Steinbuch Centre for Computing (SCC)

Anmeldung für die CAMMPweek 2021 eröffnet!

Bewirb dich jetzt für die CAMMPweek powered by Bürgerstiftung, welche vom 13.-18.6.2021 stattfindet. 
Mehr Infos findest du hier. 

Verstärkung unseres CAMMP Teams gesucht

Du hast Spaß am Programmieren und arbeitest gerne neben deinem Studium in einem motivierten und engagierten Team? Dann bist du bei uns genau richtig!

Deine Unterstützung als Hiwi benötigen wir vor allem in der IT und der Durchführung unserer Veranstaltungen. Zur Ausschreibung gelangst du hier.

Unsere aktuellen Termine

Einen Kalender mit eingetragenen Terminen und Veranstaltungen finden Sie hier.

Bewirb dich jetzt für das Förderstipendium!

Der Bewerbungszeitraum für das Förderstipendium ist jetzt eröffnet! 

Mehr Infos unter: https://www.scc.kit.edu/forschung/11727.php 

Nachmittagsprojekt für die Mittel- und Oberstufe

Ab Dezember bieten wir für MINT interessierte Schüler/innen ein online Nachmittagsprojekt an. In dem Projekt arbeiten sie in Teams an spannenden Problemstellungen, wie bspw.

  • Wie kommen Forscher/innen zu verlässlichen Aussagen zum Klimawandel?
  • Wie ist es möglich, dass riesige Mengen an Liedern jederzeit auf unserem Smartphone verfügbar sind?
  • Wie können wir erneuerbare Energiequellen optimal nutzen, um die Energiewende voranzutreiben?
  • Wie schaffen es Netflix, Amazon und co. unseren Geschmack zu erkennen und uns personalisierte Empfehlungen für neue Filme und Produkte zu geben?

Das Nachmittagsprojekt findet für

  • Mittelstufenschüler/innen ab dem 04.12. jeden Freitags von 15:00 – 17:00 Uhr und für
  • Oberstufenschüler/innen ab dem 08.12. jeden Dienstag von 16:00 – 18:00 Uhr

statt. Anmeldungen sind per Mail möglich.

Weitere Informationen gibt es unter https://www.cammp.online/195.php.

Teilnehmerberichte der online CAMMPweek 2020

Ein Bericht von Teilnehmer Erik Wu vom Kurfürst Friedrich-Gymnasium Heidelberg

Wie kann man Windräder aufstellen, sodass man die maximale Energie erhält?

Die CAMMP week fand aufgrund des Corona-Virus online statt und nicht wie immer, in einer Jugendherberge, wo sich die Schüler für eine Woche trafen. Die Woche ging schon an einem Sonntagabend los, an dem sich alle in einem virtuellen Konferenzraum versammelten. Beim Warten ploppten hier und da Gesichter von anderen Teilnehmern auf, die jedoch schnell ihre Videofunktion wieder deaktivierten. Dann ging es schon das Willkommenstreffen mit einer kleinen Einführung über Mathematische Modellierung und der Vorstellung der Probleme los.

Um sich danach besser kennenzulernen, haben sich die Betreuer etwas Neues überlegt, da alles digital erfolgt: An einem Whiteboard, wozu alle Bearbeitungsrechte besaßen, bekam jeder seinen eigenen Kreis. Nun hatte man circa zehn Minuten Zeit in den Kreis Sachen zu zeichnen, die man über sich offenbaren wollte.
Nach den zehn Minuten durfte dann jeder sein Kunstwerk vorstellen, und, falls man eine Kamera hatte, auch sein Gesicht zeigen. Um ehrlich zu sein, war ich da doch schon aufgeregt als sich die Betreuer meinem Kreis immer mehr näherten, da man sich nicht sehr oft vor einem Haufen schwarzer, emotionsloser Kästen (mit kleinen Namen in der Ecke) vorstellt. Nach ein paar weiteren Spielchen war es doch schon recht spät geworden und damit endete das erste Meeting.

Am nächsten Tag kam man wieder gestärkt, unter anderem weil es immer erst um 9 losging, in den Meetingraum und nach einer kurzen Begrüßung wurde auch schon die Verteilung der Projekte bekannt gegeben. In einem Viererteam wurde uns die Aufgabe der Optimierung von Windparks gegeben. Daneben gab es andere spannende Probleme über optimale Solarzellenausrichtungen und dem Beladungen von Großfrachtfahrzeugen.

Nach diesem Meeting traf sich jeder im Meeting der eigenen Gruppe inklusive Betreuer. Als erstes mussten wir erst einmal die Aufgaben verstehen und Unklarheiten beseitigen. Dann ging es schon ans Modellieren.

