Zielgruppe: Schülerinnen und Schüler der Klassen 9-13
Durchführungsort: geeignete Schulräume oder Online-Kurs via Zoom
Dauer: 2-3 Tage (Gesamtdauer ca. 14-16 Stunden)
Themengebiete: Informatik, Data Science, Mathematik
Dozenten: Prof. Dr.-Ing. Denis Anders, M. Sc. Xenia Anders, M. A. Xenia Haak

Kurzbeschreibung:

Im Zuge der kontinuierlich voranschreitenden digitalen Transformation in Gesellschaft, Wirtschaft und Technik hat sich das Datenaufkommen in Unternehmen und Organisationen sowie dem damit verbundenen Bedarf an Datenanalysen massiv gesteigert. Ein neues Berufsbild, das damit in enger Verbindung steht, ist der Data Scientist. Ein Data Scientist verfügt über umfangreiche Kenntnisse der Informatik und Statistik, um Daten zu strukturieren und mit Hilfe von wissenschaftlichen Methoden zu untersuchen. Darüber hinaus erfordert dieses Berufsbild enorme kommunikative Fähigkeiten, um die Ergebnisse der Datenanalyse mit Expertinnen und Experten aus den Feldern Naturwissenschaft, Technik, Wirtschaft, Psychologie und empirischer Sozialforschung diskutieren und interpretieren zu können. In diesem Zusammenhang ist der souveräne Umgang mit entsprechender professioneller Software zur Datenanalyse extrem wichtig und sollte bereits frühzeitig in die Ausbildung von Schülerinnen und Schülern im MINT-Bereich integriert werden. An dieser Stelle setzt der Workshop an und vermittelt neben Grundlagenkompetenzen der Statistik den Umgang mit der zugehörigen Datenanalyse-Software R/RStudio. Der Kurs beinhaltet darüber hinaus eine fundierte Berufs- und Studienorientierung, die sowohl akademische als auch berufliche Bildungs- und Karrierewege thematisiert.

Inhalte:

• Angeleitete Installation der kostenfreien Analyse-Software auf eigenem PC, um auch eine Nutzung über den Workshop hinaus zu ermöglichen
• Aufbau der RStudio-Oberfläche kennenlernen
• Grundlagen statistischer Datenanalyse (deskriptive Statistik)
• Explorative Datenanalyse und Visualisierungstechniken
• Bearbeitung einiger praktischer Aufgabenstellungen aus Industrie und Forschung

Ansprechpartner:

Anders Innovative Solutions GmbH
Prof. Dr.-Ing. Denis Anders
Tel: 0160-2833052
E-Mail: denis.anders@gmx.de

Zielgruppe: Schülerinnen und Schüler der Klassen 8-13
Durchführungsort: geeignete Schulräume
Themengebiete: Mathematik, Konstruktions- und Fertigungstechnik, Maschinenbau
Dozenten: Prof. Dr.-Ing. Denis Anders, Dipl.-Ing. Karsten Rues, M. Sc. Xenia Anders

Kurzbeschreibung:

Der Begriff CNC ist eine in der Industrie gängige Abkürzung für das sogenannte "Computerized Numerical Control" und beschreibt die computergestützte bzw. -unterstützte Kontrolle von mehrdimensional arbeitenden Maschinen. Eine CNC Maschine ist somit eine mittels Computer gesteuerte Fertigungsmaschine, die in der Lage ist anhand zuvor definierter Vorgaben Werkstücke mit unterschiedlichen Werkzeugen und unter unterschiedlichen Parametern zu bearbeiten. CNC-Maschinen sind heutzutage aus der modernen Fertigung nicht mehr wegzudenken und bilden die Grundlage einer effizienten sowie automatisierten Produktion. Für zahlreiche Ausbildungsberufe sowie ingenieurwissenschaftliche Studienrichtungen mit einem fertigungstechnischen Schwerpunkt ist es sehr hilfreich erste Erfahrungen im Bereich der CNC-Fertigung mitzubringen. Hierzu möchte der Workshop einen wertvollen Beitrag leisten. Die Teilnehmenden erlernen die mathematischen Hintergründe der CNC-Fertigung und können mit Hilfe eines Schmelzschneidsystems erste eigene Bauteile bzw. Baugruppen aus Polystyrolschaum fertigen. Der Fokus liegt auf einem spielerischen Zugang zu den Grundprinzipien der computergestützten Fertigungstechnik. Der Kurs beinhaltet darüber hinaus eine fundierte Berufs- und Studienorientierung, die sowohl akademische als auch berufliche Bildungs- und Karrierewege thematisiert.

