MINT-EC-Camp Informatik am Hasso-Plattner-Institut

---

• 

Keßelring, Thomas,

10. April 2018,

MINT

Wie bringt man dem Computer intelligentes Problemlösungsverhalten bei? Und wie weit kann menschliches Handeln mit Maschinen nachgebildet werden? Auch dieses Jahr konnten wieder 30 ausgewählte Schülerinnen und Schüler, darunter ein Schüler des Franz-Ludwig-von-Erthal-Gymnasium Lohr, vom vierten bis zum achten März die Welt der Künstlichen Intelligenz erkunden. Das vom nationalen Excellence Schulnetzwerk organisierte MINT-EC-Camp fand im Hasso-Plattner-Institut (HPI) in Potsdam statt, einer Universität für Informatik.
Nach einer kurzen Begrüßungsrunde konnten die Schülerinnen und Schüler bei einer Campusrallye das HPI erkunden. Durch interessante Fachvorträge erlernten sie wichtige Kompetenzen in einer Programmiersprache, die sie dazu nutzten, einen virtuellen Roboter in Kleingruppen zu programmieren. Diese Roboter mussten die Umgebung abscannen, Gegner abschießen und gegnerischen Projektilen ausweichen. Die mit Hilfe eines Java-Frameworks entwickelten Roboter traten am Ende des Camps in einem Turnier gegeneinander an. Die Pausen zwischen dem Programmieren dienten kreativen Teambuildingsmaßnahmen, damit sich die Teilnehmer und Studenten besser kennenlernten. Beim abendlichen Plenum wurde jeden Tag Feedback an die MINT-EC Betreuer gegeben und es gab die Möglichkeit, diesen Fragen zu stellen.
Die Schülerinnen und Schüler konnten am vierten Tag die nahegelegene Hauptstadt in Gruppen erkunden. Alles in allem kann man das MINT-EC-Camp als ein Erlebnis für alle Beteiligten bezeichnen, bei dem viele Teilnehmer hoffen, nächstes Jahr wieder mitmachen zu dürfen.
Alexander Feller, 10a, Franz-Ludwig-von-Erthal-Gymnasium

Pressemitteilung von MINT-EC:
MINT-EC-Camp: IT-begeisterte Schüler erkunden Künstliche Intelligenz am Hasso-Plattner-Institut
Wie bringt man dem Computer intelligentes Problemlösungsverhalten bei? Und wie weit kann menschliches Handeln mit Maschinen nachgebildet werden? Diese und andere Fragen rund um die Künstliche Intelligenz sind Schwerpunktthema des diesjährigen MINT-EC-Schülercamps, das vom 4. bis 8. März am Hasso-Plattner-Institut (HPI) stattfindet. Die ausgewählten 30 Schülerinnen und Schüler des Informatik-Camps besuchen eine der rund 300 Schulen des nationalen Excellence-Schulnetzwerks MINT-EC und werden von Studierenden des HPI fünf Tage lang angeleitet und betreut.
Die ersten Schritte auf dem Gebiet der Künstlichen Intelligenz beschreiten die Jugendlichen in Teams im Rahmen eines spielerischen Wettbewerbs: Mit Hilfe eines Java-Frameworks programmieren sie ihren eigenen virtuellen Roboter und bringen diesem Fertigkeiten bei, mit denen er die gegnerischen Roboter besiegen soll. Zum Abschluss der Veranstaltung präsentieren die Schülerinnen und Schüler die Ergebnisse ihrer Programmierarbeiten im Plenum.
Durch die praktische Programmiererfahrung im Team können die Jugendlichen testen, ob ein Informatikstudium an der Digital-Engineering-Fakultät der Universität Potsdam und des HPI für sie in Frage kommt. Über das Fachprogramm hinaus haben die Schülerinnen und Schüler auch vielfach Gelegenheit zum Austausch mit Gleichgesinnten und zu Gesprächen rund um das Thema Campusleben, Studien- und Berufswahl.

 

 

MINT400 - Das Hauptstadtforum

---

• 

Keßelring, Thomas,

12. März 2018,

MINT

MINT400 – Das Hauptstadtforum Zwei Tage in Berlin: neues Wissen im naturwissenschaftlichen Bereich erworben, neue Motivation und Inspiration bekommen und gleichzeitig neue Kontakte geknüpft.