Das Problem bei Windparks ist nämlich, dass sich die Windräder durch ihren Windschatten beeinflussen, sodass hintere Windräder manchmal viel weniger Wind abbekommen und somit weniger Leistung liefern. Also gilt es erstmal herauszufinden, wie so ein Windschatten überhaupt aussieht. Um 12:30 gab es dann die Mittagspause, die mit dem Pausenexpress endete. Dort konnten sich Freiwillige vom langen Sitzen erholen und konnten sich mit Yoga und ähnlichem entspannen. Nach einer kurzen Ansage der Betreuer, begaben sich die Gruppen wieder in ihre eigenen Meetings und es wurde fleißig am geteilten Whiteboard Ideen ausgetauscht und weitergearbeitet.

So ging die Woche weiter, was jedoch keinesfalls langweilig war, da man ständig mit diskutieren, zuhören, Code schreiben, sich fragen warum der Code nicht funktioniert und nachdenkend in die Luft starren beschäftigt war. Wenn es einmal gar nicht weiterging, waren die Betreuer sehr hilfreich und konnten einen auch in die Richtung lenken. Dazwischen gab es auch interessante Vorträge über das Studieren am KIT oder RWTH Aachen und auch wieder virtuelle Spielrunden, um den Kopf wieder freizubekommen.
Am Donnerstag stieg die Spannung ein wenig, weil man sich nun unmittelbar auf die Vorträge vorbereiten musste, aber die Gruppe noch ganz knapp vor dem Ziel ist. Jedoch verliefen die Probevorträge recht gut, sodass man sich eigentlich nicht zu sorgen brauchte.
Am Freitag, dem letzten Tag, trafen sich alle Teilnehmer, Betreuer, etc. nochmal zusammen im großen Meetingraum, bevor es dann ins Zoom-Meeting ging, wo jede Gruppe ihre Präsentation hielt. Neben den Schülern und Betreuern sind dann doch noch viele Eltern, Lehrer und Verwandte gekommen, um den virtuellen Präsentationen zu lauschen.
Nach jeder Präsentation durften sich die Problemsteller auch zu Wort melden, die die Gruppen auch vielfach lobten, aber auch Verbesserungstipps gaben.

Im Großen und Ganzen hat die CAMMP week, trotz der weiten Entfernungen zwischen den Teilnehmern, sehr viel Spaß gemacht und ich kann es auf jeden Fall weiterempfehlen.

Ein Bericht von Teilnehmerin Theresa Fretz vom GSG Mannheim

Hallo, mein Name ist Theresa und ich besuche die J1 am GSG Mannheim. Im Oktober 2020 habe ich an der virtuellen CAMMP-Week teilgenommen. Ich war in einer Vierergruppe mit einer tollen Betreuerin. Wir haben uns mit der Fragestellung beschäftigt, wie ein Computerprogramm auf Seiten aus mittelalterlichen Büchern die Illustrationen erkennen und von Initialen (verzierte Anfangsbuchstaben) unterscheiden kann. Der Sinn dahinter ist, dass diese Bücher thematisch sortiert werden sollen, was anhand des Textes aufgrund der alten Schrift nicht möglich ist.

Am Sonntag war das erste Treffen mit ein paar Informationen und Kennenlernspielen. Ich muss ehrlich sagen, dass ich da noch nicht besonders überzeugt war. Das hat sich am Montag dann aber schlagartig geändert. Zunächst haben wir unser Projekt und unsere Gruppe bekommen. Wir haben zuerst auf einem digitalen Whiteboard Ideen gesammelt. Hier mussten wir mehrere Dinge beachten: Wie können wir die Bilder vom Text unterschieden? Was unterscheidet eine Illustration von einer Initiale? Und woher weiß unser Programm überhaupt, wo die Seite nicht bedruckt ist?

Bevor wir mit der Umsetzung und dem Testen unseres Programms starten konnten, mussten wir aber erst noch programmieren lernen. Wir hatten zwar alle schon ein grundlegendes Verständnis vom Programmieren, kannten aber die verschiedenen Möglichkeiten und die Programmiersprache Python 3 noch nicht. Deswegen haben wir als nächstes eine Einführung von unserer Betreuerin erhalten.

Anschließend haben wir mit dem Programmieren begonnen, noch vor der Mittagspause am Montag. Wir haben uns zuerst mit dem Einlesen der Seiten für die eigentliche Aufgabe beschäftigt. Anschließend wollten wir sowohl Illustrationen als auch Initialen herausfiltern und eingrenzen. Dafür haben wir ein Verfahren entwickelt, was über Pixel-Verhältnisse funktioniert. Als wir bemerkt haben, dass wir dafür recht viel Programmcode schreiben müssen, teilten wir die Gruppe: Zwei haben sich weiter damit beschäftigt, die anderen begannen mit einer anderen Lösung, welche über die Zeilenstruktur von Texten diesen erkennt und löscht. Letztendlich war das dann auch die zielführendere Vorgehensweise, welche wir weiter nutzten.

