhängig von einer Bedingung zwischen verschiedenen Programmwegen.

Codevarianten vergleichen

Die folgenden Beispiele sind für eine Simulation gedacht. Ein Sensorwert soll geprüft werden. Liegt er unter einer Grenze, soll die Textausgabe „LED EIN“ erscheinen.

Variante A:

sensor = 280
grenze = 300

if sensor < grenze:
    print("LED EIN")
else:
    print("LED AUS")

Variante B:

sensor = 280
grenze = 300

if sensor > grenze:
    print("LED EIN")
else:
    print("LED AUS")

Variante C:

sensor = 280
grenze = 300

if sensor < grenze
    print("LED EIN")
else:
    print("LED AUS")

Aufgabe: Vergleiche die drei Varianten.

Welche Variante erfüllt die beschriebene Aufgabe?
Welche Variante enthält einen Logikfehler?
Welche Variante enthält einen Syntaxfehler?
Welche Testwerte würdest Du zusätzlich verwenden?

Lösung: Variante A passt zur Aufgabenstellung. Variante B verwendet die falsche Vergleichsrichtung und enthält dadurch einen Logikfehler. Variante C enthält einen Syntaxfehler, weil nach der Bedingung der Doppelpunkt fehlt. Sinnvolle Testwerte liegen unter, über und genau an der Grenze.

Programmieroberfläche untersuchen

Bildlegende: Eine Entwicklungsumgebung zeigt Code, Ausgaben und Einstellungen.

Beobachten: Suche im Bild Bereiche für Quelltext und Programmausgabe.

Vergleichen: Was kann eine Fehlermeldung zeigen, was der reine Quelltext nicht sofort verrät?

Fehler finden: Formuliere einen Prüfplan mit drei Schritten: Fehlerstelle eingrenzen, Hypothese bilden, gezielt testen.

Bildschirmaufnahme: Programmablauf beobachten

Arbeitsauftrag: Beobachte, wie Quelltext eingegeben und ausgeführt wird.

Trenne im Heft Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe.
Notiere einen Fachbegriff, der im Video erklärt wird.
Erkläre, wie Du einen Fehler erkennen würdest, ohne den gesamten Code sofort umzuschreiben.

Mikrocontroller als technisches System

Bildlegende: Beispiel einer Mikrocontroller-Platine. Sie verbindet Eingaben, Verarbeitung und Ausgaben.

EVA-Prinzip:

Teil	Bedeutung	Beispiel im sicheren Schulversuch
Eingabe	Ein Signal gelangt in das System.	Taster oder freigegebener Sensor.
Verarbeitung	Das Programm verarbeitet den Wert.	Bedingung, Vergleich oder Schleife.
Ausgabe	Das System reagiert.	Anzeige oder freigegebene LED.

Sicherheitsgrenze: Reale elektrische Aufbauten nur nach Unterweisung, mit freigegebenen Komponenten und sicherer Kleinspannung. Keine Netzspannung.

Debugging: Fehler gezielt eingrenzen

Debugging bedeutet systematische Fehlersuche.

Ein guter Ablauf ist:

Fehler reproduzieren.
Soll-Verhalten notieren.
Ist-Verhalten beobachten.
Fehlerstelle eingrenzen.
Eine Hypothese bilden.
Nur eine Änderung durchführen.
Erneut testen.
Ergebnis dokumentieren.

KI kann helfen, indem sie mögliche Ursachen erklärt.

KI darf nicht entscheiden, ob der Code technisch sicher oder fachlich korrekt ist. Das prüfst Du mit Anforderungen, Simulation und schulischen Vorgaben.

KI-Fragen für die Fehlersuche

Ungünstig: „Mach meinen Code richtig.“

Besser: „Der Code soll bei sensor < 300 LED EIN ausgeben. Bei sensor = 280 erscheint LED AUS. Nenne zwei mögliche Ursachen. Erkläre zuerst, wie ich jede Ursache in der Simulation prüfen kann. Ändere noch keinen Code.“

Noch besser: „Vergleiche anschließend meine zwei Codevarianten. Nenne nur den Unterschied, die erwartete Wirkung und einen Testfall.“

So bleibt die Entscheidung bei Dir.

Datenschutz und verantwortliche KI-Nutzung

Bei schulischer KI-Nutzung gelten die Vorgaben der Schule und der Lehrkraft.