Das MINT400 stand dieses Jahr unter dem Motto „Life Science: Forschen für eine lebenswerte Zukunft“. Es ist das Hauptstadtforum von MINT-EC und fand vom 22. bis 23.02.2018 am Max-Delbrück-Centrum (MDC) für Molekulare Medizin in der Helmholz-Gemeinschaft in Berlin-Buch statt. Es hat viele tolle Erfahrungen mit sich gebracht. Teilgenommen haben ca. 350 Schülerinnen und Schüler und 50 Lehrkräfte von MINT-EC Schulen aus ganz Deutschland. Das MINT-EC ist ein Excellence-Netzwerk, das aus 295 Schulen mit Sekundarstufe 2 und ausgeprägtem Profil in Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik, besteht.
Untergebracht waren die Teilnehmer im A&O Hostel in Friedrichshain. Bevor die eigentliche Veranstaltung beginnen konnte, haben sie ihre Koffer am Hostel abgestellt und sind weiter zum MDC gefahren. Dort wurden alle ab 12 Uhr mit einem Bildungsmarkt über Studien- und Berufsoptionen empfangen. Auch ein großes Buffet als Mittagsimbiss stand bereit. Um 15 Uhr gab es dann eine Begrüßung, an die sich ein informativer Vortrag über Mathematik in der Krebsforschung von Prof. Dr. Jana Wolf von der Forschungsgruppe Immune Regulation und Krebs am MDC anschloss. Nach einer einstündigen Pause, in der Kaffee und Kuchen angeboten wurden, fanden die selbst gewählten Fachvorträge über ein bestimmtes Thema statt. Ich selbst habe hierbei etwas über die Supramolekulare Chemie (vorgestellt von Prof. Dr. Werner Nau von der Jacobs University Bremen) in Wasser erfahren. Die Supramolekulare Chemie meint die verschiedenen Anziehungskräfte der einzelnen Moleküle, die sich daraufhin zu übergeordneten Strukturen anordnen. Es wurde über diese Besonderheiten in vielen verschiedenen Bereichen des alltäglichen Lebens spezifisch informiert und es hat mein Interesse an der Chemie noch weiter verstärkt. Anschließend hat uns ein Shuttle Bus zurück ins Hostel gebracht. Da es erst 19.30 Uhr war, blieb noch etwas Zeit und es konnte mit ein paar anderen Teilnehmern, die man kennen gelernt hatte, Berlin anschauen. Da durfte die Besichtigung vom Brandenburger Tor natürlich auch nicht fehlen.
Am zweiten Tag nahmen alle Schüler an den von ihnen ausgewählten Workshops, deren Veranstaltungsorte über ganz Berlin verteilt waren, teil. Mein Workshop über den Bau einer funktionsfähigen Flüssigkristallanzeige, angeboten von der TU Berlin, fand im Institut für Chemie statt. Unsere Gruppe wurde zuerst über die theoretischen Aspekte sehr gut informiert. Anschließend durften wir selbst aktiv werden, wobei wir von Azubis und zwei Dozenten betreut wurden. Während einer kurzen Wartezeit bei der Arbeit mit dem Bauplan gab es die Mittagspause. Danach wurde die Anzeige fertig gestellt und die Zertifikate für die Teilnahme am Hauptstadtforum verteilt. Ab 18 Uhr begann die Abendveranstaltung. Moderiert wurde das Ganze von der ehemaligen Moderatorin von „Wissen macht ah“ Shary Reeves. Es gab noch den Vortrag „Wie Blockchain und Cryptocurrencies deine Welt verändern werden“ von der StartUp-Managerin Miriam Neubauer und anschließend Ehrungen von erfolgreichen Schülern. Zwischen diesen Programmpunkten hat ein Improvisationsrapper für gute Stimmung gesorgt. Damit war das MINT400 auch schon zu Ende und man hat noch eine Nacht im Hostel zur Verfügung gestellt bekommen. Im Ganzen war es eine sehr schöne Veranstaltung, die vor allem auch durch die neuen Kontakte sehr gut in Erinnerung bleiben wird.

Selina Gaar, Q12, Franz-Ludwig-von-Erthal-Gymnasium

Hinweise: von MINT-EC zur Verfügung gestellte Fotos der Veranstaltung finden Sie unter: http://bit.ly/2F37vAn

MINT-EC
Das nationale Excellence-Schulnetzwerk
MINT-EC ist das nationale Excellence-Netzwerk von Schulen mit Sekundarstufe II und ausgeprägtem Profil in Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik (MINT). Es wurde im Jahr 2000 von den Arbeitgebern gegründet und arbeitet eng mit deren regionalen Bildungsinitiativen zusammen. MINT-EC bietet ein breites Veranstaltungs- und Förderangebot für Schülerinnen und Schüler sowie Fortbildungen und fachlichen Austausch für Lehrkräfte und Schulleitungen. Das Netzwerk mit derzeit 295 zertifizierten Schulen mit rund 315.000 Schülerinnen und Schülern sowie 25.000 Lehrkräften steht seit 2009 unter der Schirmherrschaft der Kultusministerkonferenz der Länder (KMK). Hauptförderer von MINT-EC sind der Arbeitgeberverband Gesamtmetall im Rahmen der Initiative think ING. sowie die Siemens Stiftung und die bayerischen Arbeitgeberverbände vbm bayme / vbw.