Dennoch haben wir durch den anderen Lösungsansatz einiges für später auftretende Probleme gelernt, wie beispielsweise die möglichen Fehler bei manchen Befehlen. Außerdem haben wir dadurch auch etwas Wichtiges zum wissenschaftlichen Arbeiten und unser Projekt gelernt. Nur weil man eine Idee hat, heißt das nicht, dass man nicht weiter nach anderen Lösungsansätzen suchen kann. Auch sonst war es eine erfolgreiche Woche, was die Organisation und Durchführung des Projekts betrifft. So hat unser Programm nur noch bei einigen bestimmten Seiten Probleme gehabt, welche wir nur durch ausführliches Testen finden und dann lösen konnten.

Was mir persönlich besonders gut gefallen hat, ist die enge Zusammenarbeit in der Gruppe. In der Schule gibt es häufig ein Ungleichgewicht bei der Arbeitsverteilung, weil die Motivation doch recht unterschiedlich ist. Bei der CAMMP-Week haben alle viel gearbeitet und wir sind gut vorangekommen. Nicht jeder konnte alles erledigen, aber mindestens einer hatte immer eine Idee, die wir gemeinsam umsetzen konnten. Gleichzeitig konnte jeder auch ohne Sorgen Aufgaben an Andere abgeben, sie wurden dann von jemand anderem gründlich und zuverlässig bearbeitet.

Außerdem konnten wir viel ausprobieren, haben in für uns nicht lösbaren Situationen aber trotzdem Tipps bekommen. Dazu gab es ein Rahmenprogramm, welches Pausen und die Beschäftigung mit anderen Themen sicherstellte. Alles in allem bin ich sehr zufrieden mit meiner Teilnahme an der CAMMP-Week und meine Erwartungen wurden übertroffen.

Ein Bericht von Teilnehmer Ivo Lasinski vom Liselotte-Gymnasium Mannheim

Ich habe zum ersten Mal von der CAMMP week gehört, als meine Mathematiklehrerin mich fragte, ob ich an einem einwöchigen Programm für mathematisch interessierte Schüler/innen teilnehmen wollen würde. Ich musste nicht lange überlegen, denn ich bin mathematisch interessiert und ich kann mir sehr gut vorstellen einen mathematisch-naturwissenschaftlichen Studiengang zu wählen, weshalb ich mich kurz darauf für die CAMMP week 2020 beworben habe.

Zu Beginn der CAMMP week wurden wir in Kleingruppen eingeteilt, in denen wir uns dann eine Woche lang mit einer Problemstellung befasst haben, die uns von einem Unternehmen gestellt wurde. Da die CAMMP week dieses Jahr digital ablaufen musste, waren wir alle – Teilnehmer, Betreuer und auch Problemsteller - darauf angewiesen uns online per Videokonferenz oder Gruppen-Chat zu verständigen. Außerdem wurden uns von den Organisatoren der CAMMP week verschiedene Programmier- und Modellierungsprogramme, ein Whiteboard zum Sammeln von Ideen und ein Cloud-Speicher für die Bearbeitung der Probleme zur Verfügung gestellt. Diese Programme waren alle kollaborativ, sodass alle Gruppenmitglieder gleichzeitig darin Änderungen vornehmen konnten.

Die jeweiligen Tage der CAMMP week waren in Arbeitszeiten eingeteilt, in denen wir in den Gruppen jeweils an unseren Problemen gearbeitet haben. Zwischen diesen Arbeitszeiten fanden Vorträge zum Thema „Studieren am KIT“, „Studieren an der RWTH Aachen“ sowie einen Vortrag zum Thema „mathematische Modellierung“ satt und sorgten zusammen mit dem „Pausenexpress“, der Sport und Bewegung in die Woche gebracht hat, für Abwechslung während der CAMMP week.

Innerhalb unserer Gruppe haben wir uns sehr schnell gut verstanden und konnten sofort anfangen an unserer Problemstellung zu arbeiten. Was mich fasziniert hat war, dass wir uns nie zuvor begegnet sind und in Abständen von mehreren hundert Kilometern entfernt voneinander vor unseren Schreibtischen saßen und als Gruppe dennoch ziemlich gut zusammengewachsen sind. Nach einer arbeitsreichen Woche ist es uns gelungen ein erfolgreiches Ergebnis abzuliefern, dieses in einem wissenschaftlichen Bericht zusammenzufassen und es letztlich den Teilnehmern, Betreuern, Lehrern, Eltern und Problemstellern zu präsentieren. Die CAMMP week 2020 war für uns als Gruppe ein voller Erfolg!

