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Programm: Frühlings-Uni 2021

Veranstaltungsübersicht
Montag 29.03.2021 /// Mathematik und Elektrotechnik

Veranstaltungen am Vormittag /// 09:30-11:30 Uhr

M1 Was wäre wenn? Wahrheitsfindungen durch indirektes Beweisen (Mittelstufe)

Hochschulmathematik dreht sich nicht nur um die Frage, welche Aussagen stimmen, sondern auch, warum sie stimmen. Indirekte Beweise sind eine gute, manchmal die einzige Möglichkeit, das zu zeigen. Wir werden uns an einfachen und etwas weniger einfachen Beispielen anschauen, wie das funktioniert.

ET2 Regenerative Energiesysteme als Rückgrat der Klimawende (Oberstufe)

Fridays for Future hat es geschafft, den Kampf gegen die Klimaerwärmung stark in der öffentlichen Diskussion zu platzieren. Unsere tägliche Nutzung von Energie und damit verbundene Treibhausgasemissionen haben einen wesentlichen Anteil am Klimawandel. Was können wir also tun? Ausgehend von der Treibhausgasbilanz zeigen wir im ersten Teil, dass das Gelingen der Energiewende mit einer konsequenten Nutzung nachhaltiger Energiequellen die Basis stellt, um die Klimaerwärmung auf ein vertretbares Maß zu begrenzen. Dazu führen wir aus, welche Energiebedarfe jetzt und in Zukunft bestehen und wie diese Bedarfe nachhaltig gedeckt werden können. Im zweiten Teil gehen wir auf Photovoltaiksysteme näher ein, erklären die Technik und zeigen Konzepte zur ihrer Integration auf.

Veranstaltungen am Nachmittag /// 13:00 - 15:00 Uhr

M2 Kachelungen: Schachbretter und Polyominos (Oberstufe)

Vielfach bekannt ist das einfachste der Schachbrettprobleme: Wir schneiden die beiden gegenüberliegenden weißen Eckfelder aus einem Schachbrett aus. Kann man den Rest des Schachbretts mit Dominosteinen (die immer jeweils zwei Felder eines Schachbretts ohne Überlappung überdecken) kacheln? Wenn ja, wie geht es? Wenn nein, warum geht es nicht? – In diesem Mathezirkel-Treffen untersuchen wir weitere Kachelungsprobleme des Schachbretts, bei denen das Schachbrett mit bestimmten Polyominos gekachelt werden soll. Ein Polyomino ist ein Vieleck, das aus mehreren längs kompletter Kanten zusammengefügten gleich großen Quadraten besteht. Aus zwei Quadraten erhält man nur das Domino. Aus drei Quadraten kann man ein längliches Tromino (alle drei Quadrate liegen nebeneinander) oder ein eckiges Tromino (die Quadrate formen ein L mit gleich langen Seiten) bilden. – Alle betrachteten Kachelungsprobleme lassen sich mit elementarer Logik mit Hilfe einer geeigneten Nummerierung oder Einfärbung des Schachbretts lösen.

ET1 Das intelligente Badezimmer (Mittelstufe)

Morgens führt der erste Weg ins Badezimmer. Ein Blick in den Spiegel zeigt das Gesicht. Per Strahlungswärme wird z.B. die aktuelle Körpertemperatur erfasst, dazu bestimmt eine im Boden eingelassene Waage das momentane Gewicht und den Körperfettanteil. Eine Videokamera analysiert das körperliche Wohlbefinden anhand des Aussehens und stellt dabei einen leichten Gelbstich im Weiß der Augen fest. In der Vorlesung wird gezeigt, wie alltägliche Gegenstände in Zukunft auch medizinische Funktionen erfüllen und damit z.B. das Leben von älteren Menschen erleichtert wird.