Inhalte:

• Grundlagen der mathematischen Beschreibung von ebenen, prismatischen Geometrien
• Grundlagen und Grundbegriffe der NC-/CNC-Fertigung
• Einarbeitung in die CNC-Programmierung des Schmelzschneidesystems FILOCUT
• Gestaltung eigener Komponenten und Baugruppen in der Konzept-/Entwurfsphase
• Programmierung und Herstellung der zuvor konstruierten Bauteile aus Polystyrolschaum mit Hilfe einer Schmelzschneidmaschine (Fertigungsphase)
• Zusammenbau und Erprobung der fertigen Baugruppen
• Fertigung der eigenen Silhouette aus Polystyrolschaum (inkl. künstlerischer Gestaltung)

Ansprechpartner:

Anders Innovative Solutions GmbH
Prof. Dr.-Ing. Denis Anders
Tel: 0160-2833052
E-Mail: denis.anders@gmx.de

1. © Anders Innovative Solutions GmbH
2. © Anders Innovative Solutions GmbH
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Zielgruppe: Schülerinnen und Schüler der Klassen 8-13
Durchführungsort: geeignete Schulräume oder Labore der TH Köln (Campus Gummersbach)
Sprache: russisch/ukrainisch/deutsch/englisch
Dauer: 2 Tage (Gesamtdauer ca. 15 Stunden)
Themengebiete: Mathematik, Physik, Verfahrenstechnik, Fertigungstechnik
Dozenten: Prof. Dr.-Ing. Denis Anders, M. Sc. Xenia Anders, M. A. Xenia Haak

Kurzbeschreibung: 

Der Workshop richtet sich insbesondere an aus der Ukraine geflüchtete Schülerinnen und Schüler und ist bewusst an deren individuellen Bedürfnisse angepasst. Sowohl die Lehrmaterialien als auch die Kommunikation innerhalb des Workshops werden mehrsprachig (z.B. in ukrainischer bzw. russischer Sprache) gehalten, um Sprachbarrieren zu umgehen, regionale Sprachpräferenzen (West-Ukraine eher Ukrainisch als Erstsprache bzw. Ost/Süd-Ukraine eher Russisch als Erstsprache) zu berücksichtigen und die Schülerinnen und Schüler in ihrer Muttersprache anzusprechen. Dadurch können die Schülerinnen und Schüler einfühlsam durch die Themen geführt werden. Der inhaltliche Fokus des bilingualen Workshopformates wird individuell festgelegt und zielt auf eine spielerische Einführung in die unterschiedlichen MINT-Gebiete (Mathematik, Strömungsmechanik, CNC-Fertigung, etc.) anhand ausgewählter Praxisbeispiele aus Alltag und Technik ab. Durch das bilinguale Format erlernen die Teilnehmenden neues technisches Vokabular und kommen mit den deutschsprachigen Teilnehmenden ungezwungener ins Gespräch. Die Berufs- und Studienorientierung berücksichtigt die Unterschiede der Bildungssysteme und soll die Schülerinnen und Schüler sowohl bei ihrem Entscheidungsprozess als auch bei der Integration unterstützen.

Inhalte:

• Vorstellung des deutschen Bildungssystems sowie potentieller Karrierewege
• Mathematische Grundlagen der CNC-Fertigung
• Erstellung eigener Fertigungsskizzen und Ableitung eigener CNC-Codes für die anschließende Fertigung
• Praktische Übungen und selbstständiges Arbeiten an einer Schmelzschneidmaschine
• Experimentelle Messung strömungsinduzierter Strahlkräfte inkl. Dokumentation und Diskussion der Ergebnisse

Ansprechpartner:

Anders Innovative Solutions GmbH
Prof. Dr.-Ing. Denis Anders
Tel: 0160-2833052
E-Mail: denis.anders@gmx.de

Zielgruppe: Schülerinnen und Schüler der Klassen 7-8 
individuelle Terminvereinbarung
Tel.: 0271 740-4467
E-Mail: Reppel@nt.uni-siegen.de
Dauer: 10 Stunden (2 Tage je 5 Std.)
Durchführungsort: Gesamtschulen und Gymnasien, Real- und Hauptschulen in Kooperation mit einem Gymnasium

Inhalt: 

Die MINT-on-Tour-Tage bieten Schülerinnen und Schülern eine niedrigschwellige, praxisorientierte Einführung in naturwissenschaftliche und technische Themenfelder. An zwei aufeinanderfolgenden Tagen führen die Teilnehmenden unter fachkundiger Anleitung eigene Experimente zu wechselnden Themenschwerpunkten durch – mit dem Ziel, Begeisterung für MINT-Fächer und Berufsperspektiven zu wecken oder neu zu entfachen.