Ich persönlich konnte eine Menge aus dieser CAMMP week mitnehmen. So habe ich gelernt mit Personen zusammenzuarbeiten, die ich bisher nicht kannte. Darüber hinaus haben sich meine Programmierkenntnisse erweitert, da wir zur Lösung unseres Problems programmieren mussten. Ich habe auch gelernt, wie man einen wissenschaftlichen Bericht verfasst und über einen längeren Zeitraum hinweg an einem Problem arbeitet. Außerdem habe ich sowohl durch die Vorträge über das Studieren am KIT und der RWTH Aachen als auch durch die praktischen Erfahrungen einen Einblick in das bekommen, was ich in Zukunft einmal machen möchte.

Zusammenfassend kann ich sagen, dass die CAMMP week 2020 für mich ein sehr schönes und vor Allem aufschlussreiches Erlebnis war und ich ohne Zweifel wieder daran teilnehmen würde!

Virtuelle Ferienangebote für Schüler/innen 2020

In den Sommermonaten bieten wir verschiedene Ferienworkshops zu realen Fragestellungen an, die mithilfe von Mathematik und Computereinsatz bearbeitet werden können. Die Workshops richten sich an Schüler/innen ab Klasse 9/10. 

Wann?: An ausgewählten Tagen jeweils eintägige Workshops (ca. 9-15 Uhr mit einer Stunde Mittagspause)

Wo?: Online betreut durch wissenschaftliche Mitarbeiter/innen des KIT

Technische Voraussetzungen: Computer, Internetzugang, aktuellen Internetbrowser (z. B. Chrome) und ein funktionierendes Mikrofon

Kosten: Keine

Zertifikat: Nach dem Workshop erhältst du ein Zertifikat per Mail zugeschickt.

Anmeldung: E-mail mit Name, Stufe und Termin an cammp∂scc.kit.edu 

Weitere Infos und Hinweise zur Anmeldung gibt es hier.

Bericht der online CAMMPweek 2020

Vom 27.09. bis zum 02.10.2020 fand die diesjährige CAMMP week, erstmals im online Format, statt. Während dieser Woche haben 25 Schüler/innen ab Klasse 10 aus Baden-Württemberg und der Städteregion Aachen in kleinen Teams an verschiedenen Fragestellungen geforscht. Bei den Fragestellungen handelte es sich um offene Problemstellungen, welche von Firmen und Instituten gestellt wurden. Bei ihrer Arbeit wurden die Schülerteams von wissenschaftlichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern von KIT und RWTH Aachen unterstützt.

Mit verschiedenen digitalen Kommunikations-Tools (einer Plattform mit Chat- und Videokonferenz-Funktion), einem digitalen Whiteboard und einer online Programmierumgebung arbeiteten die Schüler/innen intensiv an den Problemen und präsentierten ihre super Ergebnisse am Ende der Woche vor den Firmenverteter/innen und weiteren interessierten Gästen.   

Wir freuen uns, dass die CAMMP week auch im virtuellen Format eine spannende und gewinnbringende Erfahrung war, aber drücken dennoch die Daumen, dass wir uns im nächsten Jahr wieder persönlich treffen können.

Wir bedanken uns an dieser Stelle nochmal ganz herzlich bei allen Betreuerinnen und Betreuern, Problemstellerinnen und Problemstellerinnen, Förderern und weiteren Unterstützern, die diese CAMMP week möglich gemacht haben. Ein besonders großer Dank gilt jedoch den Schüler/innen, die so motiviert an den Fragestellungen gearbeitet haben! 

Zitate von teilnehmenden Schüler*innen:
„Ich habe gelernt, im Team zu arbeiten, ein Problem selbstständig zu lösen und Ideen der Gruppe vorzustellen.“
„Ich habe einen Einblick in mathematische Forschung bekommen, was mir bei meiner Berufswahl helfen wird.“
„Die Woche hat Spaß gemacht und meinen Horizont erweitert. Danke!“

Anmeldung zur CAMMP week geöffnet

Die CAMMP week dieses Jahr findet online vom 27.09. - 02.10.2020 statt. Die Anmeldung läuft bis zum 30. Juli 2020.

Alle Infos zur Anmeldung und weitere Hinweise finden Sie hier

Durchführung von Online CAMMP days

Als Gemeinschaftsprojekt zwischen den CAMMP-Standorten in Aachen an der RWTH und dem KIT in Karlsruhe sind ab jetzt die CAMMP day Workshops nun auch als Online CAMMP days durchführbar.
Diese können vor Ort in der Schule oder im Selbststudium von den Schüler/innen durchgeführt werden. Auch für Klassen oder Kurse bieten wir online CAMMP days über ein Konferenztool an.

Notwendig ist dafür lediglich ein Webbrowser. Eine Installation von Programmen ist hingegen nicht nötig.

Weitere Informationen und ein Kontaktformular zur Bereitstellung von Zugangsdaten sind auf der standortübergreifenden Website des CAMMP-Projekts zu finden.