Nicht in öffentliche KI-Dienste eingeben:

Namen von Mitschülerinnen und Mitschülern.
Zugangsdaten oder Passwörter.
personenbezogene Fotos oder Bildschirmaufnahmen.
nicht freigegebene schulinterne Daten.
vertrauliche Projektdateien.

Bildschirmaufnahmen: Nimm nur den freigegebenen Arbeitsbereich auf. Blende Namen, Konten, Dateipfade und private Benachrichtigungen aus.

Das ZSL Baden-Württemberg betont bei KI im Unterricht die kritische Prüfung von KI-Ergebnissen und die transparente Dokumentation der eigenen KI-Nutzung.

ZSL Baden-Württemberg – Zukunftsschulen KI

Medien richtig verwenden

Commons-Dateien sind freie Medien mit jeweils eigener Lizenzangabe auf der Dateiseite.

YouTube-Videos werden hier über den eingebetteten Player genutzt. Sie werden nicht kopiert oder neu hochgeladen.

Für eigene Produkte gilt:

Quelle und Lizenz prüfen.
Fremde Bilder nicht einfach kopieren.
Eigene Bildschirmaufnahmen nur mit schulischer Freigabe erstellen.
Persönliche Daten aus Aufnahmen entfernen.
KI-generierte Inhalte als solche kenntlich machen, wenn die schulische Aufgabe dies verlangt.

Prüfungsnahe Übungsaufgaben

Aufgabe A: CAD-Fehler begründen

Eine Halteplatte soll 60 mm breit und 40 mm hoch sein. Die Skizze besitzt diese beiden Maße. Trotzdem lässt sie sich noch verschieben.

Arbeitsauftrag: Erkläre die Ursache und nenne einen sinnvollen nächsten Prüfschritt.

Lösungsweg: Die Größe ist festgelegt, aber die Lage kann noch offen sein. Prüfe Freiheitsgrade und Bezug zum Ursprung oder zu einer festgelegten Geometrie. Füge nur die technisch notwendige Lagebedingung hinzu.

Aufgabe B: KI-Vorschlag bewerten

Die Aufgabenstellung fordert eine Bohrung mit 5 mm Durchmesser. Eine KI schlägt 8 mm vor, weil „größer stabiler sei“.

Arbeitsauftrag: Entscheide technisch begründet, ob Du den Vorschlag übernimmst.

Lösungsweg: Der Vorschlag wird nicht ungeprüft übernommen. Er widerspricht der vorgegebenen Anforderung von 5 mm. Eine Änderung wäre nur zulässig, wenn die technische Aufgabenstellung oder eine begründete Neukonstruktion dies ausdrücklich erlaubt.

Aufgabe C: Code testen

Ein Programm soll bei einem Messwert größer als 700 eine Warnung ausgeben.

wert = 720
if wert < 700:
    print("WARNUNG")

Arbeitsauftrag: Beschreibe den Fehler und nenne drei geeignete Testwerte.

Lösungsweg: Der Vergleichsoperator ist falsch. Für die beschriebene Aufgabe muss die Warnung bei Werten größer als 700 ausgelöst werden. Gute Tests liegen unterhalb, genau an und oberhalb der Grenze, zum Beispiel 699, 700 und 701.

Aufgabe D: Technische Entscheidung

Eine KI schlägt zwei Lösungen für eine CAD-Skizze vor.

Lösung 1: viele zusätzliche Maße.

Lösung 2: wenige Maße plus passende geometrische Randbedingungen.

Arbeitsauftrag: Nenne Kriterien, mit denen Du beide Lösungen vergleichst.

Lösungsweg: Prüfe Eindeutigkeit, Änderbarkeit, Widerspruchsfreiheit, technische Absicht und Übersichtlichkeit. Nicht die Anzahl der Eingaben entscheidet, sondern die robuste und nachvollziehbare Konstruktion.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste Dein Wissen

Diesen aiMOOC als Battle spielen

Welche Rolle soll KI bei einer CAD-Fehlersuche haben? (Sie liefert Hypothesen und Prüfschritte, die Du selbst testest) (!Sie ersetzt die technische Prüfung) (!Sie entscheidet endgültig über Maße) (!Sie darf Fehlermeldungen ignorieren)

Was bedeutet ein Freiheitsgrad in einer CAD-Skizze? (Eine noch nicht festgelegte Bewegungsmöglichkeit) (!Eine feste Materialstärke) (!Eine gespeicherte Bildschirmaufnahme) (!Eine Programmiersprache)