Themenschwerpunkte der Experimentalreihen:

1.       Elektrische Energie – Universell und schnell (Physik, Elektrotechnik, Chemie)
2.       Thermische Energie – Nicht nur heiße Luft (Chemie, Maschinenbau, Bauingenieurwesen)
3.       Mechanische Energie – Muskelkraft und mehr (Physik, Maschinenbau, Bauingenieurwesen, Elektrotechnik)

An jedem Programmtag werden bis zu drei Experimente mit Alltagsmaterialien durchgeführt. Ein Beispiel ist die galvanische Zelle, bei der chemische Redoxreaktionen und grundlegende elektrische Zusammenhänge anschaulich vermittelt werden. Die Schülerinnen und Schüler bauen ein einfaches galvanisches Element, das eine LED zum Leuchten bringt. Darauf aufbauend folgen weitere Versuche zur Leistungssteigerung und Energieerzeugung durch Induktion, zum Beispiel mit einer selbstgebauten Schütteltaschenlampe.

Die Teilnehmenden nehmen am Ende ihre Versuchsobjekte und eine Dokumentation mit Nachbauanleitung mit nach Hause. 

Anbieter:           

Universität Siegen
Naturwissenschaftlich-Technische Fakultät
Hölderlinstr. 3, 57076 Siegen
Dr.-Ing. Thomas Reppel

1. © Uni Siegen / MINT on Tour
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8. © Uni Siegen / MINT on Tour
9. © Uni Siegen / MINT on Tour

Zielgruppe: Schülerinnen und Schüler der Klassen 7-12 (insbesondere Mädchenförderung)
Durchführungsort: geeignete Schulräume oder Werkstätten
Dauer: 2 Tage (Gesamtdauer ca. 16 Stunden)
Themengebiete: Löttechnik, Schmuck- und Metalldesign, Elektrotechnik
Dozenten: Prof. Dr.-Ing. Denis Anders, M. A. Xenia Haak, Dipl.-Ing. Karsten Rues

Kurzbeschreibung:

Löten ist ein Verfahren, bei dem Metalle durch eine speziellen Werkstoff (das Lot) stoffschlüssig miteinander verbunden werden. Löten wird in verschiedenen Bereichen eingesetzt, von der Elektronik bis hin zum Kunsthandwerk und industriellen Anwendungen. Im Rahmen dieses Workshops sollen interessierte Schüler*innen die Vielseitigkeit des Lötens als wichtige handwerkliche Fertigkeit sowohl im technischen als auch im künstlerischen Kontext praktisch kennenlernen und erleben. Nach einer entsprechenden Sicherheitsunterweisung beginnen die Teilnehmenden damit verschiedene Techniken zur Herstellung von Drahtskulpturen anzuwenden. Hierbei wird es neben der Erstellung von handgezeichneten Fertigungsskizzen, dem Ablängen, Biegen bzw. Formen von Draht auch um geeignete Lötstrategien als Verbindungstechnik gehen. In der zweiten Phase wird das Löten als wichtigste Verbindungstechnik in der Elektronik in den Fokus gerückt. In diesem Zusammenhang wird mit Hilfe vorbereiteter Löt-Bausätze aufgezeigt wie elektronische Bauteile wie z.B. Transistoren, Widerstände, Dioden, Mikrocontroller funktionieren und durch das Löten sowie Anlegen einer Stromquelle zum Leben erweckt werden. In diesem Kontext wird den Teilnehmenden beigebracht wie man elektronische Bauteile miteinander verknüpfen kann, um bestimmte übergeordnete Funktionen (z.B. Leuchten von LEDs, Ansteuern von Motoren) auszuführen. Der Kurs beinhaltet darüber hinaus eine fundierte Berufs- und Studienorientierung, die sowohl akademische als auch berufliche Bildungs- und Karrierewege thematisiert.

Inhalte:

• Sicherheitsbelehrung sowie eine Unterweisung in die Nutzung von Lötkolben und Lötdraht
• Herstellung von Drahtskulpturen aus Kupferdraht
• Funktionsweise verschiedener elektronischer Bauteile kennenlernen und erproben
• Zusammenbau und Inbetriebnahme elektronischer Bausätze

Ansprechpartner:

Anders Innovative Solutions GmbH
Prof. Dr.-Ing. Denis Anders
Tel: 0160-2833052
E-Mail: denis.anders@gmx.de

