Was ist CAMMP?

CAMMP steht für Computational and Mathematical Modeling Program (Computergestütztes Mathematisches Modellierungsprogramm). Es ist ein außerschulisches Angebot des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) für Schüler:innen verschiedenen Alters. Ziel von CAMMP ist es, die gesellschaftliche Bedeutung von Mathematik und Simulationswissenschaften sichtbar zu machen und junge Menschen aktiv an reale Problemstellungen heranzuführen.

Bei CAMMP schlüpfen Schüler:innen in die Rolle von Wissenschaftler:innen und lernen die Grundlagen der mathematischen Modellierung anhand praxisnaher Beispiele kennen. In kleinen Teams bearbeiten sie herausfordernde reale Probleme aus Alltag, Industrie und Forschung und setzen dabei mathematische Methoden sowie Computersimulationen ein. Unterstützt werden sie während dieses Prozesses von Wissenschaftler:innen.

Die Fragestellungen stammen aus unterschiedlichen Bereichen, beispielsweise aus der Finanzindustrie, der Luft- und Raumfahrttechnik, dem Videospiel-Design, der medizinischen Bildgebung, der Klimaforschung, den Erneuerbaren Energien oder aus aktuellen KI-Technologien. Zur Bearbeitung dieser komplexen Probleme kommen mathematische Werkzeuge wie Modellierungsmethoden und numerische Verfahren zum Einsatz.

CAMMP richtet sich insbesondere an mathematisch, informatisch beziehungsweise allgemein MINT-begeisterte Schüler:innen, die sich über die reine Theorie hinaus mit dem Lösen von Problemen beschäftigen möchten. Durch die längere und intensive Arbeit an einer Fragestellung erhalten sie Einblicke in die Berufswelt von Mathematiker:innen, Informatiker:innen und Ingenieur:innen.

Das Programm wurde ursprünglich an der RWTH Aachen im Schülerlabor CAMMP entwickelt und über mehrere Jahre erprobt. Seit Januar 2018 wird CAMMP auch am KIT durchgeführt und im Rahmen des Projekts Simulierte Weltengefördert.

CAMMP bietet zahlreiche Angebote für Schüler:innen, Lehrkräfte und Studierende rund um die mathematische Modellierung, darunter beispielsweise den CAMMP day (mathematischer Modellierungstag) und die CAMMP week (Modellierungswoche). Ergänzend geben Podcasts und Kurzfilme weitere Einblicke in die Idee und die Arbeit von CAMMP.

Projektziele

CAMMP hat das Ziel, die Bedeutung von Mathematik und Simulationswissenschaften für unsere Gesellschaft sichtbar zu machen. Im Rahmen seiner Angebote ermöglicht CAMMP Schüler:innen auf spielerische Weise das aktive Arbeiten mit mathematischer Modellierung und fördert dabei sowohl fachliche als auch prozessbezogene Kompetenzen. Gleichzeitig kann CAMMP zur Berufs- und Studienorientierung beitragen.

Die mathematische Modellierung umfasst – in Anlehnung an die schulischen Bildungspläne – mehrere Schritte. Zunächst wird ein in Umgangssprache formuliertes reales Problem in ein mathematisches Modell übersetzt. Anschließend wird dieses Modell mithilfe vorhandener mathematischer Kenntnisse bearbeitet und gelöst. Abschließend werden die Ergebnisse interpretiert, überprüft und bewertet sowie für die Anwender:innen beziehungsweise Problemstellenden verständlich dargestellt.

Durch die Arbeit in kleinen Teams erweitern die Schüler:innen zusätzlich wichtige prozessbezogene Kompetenzen, etwa Kommunikations- und Teamfähigkeit sowie den sachgerechten Einsatz von Hard- und Software-Werkzeugen zur Problemlösung.

Darüber hinaus verbindet CAMMP gezielt die Fächer Mathematik, Informatik und Physik und stellt damit eine ideale Anknüpfungsstelle für das Schulfach IMP (Informatik, Mathematik, Physik) dar. Während die Physik die zugrunde liegenden Naturgesetze liefert, kommen in der Mathematik unter anderem iterative Verfahren zum Einsatz, die in der Informatik schließlich in Form von Computersimulationen umgesetzt werden (vgl. Renate Allgöwer, Stuttgarter Zeitung, 14.08.2018).

Neben den Schüler:innen profitieren auch Mathematiklehrkräfte von einer intensiven Auseinandersetzung mit mathematischer Modellierung. Für viele Lernende ist es besonders motivierend, authentische Mathematik anhand realer Problemstellungen zu erleben.

 

Historie

Bereits seit 1993 bietet das Projekt KOMMS aus Kaiserslautern jeweils im Sommer eine Woche zum Thema mathematische Modellierung in Rheinland-Pfalz an. Ins Leben gerufen wurde diese Projektwoche von Prof. Dr. Helmut Neunzert, dem ehemaligen Leiter des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik (ITWM). Seitdem finden Veranstaltungen dieser Art regelmäßig in ganz Deutschland sowie in Österreich und Italien (Südtirol) statt.

 

Im Jahr 2011 gründeten Prof. Dr. Ahmed Ismail¹, Dr. Nicole Faber² und Prof. Dr. Martin Frank³ das Projekt CAMMP in Aachen. Bereits im Mai 2011 fand die erste CAMMP week statt, die seitdem jährlich ausgerichtet wird. Im Jahr 2012 wurde mit dem CAMMP day ein weiteres Veranstaltungsformat eingeführt. Dabei handelt es sich um eintägige Modellierungstage, bei denen Schulklassen oder Kurse an der RWTH Aachen die mathematische Modellierung kennenlernen können. Ein Jahr später wurde CAMMP offiziell als Schülerlabor anerkannt und gehört seitdem zu den EDULABS der RWTH Aachen.

 

Im September 2015 verließ der Mitbegründer Prof. Dr. Ahmed E. Ismail das Schülerlabor, da er einem Ruf an die University of Virginia folgte. Im Jahr 2017 wurde CAMMP um einen zweiten Standort in Karlsruhe erweitert, nachdem Mitgründer Prof. Dr. Martin Frank im September 2017 an das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) wechselte und dort gemeinsam mit Maren Hattebuhr und Kirsten Wohak den Standort aufbaute. Seit 2019 werden in Karlsruhe zusätzlich Veranstaltungen für Studierende angeboten.

 

In den darauffolgenden Jahren wurde das Netzwerk weiter ausgebaut: Seit 2023 existiert ein weiterer CAMMP-Standort in Salzburg, und seit 2025 gibt es auch einen Standort in Stuttgart.

 

¹ bis August 2015: Lehrstuhl für Molekulare Simulation und Transformation, RWTH Aachen; seit September 2015: Forschungsgruppe Molekulare Simulation, West Virginia University.

² Graduiertenschule AICES, RWTH Aachen.

³ bis August 2017: MathCCES, RWTH Aachen; seit September 2017: SCC, KIT.

Das Team hinter CAMMP

Finden Sie heraus, welche Personen hinter dem Projekt CAMMP stecken. 
Auf folgender Seite stellt sich unser Team vor.