CAMMP in Mexiko

Vom 17. bis zum 26. Oktober 2019 waren Martin Bracke (TU Kaiserslautern), Maren Hattebuhr (KIT), Sarah Schönbrodt (KIT), Janna Tinnes (RWTH Aachen) und Kirsten Wohak (KIT) als Vertreter/innen der Projekte CAMMP (Computational And Mathematical Modeling Program) und KOMMS (Kompetenzzentrum für mathematische Modellierung in MINT-Projekten in der Schule) an der Universidad Autónoma de Baja California (UABC) in Tijuana zu Besuch. Dort erhielten mexikanische Schülerinnen und Schüler in Form von mehreren Modellierungstagen und einer parallel dazu laufenden Modellierungswoche Einblicke in das Problemlösen mit Hilfe mathematischer Modellierung.

Zuerst fand eine Einführung in die Idee und Ziele von CAMMP und KOMMS für die aushelfenden wissenschaftlichen Mitarbeitenden von vor Ort statt. Mit Beginn der neuen Woche starteten wir mit ihrer Unterstützung in eine Reihe erfolgreicher eintägiger Workshops und eine Modellierungswoche.

Die ca. 160 Schüler/innen waren durchweg motiviert, begeistert und interessiert dabei. Zudem nahem sie aus diesen neuen Erfahrungen viel Wissenswertes mit und konnten ihre Modellierungskompetenzen ausbauen. Auch wir haben viele lehrreiche und spannende Erfahrungen gesammelt während wir mit Schülerinnen und Schülern einer anderen Kultur zusammenarbeiten durften.

Ein großes Dankeschön gilt dabei an den Organisator Luis Ramon Siero Gonzalez (UABC) und Professor Martin Frank (SCC). Es war für uns eine erfolgreiche und sehr erlebnisreiche Zeit.

 

Teilnehmende Schüler/innen an der CAMMP week 2019 powered by Bürgerstiftung ausgewählt

Die Bewerbungs- und Auswahlphase ist nun abgeschlossen. Die Auswahl wurde den Bewerbern mitgeteilt. Dieses Jahr nehmen Schülerinnen und Schüler der folgenden Schulen teil (alphabetisch sortiert):

  • Albert-Schweizer-Schule
  • Goethe-Gymnasium Gaggenau
  • HLA Rastatt
  • Max-Planck-Gymnasium Karlsruhe
  • Robert-Bosch-Gymnasium Langenau
  • Tulla-Gymnasium Rastatt

In den nächsten Wochen erhalten die Teilnehmenden per E-Mail weitere Informationen zum Ablauf.

Auch beim Landeswettbewerb Baden-Württemberg forscht unsere Jugend erfolgreich!

Nach dem erfolgreichen Auftakt bei Jugend forscht im Regionalwettbewerb Mannheim (wir berichteten) erstaunten Boyu und Christian vom 27.-29.03.2019 die Jury mit ihrem anwendungsorientierten und praxisnahem Thema zur Gießgerechten Konstruktion. Für ihre kreative Ideen erhielten sie zwei Sonderpreise. Der Landeswettbewerb Baden-Württemberg fand in der Schwabenlandhalle in Fellbach mit weiteren 64 Projekten statt. Dabei stellten die Jungforscherinnen und -forscher ihre Projekte vor und begeisterten die Jury, eine interessierte Öffentlichkeit und sich gegenseitig mit ihren herausragenden Ergebnissen. Dabei stand weniger der Konkurrenzgedanke im Vordergrund, sondern vielmehr das Bestaunen der Forschungsarbeiten. Für den Landessieg im Bereich Mathematik/Informatik reichte es für unser Schülerteam leider nicht. "Gegen den ersten Platz hätten wir eh keine Chance gehabt. Die machen schon richtig krasse Mathematik!", lobten Boyu und Christian das Siegerteam. Hinter der krassen Mathematik verbergen sich Algorithmen zur Bestimmung der Mindestzugzahl bei dem Spiel "Die Türme von Hanoi" unter einer festgelegten Anzahl an Feldern und Scheiben, sowie Ansätze zur Beweisführung der Algorithmen. Von nun an richten unsere CAMMP-Forscher ihre Neugierde auf ihr Studium aus, dass sie im Oktober beginnen wollen.

Unsere Jugend forscht erfolgreich!

 
Die glücklichen Gewinner des Regionalwettbewerbs Jugend forscht. Christian Beitzinger, Boyu Wu, Maren Hattebuhr (Betreuerin), Moritz Müller, Nils Rauscher (v. l.)