Was ist Debugging? (Systematische Fehlersuche in einem Programm) (!Das automatische Drucken eines Bauteils) (!Das Kopieren eines KI-Textes) (!Das Messen mit einem Bildschirmlineal)

Warum wird ein KI-Vorschlag zuerst in CAD oder Simulation geprüft? (Weil ein plausibel klingender Vorschlag technisch falsch sein kann) (!Weil Simulation immer das reale Produkt ersetzt) (!Weil dadurch keine Fachkenntnisse mehr nötig sind) (!Weil Maße im CAD grundsätzlich unwichtig sind)

Welche Codevariante enthält typischerweise einen Logikfehler? (Eine lauffähige Variante mit falscher Bedingung) (!Eine korrekt funktionierende Variante) (!Ein leerer Kommentar) (!Eine gespeicherte Datei ohne Code)

Was ist bei einer Bildschirmaufnahme für den Unterricht wichtig? (Persönliche Daten und private Benachrichtigungen ausblenden) (!Passwörter sichtbar lassen) (!Alle offenen privaten Fenster mitfilmen) (!Ohne schulische Vorgabe veröffentlichen)

Wie gehst Du bei einer Fehlersuche sinnvoll vor? (Nur eine Änderung durchführen und danach erneut testen) (!Möglichst viele Änderungen gleichzeitig durchführen) (!Die erste KI-Antwort vollständig übernehmen) (!Fehlermeldungen nicht lesen)

Wie prüfst Du ein technisches Maß zuverlässig? (Mit dem Maß oder Messwerkzeug im CAD-Modell) (!Mit einem Lineal am Bildschirmfoto) (!Nach Augenmaß aus einem Video) (!Nach der Länge des Dateinamens)

Welche elektrische Praxis ist im Unterricht vorgesehen? (Freigegebene Komponenten und sichere Kleinspannung nach Unterweisung) (!Eigenständige Arbeit an Netzspannung) (!Unbeaufsichtigte Nutzung gefährlicher Maschinen) (!Beliebige Bauteile ohne Prüfung anschließen)

Was gehört zu einer fachlich begründeten technischen Entscheidung? (Kriterien nennen, testen und das Ergebnis begründen) (!Nur auf die Formulierung der KI vertrauen) (!Die schnellste Lösung ohne Prüfung wählen) (!Eine Lösung übernehmen, weil sie länger erklärt ist)

Memory

CAD	computergestütztes Konstruieren
Debugging	systematische Fehlersuche
Randbedingung	geometrische Festlegung
Syntax	Schreibregel einer Programmiersprache
Simulation	digitaler Funktionstest
Prompt	Eingabe an ein KI-System
Freiheitsgrad	offene Bewegungsmöglichkeit
Validierung	Vergleich mit der Anforderung

Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu.	Thema
Geometriemodell	CAD-Skizze
Fehlerhypothese	KI-Vorschlag
Programmregel	Syntax
Funktionsprüfung	Simulation
Ursachensuche	Debugging
Technikbegründung	Entscheidung

Kreuzworträtsel

Simulation	Wie heißt ein digitaler Test eines geplanten technischen Verhaltens?
Debugging	Wie heißt die systematische Fehlersuche in einem Programm?
Randbedingung	Wie heißt eine geometrische Festlegung in einer CAD-Skizze?
Syntax	Wie heißen die Schreibregeln einer Programmiersprache?
Sensor	Wie heißt ein Bauteil, das eine physikalische Größe als Eingabe erfassen kann?
Ausgabe	Wie heißt der letzte Teil des EVA-Prinzips?

LearningApps

Lückentext

CAD bedeutet computergestütztes

.

Eine noch mögliche Bewegung einer Skizze heißt

.

Eine geometrische Festlegung wird als

bezeichnet.

Die systematische Fehlersuche in einem Programm heißt

.

Die Schreibregeln einer Programmiersprache heißen

.

Ein digitaler Funktionstest heißt

.

Ein KI-Ergebnis muss fachlich

werden.

Bei der Fehlersuche wird möglichst nur eine

gleichzeitig vorgenommen.

Technische Entscheidungen werden mit passenden

begründet.

Elektrische Schulversuche erfolgen nur mit freigegebenen Komponenten und sicherer

.

