Kompetenzzentrum für mathematische Modellierung in MINT-Projekten in der Schule

Fraunhofer MINT-EC Math Talents

Das Fraunhofer MINT-EC Math-Talents Programm begann in Januar 2014 und endete im Sommer 2016. Die Organisation und die Leitung des Programms lag bei KOMMS, mit großzügiger Unterstützung und Finanzierung von der Fraunhofer-Gesellschaft und des Vereins MINT-EC.

Ziel des Programms

Das Ziel dieses innovativen Programms mit einer Dauer von 2.5 Jahren war die Unterstützung und Förderung von Schülerinnen und Schülern mit überdurchschnittlichem Talent in Mathematik und in den MINT-Fächern. In fünf mehrtägigen Workshops arbeiteten die Math-Talents in mehreren Teams gemeinsam mit Mathematikerinnen und Mathematikern an realen Problemstellungen aus Alltag, Technik, Naturwissenschaften und Wirtschaft. Jede Arbeitsgruppe bearbeitete während der Programmphase ein MINT-Forschungsprojekt, aus dem Beiträge für den Wettbewerb "Jugend forscht" entwickelt werden können. Ein wichtiger Aspekt des Programmes besteht in der Vernetzung der Math-Talents und der Förderung eines nachhaltigen Austausches über die Grenzen der Bundesländer hinaus.

Forschungsprojekte

Zweite Runde

In der zweiten Runde der Math-Talents, die im Sommer 2016 das Programms beendet haben, gab es vier Projektgruppen, die an folgenden Fragestellungen gearbeitet haben:

  • Planung und Bau einer Drohne, welche in der Lage ist autonom zu fliegen und Hindernissen auszuweichen;
  • Entwurf eines E-Bikes, welches automatisch die Unterstützung an eine gegebene Herzfrequenz anpasst;
  • Entwicklung eines Roboters, der autonom fahren kann;
  • Erkennen und Benennen von den Kugeln auf einem Billardtisch mit einer selbst entwickelten Software und Beratung des Spielers.

 Die Schülerinnen und Schüler haben dabei ihre Fragestellungen selbst definiert.

Erste Runde

Beim ersten Durchgang der Math-Talents gab es folgende beiden Projektgruppen:

  • Entwicklung einer Dartscheibe, die mit Unterstützung von Kameras in der Lage ist, Treffer zu erkennen und Punkte zu zählen;
  • Bau eines smarten Staubsaugerroboters, der den Aufbau von Räumen speichert, um mit höherer Effizienz zu arbeiten.

 

 

Berichte

Unsere Math-Talents sagen: 

        "Des Weiteren gefällt mir an derartigen Programmen, dass man sich neben dem normalen Schulunterricht auf weitere Wege weiterbilden kann: Die Inhalte des Matheunterrichts in die Praxis umsetzen ist nicht nur ziemlich interessant, sondern ermöglicht auch eine Vertiefung in mathematische Probleme, über die in der Schule nie gesprochen wird."         
        "Das Fraunhofer MINT-EC-Math-Talents Programm neigt sich langsam dem Ende und ich kann zusammenfassend nur sagen, dass sich die Teilnahme an diesem Programm definitiv gelohnt hat, und das auf vielerlei Hinsicht: Neue Erfahrungen und Erkenntnisse im mathematischen und technischen Bereich, aber auch viele neue Bekanntschaften und Freundschaften mit den Teilnehmern. Ich bin sehr froh, dass ich mich Ende 2013 für eine Teilnahme an diesem Programm entschieden habe."        
        "Es ist dabei immer ein tolles Erlebnis die anderen Jugendlichen wiederzutreffen, und insbesondere zu sehen wie sich ihre Projekte weiterentwickeln und immer bessere Ergebnisse erzielen. Es ist somit schade, dass dies schon der letzte Workshop dieser Art war."        

 

Man kann die zwei volle Berichte von unsere Math-Talents hier lesen.

Methodik

Durch die Untersuchung komplexer und interdisziplinärer Projekte aus Alltag, Technik, Naturwissenschaften und Wirtschaft erlernen die Schülerinnen und Schüler einen an der angewandten Forschung orientierten Zugang zur Mathematik. Ihre Vorgehensweisen sollen sie begründen und präsentieren.  Sie lernen eine Forschungsfrage zu stellen, das betrachtete Problem zu analysieren und mathematisch zu formulieren, es anschließend mit entsprechender Software zu lösen und zum Schluss Ergebnisse zu bewerten und zu präsentieren. Diese Fähigkeiten sind sehr wichtig und wertvoll in vielen begehrten Berufen. Die Teilnehmer werden beim Erreichen ihrer Ziele durch ein Team von mathematischen Forschern, die in interdisziplinärer MINT-Forschung aktiv sind, unterstützt. Darüber hinaus werden Qualifizierungsmodule während der Workshops  angeboten, zum Beispiel

  • Einführung in MATLAB
  • Genetische Algorithmen
  • Simulink
  • Raspberry Pi
  • Bildverarbeitung
  • Löten
  • Präsentationstechniken.


Ziel ist es, den Math-Talents einen für die Berufspraxis relevanten und an der angewandten Forschung orientierten Zugang zur Mathematik zu ermöglichen.

Finanzierung

Die Finanzierung des Projekts erfolgte durch die Fraunhofer-Gesellschaft und beinhaltete die Kosten der Unterbringung, der Verpflegung und der Arbeitsmaterialen.

Darüberhinaus wurde die Organisation der Veranstaltungen durch den Verein MINT-EC unterstützt.

Weitere Programme

Weitere Programme sind derzeit keine geplant

Kontakt

Dr. Martin Bracke

bracke[at]mathematik.uni-kl.de

Kontakt

Technische Universität Kaiserslautern, Fachbereich Mathematik
Gottlieb-Daimler-Straße
Gebäude 48
67663 Kaiserslautern

Postfach 3049
67653 Kaiserslautern

E-Mail: komms(at)mathematik.uni-kl.de


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