Am 26. und 27. Februar 2019 stellten sich zwei Schülerteams aus dem Projekt Simulierte Welten bei Jugend forscht1 den Fragen der Jury und einer interessierten Öffentlichkeit und präsentierten die Ergebnisse ihrer intensiven Forschungsarbeit. Die Forschungsthemen hatten die Schülerteams auf der CAMMP week in Voeren in Belgien kennengelernt und waren nach einer Woche anstrengender Arbeit begeistert in die Schulen zurückgekehrt. „Man hat das Gefühl etwas Sinnvolles mit seinem Wissen zu tun!“, beschrieb Nils Rauscher sein Engagement, das er zusammen mit Moritz Müller, sowie Boyu Wu und Christian Beitzinger im Förderstipendium des Projekts Simulierte Welten betreut von Maren Hattebuhr fortsetzte. Ihre kreativen Ideen wurden bei Jugend forscht gelobt und belohnt. Insgesamt traten fast 100 Schülerinnen und Schüler in sieben verschiedenen Kategorien an.

Gießgerechte Konstruktion

Schon seit langer Zeit werden vielfältigste Produkte durch Gießen hergestellt. Dabei wird flüssiges Metall in eine Form gegossen und abgekühlt. Gerade bei Formen mit großen Wandstärkendifferenzen können Hohlräume entstehen, die die Stabilität des Gusses negativ beeinflussen. Um solche Schwachstellen automatisch erkennen zu können entwickelten Boyu Wu und Christian Beitzinger ein Verfahren, das dem Konstrukteur bereits vor dem Gießen anzeigt, wo die Gussformüberarbeitet werden muss. Zum Testen erhielten die Schüler von der Firma Magma aus Aachen Daten von Gussformen sowie eine Referenzzeit, die die momentan genutzte Software von Magma zur Beurteilung benötigt. Ihre Arbeit reichten die beiden Schüler in der Kategorie Mathematik/Informatik ein. Boyu und Christian wurden mit dem 1. Preis, gestiftet von der Fraunhofer-Gesellschaft, geehrt und dürfen damit nun am Jugend forscht-Landeswettbewerb Baden-Württemberg teilnehmen. „Ihre Idee ist mathematisch sehr pfiffig. Das Projekt ist praxistauglich und spart viel Arbeit beim Experimentieren.“, lobte der Juror Herr Professor Seiler die beiden Schüler. Wir gratulieren zu ihrem Sieg und wünschen ihnen viel Erfolg in der nächsten Auswahlrunde.

Optimale Verladestrategie

Internetshopping ist weit verbreitet. Allein in Deutschland kaufen 68% Privatkunden online ein. Aber auch Firmen, die im Groß- und Sanitärhandel tätig sind, bestellen Produkte bei Großhändlern, die wiederum Speditionen beauftragen, die Waren auszuliefern. Um die Auslieferung möglichst effizient zu gestalten, werden die Transportwege optimiert und einzelne Kundenbestellungen zu Touren zusammengefasst. Aber passt die Ware überhaupt auf einen Lkw? Unter „passen“ versteht man hier nicht nur, dass die Produkte das zulässige Maximalvolumen und -gewicht nicht überschreiten dürfen, sondern auch, dass die sie in der vorgegebenen Auslieferreihenfolge abgeladen werden können ohne andere später auszuliefernde Waren bewegen zu müssen. Erschwert wird dieses Problem dadurch, dass die Produkte nicht beliebig übereinandergestapelt werden dürfen. Bislang werden die Lkw einfach in entgegengesetzter Auslieferungsreihenfolge beladen. Nicht selten wird dabei festgestellt, dass für die Touren mehrere Fahrzeuge benötigt werden. Moritz Müller und Nils Rauscher kamen zu der Überzeugung, dass dies optimiert werden kann. Sie schrieben ein Programm, in die die Daten der Touren eingelesen werden können und innerhalb weniger Sekunden ausgegeben wird, ob diese Tour möglich ist und wie der Lkw bestmöglich beladen werden sollte. Getestet wurde die Effizienz auf Basis echter Daten, die ihnen von der Firma INFORM aus Aachen zur Verfügung gestellt wurden. Die beiden Schüler überzeugten durch ihre kreative Herangehensweise und die Umsetzung. „Das ist ein sehr wichtiges Projekt, was direkt in die Anwendung gehen kann!“, staunte ein Gast, der die beiden Jungforscher am Öffentlichkeitstag kennenlernte. Für ihre Arbeit wurden Moritz und Nils mit dem 2. Preis im Fachgebiet Arbeitswelt geehrt und waren damit das beste Team ihres Fachgebiets. Der Preis wurde vom Bundesministerium für Arbeit und Soziales gestiftet. Wir gratulieren ihnen herzlich!