Offene Aufgaben

Leicht

CAD-Oberfläche: Erstelle mit schulischer Freigabe einen Screenshot einer Übungsdatei und markiere Modellbaum, Zeichenbereich und eine Maßangabe. Blende persönliche Daten aus.
Fachbegriffe: Gestalte sechs Lernkarten zu CAD, Randbedingung, Freiheitsgrad, Syntax, Debugging und Simulation.
Codevergleich: Verändere in einer sicheren Simulation genau einen Vergleichsoperator und dokumentiere die Wirkung mit zwei Testfällen.
KI-Prompt: Formuliere einen Prompt, der nur eine Erklärung und drei Prüfschritte verlangt, aber keine fertige Lösung.

Standard

Fehlerprotokoll: Erzeuge in einer Kopie einer CAD-Übung absichtlich einen harmlosen Randbedingungsfehler. Dokumentiere Fehlermeldung, Vermutung, Test und Korrektur.
Bildschirmaufnahme: Erstelle nach schulischer Freigabe eine höchstens 90 Sekunden lange Bildschirmaufnahme, in der Du eine CAD-Fehlersuche erklärst. Zeige keine personenbezogenen Daten.
Debugging: Entwickle drei Testfälle für ein Programm mit einem Grenzwert. Begründe, warum jeder Testfall nötig ist.
KI-Vergleich: Lass Dir von einer freigegebenen KI zwei mögliche Erklärungen für denselben Fehler geben. Prüfe beide in der Simulation und dokumentiere, welche Erklärung passt.

Schwer

CAD-Optimierung: Vergleiche zwei unterschiedliche Möglichkeiten, dieselbe Skizze vollständig zu bestimmen. Bewerte Robustheit, Übersichtlichkeit und Änderbarkeit.
Codevarianten: Erstelle zwei funktional unterschiedliche Codevarianten für dieselbe Aufgabe. Entwickle Tests, die den Unterschied sichtbar machen.
Technische Entscheidung: Entwickle eine Kriterienmatrix für einen KI-Vorschlag. Nutze mindestens die Kriterien Funktion, Sicherheit, Anforderungstreue und Prüfbarkeit.
Transferprojekt: Plane ein kleines technisches System aus Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe. Teste den Programmablauf ausschließlich in einer freigegebenen Simulation und begründe, welche realen Schritte erst nach schulischer Unterweisung zulässig wären.

Lernkontrolle

Fehlersuchstrategie: Eine CAD-Skizze ist nach einer Änderung instabil. Entwickle eine Reihenfolge von Prüfschritten und begründe, warum Du nicht mehrere Änderungen gleichzeitig durchführst.
KI-Bewertung: Eine KI nennt drei Ursachen für einen Programmfehler. Entwickle ein Verfahren, mit dem Du die Ursachen in möglichst wenigen Tests unterscheidest.
Anforderung und Lösung: Vergleiche einen KI-Vorschlag mit einem technischen Pflichtenheft aus fünf Anforderungen. Begründe, welche Punkte erfüllt, unklar oder verletzt sind.
Simulation und Realität: Erkläre an einem eigenen Beispiel, welche Aussage eine Simulation liefern kann und welche reale Prüfung sie nicht ersetzt.
Code-Transfer: Übertrage die Fehlersuchstrategie aus einem kurzen Programm auf ein CAD-Modell. Zeige mindestens drei Gemeinsamkeiten.
Technische Verantwortung: Begründe, warum ein sprachlich überzeugender KI-Vorschlag nicht automatisch eine fachlich verantwortbare technische Entscheidung ist.

Lernnachweis

Für einen Lernnachweis zu diesem Thema solltest Du zeigen können:

Du erklärst CAD, Randbedingung, Freiheitsgrad, Syntax, Debugging und Simulation in eigenen Worten.
Du erkennst typische CAD-Fehler und beschreibst passende Prüfschritte.
Du vergleichst Codevarianten und unterscheidest Syntaxfehler von Logikfehlern.
Du formulierst KI-Anfragen so, dass Erklärungen und Prüfschritte statt ungeprüfter Fertiglösungen entstehen.
Du testest KI-Vorschläge in CAD oder Simulation.
Du dokumentierst Soll, Ist, KI-Vorschlag, Test, Ergebnis und Entscheidung.
Du begründest technische Entscheidungen mit Kriterien.
Du beachtest Datenschutz, schulische Regeln und Sicherheitsvorgaben.
Du weißt, dass praktische Arbeiten nur nach Unterweisung, mit Aufsicht und erforderlicher Schutzausrüstung stattfinden.
Du weißt, dass gefährliche Maschinen und Netzspannung nicht eigenständig genutzt werden.