Computational And Mathematical Modeling Program

CAMMP week - Modellierungswoche

Schüler/innen der Oberstufe forschen in Teams mit Hilfe von mathematischen Methoden und Computereinsatz an  Fragestellungen aus der Forschung von Firmen und Universitätsinstituten. Einige Beispiele sind die folgenden Probleme:

  • Wie muss man Solarkraftwerke konstruieren, damit sie wettbewerbsfähig werden? (TSK Flagsol)
  • Wie lassen sich in der Raumfahrt Roboter steuern, die Bodenproben nehmen sollen? (Enceladus Explorer Initiative, DLR)
  • Wie können die Busrouten deiner Stadt optimiert werden, sodass der Bus endlich pünktlich kommt? (IVU Traffic Technologies AG)
  • Wie kann man optimale Knochenimplantate für Unfallverletzte entwickeln? (Uniklinik RWTH Aachen)

Jede Gruppe erhält eine individuelle Aufgabenstellung, an der sie innerhalb der fünf Tage forscht. Dabei wird sie stets von einem/r Wissenschaftler/in betreut. Darüber hinaus findet während der Woche ein Rahmenprogramm mit einem sportlichen Wettbewerb, einem Grillabend und anderen Freizeitaktivitäten sowie eine Veranstaltung zur Studieninformation statt. Die Schülerteams präsentieren ihre Ergebnisse den Firmenvertreter/innen am Ende der Woche im Rahmen einer repräsentativen Abschlussveranstaltung in Aachen bzw. Karlsruhe.

Mehr Informationen zum Ablauf und Zeiträume der nächsten CAMMP weeksfinden Sie auf den Seiten der Standorte in Aachen und Karlsruhe.

Bei Rückfragen stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung!

 

 

Teilnehmerbericht von der online CAMMPweek 2020

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 sehr viel Spaß, trotz der weiten Entfernungen zwischen den Teilnehmern, gemacht und ich kann es auf jeden Fall weiterempfehlen.


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



Bericht von der online CAMMP week 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!“