Kontakt zur Betreuung von „Jugend forscht“-Projekten: Maren Hattebuhr
Autoren: Maren Hattebuhr, Marco Berghoff

 

1 Im Februar begannen die Wettbewerbe der 54. Runde von Jugend forscht. Die jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler präsentierten ihre Forschungsprojekte zunächst auf 89 Regionalwettbewerben im ganzen Bundesgebiet einer Jury und der Öffentlichkeit. Für die diesjährige Runde von Deutschlands bekanntestem Nachwuchswettbewerb haben sich insgesamt 12150 junge MINT-Talente angemeldet. Auf Regional-, Landes- und Bundesebene werden die Wettbewerbsveranstaltungen von mehr als 150 Unternehmen sowie öffentlichen und privaten Institutionen ausgerichtet. [Quelle: https://www.jugend-forscht.de/presse/pressemitteilungen/archiv/kommende-woche-starten-in-ganz-deutschland-die-wettbewerbe-der-54-runde-von-jugend-forscht.html]

 

Im Gespräch mit Gudrun Thäter

Am 11.07.2018 hat Gudrun Thäter eingeladen über die Teilnahme an der CAMMP week in Voeren, Belgien, zu berichten. Im Gespräch mit ihr waren Elly Bastian (Schülerin am Goethe Gymnasium Gaggenau), Christian Beitzinger (Schüler am Tulla Gymnasium Rastatt), Kirsten Wohak (wissenschaftliche Mitarbeiterin am KIT, in der Rolle als Lehrkraft teilgenommen) und Maren Hattebuhr (wissenschaftliche Mitarbeiterin am KIT, als Gruppenbetreuerin und organisatorische Vertretung von Karlsruhe teilgenommen). Den Podcast finden Sie hier.

Bericht von Nils Rauscher über seine Teilnahme an der CAMMP week 2018

Vom 24.-28.06.2018 hat Nils Rauscher (Schüler am Tulla Gymnasium Rastatt) an der CAMMP week in Voeren, Belgien, teilgenommen. Lesen Sie hier über seine Erfahrungen.

"Die CAMMP week: Eine Woche, bei der interessierte Schüler/innen zusammenkommen, um gemeinsam eine von Firmen gestellte Aufgabe mithilfe von mathematischer Modellierung zu lösen. Sie findet schon seit einigen Jahren für Jugendliche aus Aachen und Umgebung ab der 10. Klasse bis zu ihrem Abitur statt. Dieses Jahr fand sie zum ersten Mal auch für Schüler/innen aus Karlsruhe statt, sodass wir, zehn Jungen und Mädchen aus dieser Region, uns am 24. Juni gespannt mit unseren Betreuerinnen Maren Hattenbuhr und Kirsten Wohak auf den Weg nach Voeren in Belgien machen durften. Nach einer etwa fünfstündigen Fahrt erreichten wir unseren Zielort, wo sich nach und nach alle 42 Schüler/innen, etwa 14 Lehrerkräfte und 7 Betreuer/innen versammelten. Die Woche wurde mit einem Kennenlernspiel begonnen. Es galt in sechser-Teams in 15 Minuten aus begrenzten Materialien etwas zu bauen, das zwei Eier möglichst lange in der der Luft hält sowie möglichst sicher landen lässt. Bei diesem Spiel brach nicht nur das Eis zwischen uns Schüler/innen, sondern leider auch ein paar Eierschalen. Anschließend wurde uns von Prof. Dr. Martin Frank anhand des GPS erklärt, was mathematische Modellierung überhaupt ist. Nach diesem Vortrag erwarteten wir nun noch gespannter, was wohl unsere Aufgabe für die Woche sein würde.

Am nächsten Morgen wurden dann von den jeweiligen Betreuer/innen die sieben Aufgaben vorgestellt. Anschließend begannen die Gruppenarbeiten. Das Ziel jeder Aufgabe war es, einen Code in MATLAB zu schreiben, mit dem sich das jeweilige Problem lösen lies. Es ging in den Gruppen mit unterschiedlichem Tempo voran. Rückschläge waren an der Tagesordnung und daher das Frustrationslevel teilweise relativ hoch. Was jedoch alle Gruppen verband war der Ehrgeiz, die gestellte Aufgabe auf jeden Fall zu lösen. Er zeigte sich darin, dass oft über die im Plan angesetzte Zeit hinausgearbeitet wurde und der Satz „Wie – es gibt schon Essen?“ keine Seltenheit war. Am Mittwoch wurde dann ein Vortrag über das Studieren an der RWTH Aachen gehalten, um den Schüler/innen die vielfältigen Angebote dieser Hochschule darzulegen. Anschließend gab es ein Fußballturnier, bei dem das Niveau teilweise höher war als das, welches wir anschließend im Spiel Deutschland gegen Südkorea sehen mussten. Der ernüchternde Verlauf der Partie bewog einige dazu, lieber an ihren Projekten weiterzuarbeiten, denn am Abend stand der Besuch einiger Aufgabensteller/innen an, die den Fortschritt ihrer Aufgabe verfolgen wollten. Mit neuen Anstößen und Ermutigungen aus diesem Treffen fuhren wir am nächsten Tag mit dem Kampf gegen unsere Aufgaben fort. Langsam kam Nervosität auf, denn bis zum Nachmittag mussten wir unsere Vorträge, die am nächsten Tag vor Eltern, Auftragssteller/innen und Mitschüler/innen gehalten werden sollten, für einen Probevortrag vorbereiten und den Bericht über unsere Aufgabe fertigstellen. Wir waren jedoch teilweise noch lange nicht mit unseren Codes fertig. Diese Deadline war für viele Gruppen nur bedingt einhaltbar, sodass teilweise an Bericht, Codes und Vortrag bis spät in den Morgen gearbeitet wurde.