1. © Anders Innovative Solutions GmbH
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Zielgruppe: Schülerinnen und Schüler der Klassen 7-10
Dauer: 1-2 Tage (Gesamtdauer ca. 8-10 Stunden)
Durchführungsort: geeignete Schulräume oder Online-Kurs via Zoom
Themengebiet: Informatik, Webdesign, Computer-Aided-Design (CAD), Konstruktionstechnik
Dozenten: Prof. Dr.-Ing. Denis Anders, Dipl.-Ing. Karsten Rues, M.A. Xenia Haak, M. Sc. Xenia Anders

Kurzbeschreibung: 

Inkscape ist eine freie, plattformunabhängige Software zur Bearbeitung und Erstellung zweidimensionaler Vektorgrafiken. Das Programm bietet vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten und eignet sich exzellent zum Erstellen eigener Logos, technischer Diagramme und Skizzen, Poster, Comics, Landkarten, usw. Im Rahmen des Workshops sollen die Teilnehmer*innen grundlegende Fertigkeiten zum Erstellen eigener Vektorgrafiken, Logos sowie Konstruktionsskizzen erlernen und vor allem erproben. Hierzu werden die Teilnehmer*innen durch die Benutzeroberfläche von Inkscape geführt und anhand von Beispielen die Funktionsweise der wichtigsten Zeichentools vermittelt. Die erlernten Kompetenzen können nachhaltig genutzt werden, da die Software auf dem eigenen Laptop bzw. Notebook installiert und auch über den Workshop hinaus genutzt werden kann. Der Kurs beinhaltet darüber hinaus eine fundierte Berufs- und Studienorientierung, die sowohl akademische als auch berufliche Bildungs- und Karrierewege thematisiert.

Inhalte:

• Angeleitete Installation der Software auf eigenem PC (für spätere Nutzung sinnvoll)
• Aufbau der Inkskape-Oberfläche kennenlernen
• Funktionsweise verschiedener Zeichentools in Inkscape erproben
• Zeichnen einfacher technischer Systeme aus Grundformen
• Optimierung von Grafiken durch die Verwendung komplexerer Zeichentools wie z.B. Farbverläufe, Polygonzüge, boolesche Operationen
• Erstellung einer eigenen, anspruchsvollen Grafik in Inkscape als abschließende Projektaufgabe

Ansprechpartner: 

Anders Innovative Solutions GmbH
Prof. Dr.-Ing. Denis Anders
Tel.: 0160-2833052
E-Mail: denis.anders@gmx.de

ab Klasse 8  - individuelle Terminvereinbarung
Dauer: 8 Stunden (2 Blöcke je 4 Std.)
Durchführungsort: Berufskolleg Technik

Inhalt: 

Die Teilnehmenden beschäftigen sich mit den Grundlagen verschiedener Elektroberufe und lernen allgemeine Inhalte der Technik sowie das Berufskolleg als Teil der dualen Ausbildung sowie mögliche Studienbereiche kennen. Die Schülerinnen und Schüler stellen unter fachkundiger Anleitung einen elektronischen Würfel her. Zu Beginn wird die Polung und der Stromfluss der technischen Stromrichtung ermittelt und dessen Bedeutung an ohmschen Widerständen und Dioden durch Messungen erprobt.

Im Anschluss erlernen die Schülerinnen und Schüler den Umgang mit einem Elektroniklötkolben und Elektroniklot. Darauf aufbauend werden der elektronischen Grundbaustein „Widerstand" in seiner Bedeutung und Funktion kennengelernt und in der Schaltung verbaut. Die Funktionsweise einer Licht Emittierenden Diode (LED) wird am Beispiel ausprobiert, um anschließend beim Einbau in der Schaltung mögliche Fehlerquellen auszuschließen. Hierzu gehören sowohl die technischen Einsatzgebiete der LED sowie auch die Begrenzungen beim Einbau in eine elektronische Schaltung. Des Weiteren wird ein Mikroprozessor, zu Steuerung des Würfels, durch die Schülerinnen und Schüler verbaut. Es werden hierbei lediglich die zum Einbau nötigen Angaben zu Positionierung und Polung vorgegeben.

Im Anschluss an die Fertigstellung des Würfels wird das Produkt einem Praxistest unterzogen und eventuelle Fehler werden unter fachlicher Anleitung durch Messverfahren ermittelt und beseitigt.

Das entstehende Produkt kann von den Schülerinnen und Schülern genutzt werden. Im Bereich der Elektrotechnik werden elektronische Grundbausteine in ihrer Funktion kennengelernt, verarbeitet und die Technik des Lötens erlernt.

Anbieter:

Berufskolleg Technik des Kreises Siegen-Wittgenstein
Fischbacherbergstr. 2
57072 Siegen
Herr Pucker, Tel. 0271 – 232640
E-Mail: thorsten.pucker@berufskolleg.technik.de