Aktuelle Mathematik hautnah - Schülerprojekttage 2024

Vom 01. bis 04. Juli 2024 wurden die Schülerprojekttage dieses Jahr wieder am Institut für Mathematik durchgeführt. Für die Schülerprojekttage kamen – an Mathematik besonders interessierte – SchülerInnen aus der 10. und 11. Jahrgangsstufe aus nordbayerischen Gymnasien an den Lehrstuhl V – Didaktik der Mathematik des Instituts für Mathematik. In diesem Jahr waren 27 SchülerInnen aus 14 verschiedenen Schulen vertreten, die hierfür eigens vom regulären Schulunterricht freigestellt wurden. Im naheliegenden Schönstatt-Zentrum wurde eine geeignete Unterkunft gefunden, sodass sowohl ein inhaltlicher Austausch als auch das unverzichtbare Socialising möglich war.

Die Projekte im Detail

In fünf verschiedenen Kleingruppen arbeiteten sie gemeinsam mit Dozierenden und Studierenden an vielfältigen Projekten aus dem Bereich der Mathematik. Die Projekte und Betreuer:innen dieses Jahres waren:

• Mathematik & Magie (Prof. Dr. Silke Neuhaus-Eckhardt, Simon Blomeyer)
• KI/Reinforcement Learning (Dr. Norbert Noster, Alissa Fock, Michael Tausend)
• Mathematische Parkettierungen (Dr. Theresa Lechner, Lukas Umlauft)
• Paradoxien und Pathologien aus Analysis, Logik und Stochastik (Prof. Dr. Jürgen Appell, PD Dr. Jürgen Grahl, Johanna Fladung)
• Formationssteuerung (Dr. Gunther Dirr, Dr. Jens Jordan, Dr. Robert Hartmann)

In der Gruppe „KI/Reinforcement Learning“ beschäftigten sich die Jugendlichen beispielsweise damit, mit welchen mathematischen Algorithmen eine Computer-Robbe durch ein Labyrinth gesteuert werden kann. Hierfür wurde die Robbe mithilfe von Reinforcement Learning trainiert, den schnellsten Weg zum Ziel zu wählen. Dabei ist der Robbe zu Beginn nicht bekannt, welche Aktionen zu bestimmten Zeitpunkten die besten sind, aber sie erhält durch Interaktionen mit ihrer (digitalen) Umwelt Belohnungen, deren Maximierung zu einer Strategie führt.

Neben der Projektarbeit gab es am Montagabend von Prof. Dr. Frank Werner einen mathematischen Vortrag zum Thema „Wie funktioniert ein Computergraph?“, der den SchülerInnen den so wichtigen Realitätsbezug von Mathematik aufzeigte und diese auch interaktiv mit einband. Am darauffolgenden Tag informierte Dr. Christian Zillober über die Auswahl an Studiengängen am Institut für Mathematik. Am gleichen Abend konnten sich dann die SchülerInnen bei einem (mathematischen) Spieleabend über ihre zukünftigen Wünsche für einen Studiengang austauschen.

Am Ende der Woche stellten die SchülerInnen ihre Projektergebnisse und Erkenntnisse der Woche in einer öffentlichen Präsentation im Zuse-Hörsaal den anderen Gruppen sowie angereisten Eltern und Lehrkräften der entsprechenden Schulen vor. Die Begeisterung der SchülerInnen war in den qualitativ hochwertigen und mühevoll erarbeiteten Präsentationen sichtbar. Dies lässt hoffen, einige der Jugendlichen zukünftig am Institut als Studierende wiederzusehen.