 

 

Teilchenphysik Akademie in Mainz

---

• 

Keßelring, Thomas,

13. Oktober 2017,

Physik

Bericht zur Teilchenphysik Akademie in Mainz
Es ist die wohl leistungsfähigste Maschine auf dem Planeten, der LHC (Large Hadron Collider) am CERN-Forschungszentrum in Genf. An diesem Beschleuniger versuchen die weltweit führenden Experten in der Teilchenphysik die letzten Geheimnisse des Universums zu lüften, indem sie nach den kleinsten Bausteinen der Materie und den Wechselwirkungen, die diese untereinander eingehen, suchen. Einer dieser CERN-Physiker ist der an der Johannes Gutenberg Universität in Mainz angestellte Prof. Dr. Matthias Schott, der in den Sommerferien vom 7. bis zum 12. August ein Projekt auf die Beine gestellt hat, das es physikinteressierten Schülerinnen und Schülern ermöglichte, einen Einblick in die Teilchenphysik zu bekommen. Für dieses Projekt bewarben sich bundesweit in einem kompetitiven Verfahren insgesamt 40 Schüler, die einige komplexe Aufgaben lösen und ein Empfehlungsschreiben ihrer Schule vorweisen mussten. Von ihnen wurden letztendlich nur 20 ausgewählt, um an der Teilchenphysik Akademie Mainz teilzunehmen.

Einer dieser 20 ausgewählten Schüler war ich, der Schüler Jonathan Karl, der zurzeit die 12. Klasse des Franz-Ludwig-von-Erthal-Gymnasiums in Lohr besucht. Während der Projektwoche erhielt ich mehrere Einblicke in die theoretischen und die experimentellen Aspekte der Teilchenphysik und allgemein in die Methoden, die die Physiker heutzutage in der Forschung anwenden. Die Woche startete für mich um 12.00 Uhr des 7. August, nach einer selbst organisierten Anreise, in einem Schulungsraum der Universität Mainz. Dort erklärte Professor Schott zunächst den Ablauf des Projekts, um im Anschluss uns Schülern eine Einführung in die Programmiersprache Python zu geben, die auch in größeren Forschungseinrichtungen von den Experimentalphysikern verwendet wird, um bestimmte Messergebnisse von Beschleunigern herauszufiltern. Im Anschluss an diese Vorlesung hatten wir ab 18:00 Uhr, so wie jeden Abend, Zeit zur freien Verfügung, um die Stadt Mainz zu erkunden. Am nächsten Tag wurden unsere Kenntnisse in der Differential- und Integralrechnung auf die Probe gestellt, da für ein späteres Experiment fortgeschrittene Fähigkeiten in diesen Bereichen der Mathematik erforderlich waren. Zusätzlich wurden wir dazu mit dem Prinzip der Fehlerfortpflanzung bei Messungen und der Statistik vertraut gemacht. Außerdem erhielten wir, wie in der Schule, Mathematik-Hausaufgaben, da es dem Professor sehr wichtig war, dass alle die am Tag gelernten Felder der Mathematik verstanden haben. Mit einer Gruppe von fünf weiteren Schülern ging ich an diesem Abend an den Main, um vor dem traumhaften Sonnenuntergang die Aufgaben zu lösen, nachdem wir zuvor eine Stadtführung von Prof. Schott erhielten. Am Mittwoch darauf stand auch endlich Physik auf dem Programm, da wir zuerst eine englische Vorlesung über das Standardmodell der Teilchenphysik, welches nahezu die gesamten Erkenntnisse der modernen Physik beschreibt, und die Feynman Diagramme erhielten. Zum Abend hatte uns der Professor eingeladen, dass wir einer seiner populärwissenschaftlichen Vorlesungen beiwohnen, die sich damit beschäftigte, ob die Experimente am LHC eventuell die Menschheit bedrohen. Zu dieser Vorlesung bestellten wir Pizza an die Universität und die Vorlesung endete mit dem Ergebnis, dass sogar die Strahlung der Sonne für diesen Planeten gefährlicher ist, als die Experimente am LHC und es nahezu unmöglich sei, dass durch diese Experimente eine wirkliche Bedrohung ausgeht. Am darauffolgenden Donnerstag wurde uns erklärt, wie Teilchenbeschleuniger funktionieren und wir bekamen eine Führung durch den an der Universität Mainz laufenden Beschleuniger MAMI (Mainzer Microtron), an dem wir am Tag darauf ein eigenes Experiment aufbauten und durchführten.

Am vorletzten Tag führten wir besagtes Experiment durch, wobei wir einen Elektronenstrahl auf eine Metallplatte schossen und anschließend mithilfe der Messergebnisse und einem mit Python geschriebenen Programm einer Winkel berechneten, mit dem die Elektronen im Durchschnitt abgelenkt wurden. Durch diesen Winkel war es möglich mit einer Formel das Material des Metalls zu bestimmen, welches Eisen war.

Am Abend nach dem Experiment grillten wir zusammen und am nächsten Tag konnten die Schüler individuell heimreisen. Rückblickend war es eine sehr spannende Woche, die meine ohnehin schon hohen Erwartungen sogar noch übertroffen hat und die einen tiefen Einblick in die Teilchenphysik und moderne Forschungsmethoden gewährt hat.

Jonathan Karl