Aachen: Mathematik aus der Praxis: Oberstufenschüler tüfteln

Aachen: Mathematik aus der Praxis: Oberstufenschüler tüfteln

Dass Mathematik nicht immer nur abstrakt ist, haben 42 Schülerinnen und Schüler aus der Städteregion gelernt. Fünf Tage lang waren sie in der Jugendherberge Voeren in Belgien und haben fleißig an ganz unterschiedlichen mathematischen Problemstellungen getüftelt.

Das Besondere: Die Aufgaben waren mitten aus der Praxis, gestellt von Instituten der RWTH Aachen oder verschiedenen Unternehmen.

Foto: Andreas Schmitter / Mathe CAMMP in Jugendherberge Voeren in Belgien

„Computational and Mathematical Modeling Program", kurz „Cammp week“ , heißt das Projekt, bei dem Schülerinnen und Schüler aus der Oberstufe, die sich für Mathematik interessieren, mit Modellierungen und Computereinsatz reale Fragestellungen bearbeiten und lösen. Insgesamt sieben Gruppen mit jeweils sechs Schülern haben sich mit verschiedenen Themen befasst und wurden dabei jeweils von einer Wissenschaftlerin oder einem Wissenschaftler betreut. Unterstützt wird die ‚Cammp week‘ von der Bürgerstiftung für die Region Aachen. „Uns ist es wichtig, das zu fördern, was in den Schulen nicht unbedingt auf dem Lehrplan steht“, betonte Dr. Christian Burmester, Geschäftsführer der Bürgerstiftung und Vorstandsmitglied der Sparkasse Aachen.

Foto: Andreas Schmitter / Mathe CAMMP in Jugendherberge Voeren in Belgien

Ziel war es, die Teilnehmer mit schwierigen Fragestellungen vertraut zu machen, ihnen die Angst davor zu nehmen. Gleich bei der ersten Gruppe, die im Super C ihre Ergebnisse präsentiert hat, ist das gelungen: Sie analysierten das Fahrverhalten von Bussen im öffentlichen Verkehr. Konkret ging es für die sechs Schülerinnen und Schüler darum, herauszufinden, wie man kontrollieren kann, dass Busse sich an ihre vorgegebenen Routen halten — und falls sie es nicht tun, den Grund dafür herauszufinden.

Foto: Andreas Schmitter / Mathe CAMMP in Jugendherberge Voeren in Belgien

Daten in Hülle und Fülle

War der Bus in einem Funkloch? Ist das Netz für die Datenübertragung ausgefallen? Oder ist der Fahrer tatsächlich von der Strecke abgewichen? Und wenn ja, warum? Dafür hatte die Gruppe ganz zu Anfang Daten in Hülle und Fülle: Seitenweise digitale Dokumente, die zwischen Bus und Zentrale hin und her geschickt werden, und zunächst mit all den Zahlen und Buchstaben etwas kryptisch aussehen. War die Gruppe, wie sie zugegeben hat, zunächst etwas eingeschüchtert davon, konnte sie die Dokumente dann doch entschlüsseln: Koordinaten des Busses, Fahrernummer, Buslinie, Routennummer sowie Datum und Uhrzeit konnten die sechs Jungen und Mädchen auslesen und sortieren. Danach konnten sie mithilfe eines selbstgeschriebenen Algorithmus feststellen, wann welcher Bus aus welchem Grund von der Route abgewichen ist. Die Problemstellung stammt von der IVU Traffic Technologies AG — und steht dort auf der Tagesordnung der Mitarbeiter.

Eine andere Gruppe ermittelte, wie man den Energiebedarf von Aachen mit Hilfe von erneuerbaren Energien decken kann. Untersucht haben die Schülerinnen und Schüler Solarzellen, Windmühlen und Wasserpumpen-Speicher. Nach mathematischen Ansätzen, Grafiken und einer Kombination von allen drei Energiequellen fand die Gruppe heraus: 9,7 Cent pro Kilowattstunde würde es den Erzeuger kosten, wenn Aachen komplett durch erneuerbare Energien versorgt würde. Die Aufgabe wurde der Schülergruppe vom Lehrstuhl für Reaktorsicherheit — und technik gestellt.

„Ihr habt alle wirklich etwas geschafft“, stellte Prof. Aloys Krieg, Prorektor für Lehre an der RWTH und selber Mathematiker, anerkennend fest. Und hofft: „Wir haben zwar schon 42 000 Studierende in Aachen, trotzdem würde ich mich freuen, den ein oder anderen bald an der RWTH begrüßen zu dürfen.“

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