 

Dienstag 30.03.2021 /// Informatik und Physik

Veranstaltungen am Vormittag /// 09:30 - 11:30 Uhr

I1 Wie kommen die Empfehlungen von Streamingdiensten zustande? (Mittelstufe)

Woher wissen Streamingdienste, welche Musik, Videos oder Filme sie mir als Nutzer vorschlagen können und vor allem warum passen diese Empfehlungen oftmals auch noch gut? Sicherlich spielen die persönlichen Daten eine Rolle, welche von einem Streamingdienst gesammelt und verarbeitet werden, um schließlich Empfehlungen zu personalisieren? Ein solches System nennen wir  Empfehlungsdienst. Wie so ein System funktioniert und was dabei mit meinen Daten passiert, schauen wir uns in diesem Workshop an. Dabei betrachten wir ein programmiertes System zur Berechnung von Filmempfehlungen und verbessern dieses. Gleichzeitig bekommst du für dich auch noch eigene Filmempfehlungen.

P1 Windenergie für zu Hause (Mittel- und Oberstufe) [ausgebucht]

Im Rahmen der Energiewende wird die Windenergie eine immer wichtigere Energiequelle für die Menschen. Im Workshop „Windenergie für zu Hause“ wird diese Energieerzeugungsform in einem Modell nachgebaut: Ein kleines Windrad wird mit einer LED verbunden und soll diese zum Leuchten bringen. Eure Aufgabe ist es, ein kleines Windrad zu bauen, zu optimieren und mit der LED zu verbinden. Ihr könnt dabei verschiedene LEDs ausprobieren, die unterschiedlich großen Spannungen zum Leuchten benötigen. Am Ende des Workshops solltet ihr ein kleines Video erstellen, in dem ihr euer Windrad und eure Ergebnisse präsentiert. Die besten Videos und Vorstellungen erhalten einen kleinen Preis. 

Dieser Workshop wird in Fernlehre durchgeführt. Alle benötigten Materialien bekommt Ihr von uns zugesendet, Hilfestellungen werden online gestellt. Natürlich sind wir bei Fragen auch per E-Mail oder JITSI erreichbar.

Veranstaltungen am Nachmittag /// 13:00 - 15:00 Uhr

I2 Selbststabilisierende Netze oder: wie könnten sich Spinnennetze auch ohne Spinnen selbst reparieren? (Mittelstufe)

Netze gibt es längst nicht mehr nur in der Natur. Seit der Entstehung des Internets sind weltweite Computernetze möglich, in denen Daten in rasender Geschwindigkeit ausgetauscht und verarbeitet werden können. Als besonders interessant, gerade aus Datenschutzgründen, haben sich sogenannte Peer-to-Peer Netze herausgestellt, in denen sich Nutzer ohne eine zentrale Autorität, die das Netz überwacht (wie eine Spinne in der Natur), verbinden können. Allerdings müssen sich dann die Nutzer selbst um die Verwaltung des Netzes kümmern, was nicht so einfach ist, da sich das Netz ständig durch online und offline gehende Nutzer ändern kann und jeder Nutzer nur eine lokale Sicht auf das Netz hat. In diesem Vortrag werde ich Verfahren vorstellen, die es Nutzern ermöglichen, selbständig und effektiv ein gewünschtes Netz aufrecht zu erhalten, auch wenn es aus Milliarden von Nutzern bestehen sollte.

 

Mittwoch 31.03.2021 /// Wirtschaftsinformatik und Chemie

Veranstaltungen am Vormittag /// 09:30 - 11:30 Uhr

WI1  Die Qual der Wahl - Wie Computer helfen Entscheidungen zu treffen (Mittelstufe)

Täglich müssen viele Entscheidungen getroffen werden: Welches ist die schnellste oder kürzeste Route, um von einem Ort zum anderen zu gelangen? Wie kann ein Unternehmen seine Produkte kostengünstig produzieren? Wie sollen Container in einem Hafen gelagert werden, damit sie effizient auf die Schiffe und LKWs verladen werden können? Weil es oft schwierig ist bei vielen verschiedenen Möglichkeiten gute Entscheidungen zu finden, werden Computerprogramme eingesetzt um Vorschläge zu erzeugen. Diese Programme nutzen verschiedene Analyseverfahren und Optimierungsmethoden, um möglichst gute Entscheidungsalternativen zu berechnen. In diesem Workshop wirst du einige dieser Verfahren kennenlernen und an Beispielen selbst ausprobieren können.