Der nächste Morgen war leider schon der letzte in Voeren. Um 9:30 startete der Bus nach Aachen und nach 45 Minuten Fahrt, in denen nochmal aufgeregt die eigenen Parts der Präsentation durchgegangen wurden, kamen wir in Aachen am Sparkassen-Forum an. Um 11:15 begannen dann die Vorträge der einzelnen Gruppen, bei denen die Lösungen präsentiert wurden und die Aufgabensteller sich bei den Schülern für die harte Arbeit an ihrem Problem bedankten. Nach vier Stunden interessanter Vorträge stand nach der Plünderung des reichhaltigen Buffets der Abschied an, der uns sehr schwer fiel, denn die Stimmung war großartig, und es wurden viele neue Freundschaften geknüpft. Wir freuten uns aber auch, auf der Fahrt nach Hause den fehlenden Schlaf aufzuholen.

Das Fazit dieser Woche fällt überaus positiv aus. Es ist jeder Gruppe im Verlauf der Woche gelungen durch Minimierung von unnötiger Zeitverschwendung, zum Beispiel durch Schlaf, eine Lösung für ein Problem zu finden, welches am Anfang oft unlösbar erschien.

Vielen Dank an die verantwortlichen Organisatoren an der RWTH Aachen und am KIT für das Möglichmachen dieser großartigen Woche! Wir sind gerne nächstes Jahr noch einmal dabei."

von Nils Rauscher

Erfahrungsbericht von Lehrkräften zum CAMMP day Google

Erfahrungen mit „CAMMP day“ zum Thema: „Wie funktioniert eigentlich Google und was hat das mit Mathe zu tun?“ des Tulla-Gymnasiums in Rastatt im Juni 2018.

Am Ende des Schuljahres 2017/18 hat das Tulla-Gymnasium Rastatt nach dem schriftlichen Abiturprüfungen mit der gesamten Kursstufe am „CAMMP day“ des KIT zum Thema: „Wie funktioniert eigentlich Google und was hat das mit Mathe zu tun?“ teilgenommen.
Im Google-Modul hatten die Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit, das Geheimnis der am meisten benutzten Suchmaschine weltweit zu entdecken. Dabei war das Modul sehr ansprechend und für Schülerinnen und Schüler gut nachvollziehbar aufbereitet, so dass alle Schülerinnen und Schüler – egal ob eher schwächer oder eher stärker mathematisch interessiert – sich das Thema schrittweise erschließen konnten. In Teams von 2-3 Schülerinnen und Schülern wurde mit einfachen MATLAB-Programmen (ausgehend von einer beliebigen Seite) das Internet durchsucht und eine Rangliste der gefundenen Seiten erstellt. Durch didaktisch sehr gut angeleitetes Experimentieren mit kleinen Netzwerken haben sich die Schülerinnen und Schüler sodann die dahinterstehende mathematische Theorie Schritt für Schritt erschließen können. Auf Grund der problemorientierten Herangehensweise haben die Schülerinnen und Schüler dabei auf spielerische Art und Weise und so ganz nebenbei neue mathematische Konzepte kennengelernt.
Von Bedeutung war sicherlich auch der Anwendungsbezug. Früher zu „Leistungskurs–Zeiten“ war Matrizen-Multiplikation Thema im Bildungsplan. Auch in dem Zusammenhang wäre dieses Modul ein super Angebot gewesen. Doch heute erscheint es noch wichtiger, den Schülerinnen und Schülern einen realen Anwendungsbezug aufzuzeigen – zumal wenn er dann auch noch etwas mit ihrem Alltag zu tun hat.
Ein wichtiger Aspekt ist sicherlich nicht zuletzt auch, dass die Vernetzung von unterschiedlichen Inhalten aus den Bereichen Stochastik, Lineare Algebra und Analysis bei diesem Workshop im Fokus stand.
Darum: Wir werden ganz sicher auch im nächsten Jahr wieder kommen!

Das Tulla-Team

Im Gespräch mit Gudrun Thäter

Am 19.04.2018 sprach Kirsten Wohak mit Gudrun Thäter über die Hintergründe der CAMMP days. Den Podcast finden Sie hier.