C2 Der Solar-Wasserstoff-Kreislauf (Oberstufe)

Die Wende im Energiemarkt durch Etablierung regenerativer Energiequellen (Solar-, Wind- und Wasserkraft) ist erfolgreich eingeleitet worden. Allerdings sind Technologien zur Zwischenspeicherung elektrischer Energie aus regenerativen Energiequellen erforderlich, um Energieangebot und –nachfrage aufeinander abstimmen zu können. Wasserstoff wird als zentraler chemischer Energiespeicher gesehen, der diese Zwischenspeicherungsaufgabe übernehmen kann. Das Zusammenspiel aus Sonnenenergie und Wasserstoff wird als „Solar-Wasserstoff-Kreislauf“ bezeichnet und soll in diesem Workshop anhand von Solarzellen, Wasserelektrolyseur und Brennstoffzelle veranschaulicht werden.

Veranstaltungen am Nachmittag /// 13:00 - 15:00 Uhr

WI2 Computer, was ist in meinem Essen? (Oberstufe)

Wenn Facebook Personen auf Fotos mit Namen erkennt oder ein selbstfahrendes Auto ein plötzlich auftretendes Hindernis wahrnimmt, dann sind im Hintergrund Algorithmen zur Bildererkennung aktiv. Was kann ein Computer eigentlich „sehen“ und wie funktionieren Algorithmen zur Bilderkennung? Die Vorlesung gibt Antworten auf diese Fragen und illustriert grundlegende Methoden und Anwendungen anhand von Beispielen rund um das Thema Essen & Trinken.

C1 Leuchtende Chemie - Das Farbspiel mit der Lumineszenz (Mittelstufe) [ausgebucht]

Was haben Textmarker, Neonfarben, Rettungsfahrzeuge, Geldscheine und Tonic Water gemeinsam? Was verbindet diese Gegenstände mit Leuchterscheinungen aus der Natur, wie sie bei Glühwürmern zu finden sind? Die Antwort liegt auf der kleinsten Ebene und lässt sich sichtbar machen. Diese Gegenstände und Tiere enthalten lumineszierende Moleküle, die u.a. bei Bestrahlung mit UV-Licht ein leuchtendes Farbspiel verursachen. Doch die Natur zeigt nicht nur im Tierreich das eindrucksvolle Phänomen der Lumineszenz. Wo in der Natur lassen sich diese Stoffe noch finden? Wie können sie gewonnen werden? In diesem Workshop werden lumineszierende Stoffe aus unterschiedlichen Gegenständen experimentell gewonnen und nachgewiesen sowie die Ursache der Lumineszenz besprochen.

 

 

Donnerstag 01.04.2021 /// Rahmenprogramm

Veranstaltung am Vormittag /// 09:30-11:00 Uhr 

R1 Kurzworkshop: Eigene Fähigkeiten und Interessen erkennen - Ideen für die Studienwahl entwickeln (Mittel- und Oberstufe) [ausgebucht]

Im Workshop erarbeitet ihr individuelle Kriterien für die Studienwahl und erhaltet zusätzlich Informationen über Unterstützungsmöglichkeiten in der Studienorientierung.

Veranstaltung am Nachmittag /// 13:00-16:00 Uhr

R2 meet MINT: Online Vorstellung der MINT-Studiengänge und MINT-Studentinnen im Gespräch (Mittel- und Oberstufe)

Du möchtest MINT studieren? Weißt aber noch nicht, was das genau bedeutet und welche Möglichkeiten du hast? Du willst wissen: Welcher Studiengang ist der richtige für mich? Wie sieht das Studium generell aus und wie in Corona-Zeiten? 
Hier kannst du alle deine Fragen loswerden! Wir stellen dir die MINT-Studiengänge der Universität Paderborn vor. Studentinnen der MINT-Fächer berichten dir von ihrem Studienalltag und erzählen, warum es Spaß macht, an der Universität Paderborn MINT zu studieren.

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