Archi-EATON Kooperationsprojekt im Rahmen von „Ingenieur auf Zeit“ – Pilotprojekt „Bau einer autarken Archi-Wetterstation“
Ein Wetterfrosch am Archi? – So skurril das auch klingen mag, bald könnte das die Wirklichkeit werden, zumindest so ähnlich. Die Rede ist von der neuen Wetterstation, deren Bau und Entwicklung sich ein Schülerteam der EPH mit Unterstützung durch Mitarbeiter der Soester Firma Eaton CEAG Notlichtsysteme GmbH zur Aufgabe gemacht hat. Die Apparatur soll im eigenen Schulgarten, der sogenannten „Oase“, auf einer zuvor von Schülern in den Sommerferien aufgestellten Gartenhütte angebracht werden. Dabei soll die für die Wetterstation benötigte Energie durch zwei auf dem Hüttendach angebrachte Solarpaneele gespeist werden. Die von der Wetterstation ermittelten Daten werden dann für alle Schülerinnen und Schüler des Archis über eine Wetter-App abrufbar sein.
Während der gesamten Projektarbeit konnten die Schülerinnen und Schüler ihre umfassenden Kenntnisse zu den Gebieten der MINT-Fächer praktisch anwenden, sowie weiteres, über den Schulunterricht hinausgehendes Wissen erlangen. Dabei konnten sie durch die Erfahrung der Mitarbeiter von Eaton CEAG sehr viel Neues dazulernen und auch die Anwendung vieler physikalischer und chemischer Phänomene erfahren, die sie in ihrer bisherigen Schullaufbahn weitestgehend theoretisch kennengelernt hatten. Aber auch für die Teamleiter war es eine tolle Erfahrung mit jungen interessierten Menschen zusammenzuarbeiten und diese auch für ihre Berufe begeistern zu können. „Wir freuen uns, dass die Teilnehmer des Projektes so viel Begeisterung und Einsatz gezeigt haben und wir einen besseren Einblick in den Beruf des Ingenieurs vermitteln konnten. Es ist ein erklärtes Ziel von Eaton junge Menschen durch eine Vielzahl von Initiativen, Aktivitäten und Möglichkeiten zu inspirieren. Dies möchten wir erreichen durch die Information über Bildungs- und zukünftige Karrieremöglichkeiten sowie durch das Angebot spannender MINT-Karrieremöglichkeiten innerhalb des Eaton-Konzerns“, erklärt Wiebke Tornau, Personalleiterin der Eaton CEAG.
Was noch ansteht, ist der eigentliche Zusammen- und Aufbau der verschiedenen Komponenten. Durch die aktuelle Lage wird dies voraussichtlich aber erst nach den Osterferien möglich sein. Auf jeden Fall ist die Vorfreude darauf und die Spannung groß! Vielleicht wird schon bald jede Schülerin und jeder Schüler mit nur einem Blick auf sein Handy wissen, wie das Wetter an diesem Tag am Archi ist.
Niklas Romberg, Alexander Schütte
Das Projekt aus Sicht der Lehrerperspektive
Die Begeisterung der Schülerinnen und Schüler war und ist weiterhin riesig, ein so komplexes Projekt wie den Bau einer autarken Wetterstation in allen Bereichen selbst zu gestalten – beginnend vom Aufbau der Gartenhütte mit künstlerischer Gestaltung als „Bautrupp-AG“ über die Planung und Umsetzung der Wetterstation über alle technischen Aspekte hinweg bis hin zur Programmierung einer Wetter-App. Die Idee und Umsetzung dieses Projektes im Rahmen unseres Kooperationsprojekts „Ingenieur auf Zeit“ war nur dank der Ideen und des Einsatzes der Firma Eaton CEAG unter Leitung von Thorsten Möllmann möglich, die uns nicht nur die Technik-Produkte zur Verfügung gestellt hat, sondern auch die „Manpower“ durch die vielen engagierten und empathischen Mitarbeiter, von denen unsere Schüler*innen in den Arbeitsphasen betreut wurden. „Es ist toll mitanzusehen, wie es den Gruppenleitern gelingt, selbst zu Lockdown-Zeiten bei den Schüler*innen das Interesse und den Arbeitseifer hochzuhalten.“ finden Amelie Habersetzer und Hannah Winkler, beide Lehrerinnen im MINT-Bereich und Begleiterinnen der „Hardware-Software-Gruppe“.
In dieser Gruppe unter Leitung von Volkan Degirmenci, Raja Shekar Rane und Cagdas Yalinci wurden den Schüler*innen die Mikrocontroller-Boards sowie verschiedenste Sensoren zur Verfügung gestellt, so dass diese erst in Workshops in der Funktion der Bauteile geschult wurden und im Anschluss dann zuhause mit ihrem „persönlichen“ Sets experimentieren und programmieren konnten. Die „Forschungsergebnisse“ wurden dann in Videokonferenzen mit den anderen Gruppenteilnehmern geteilt.
In der „Photovoltaik-Gruppe“ unter Leitung von Thorsten Möllmann und Michael Sträter stand die Planung und Umsetzung einer autarken Energieversorgung für die Wetterstation im Fokus, hier wurde mit den Schüler*innen die richtige Dimensionierung der Module erst erarbeitet und berechnet, dann die Bauteile auf dem EATON Außengelände per Videozuschaltung getestet. Aktuell erhält die Gruppe ein Set zur eigenen Erprobung vor Ort.
Die Zusammenarbeit mit den Mitarbeitern der Firma Eaton CEAG sieht Marcus Ross, Schulleiter am Archigymnasium, als besonders großen Mehrwert: „Hier können die Schüler*innen Erfahrungen in einem praktischen Umfeld sammeln und Einblicke in die Berufsbilder von Ingenieuren und Softwareentwicklern erlangen, und erhalten so auch eine wertvolle Unterstützung in Hinblick auf die spätere Berufswahl.“
Weder die Schüler*innen noch die Mitarbeiter der Firma Eaton CEAG ließen sich übrigens von den widrigen Umständen in Zeiten des Lernens auf Distanz rund um das Projekt in ihrer Begeisterung beeinträchtigen.
Herzlichen Dank jetzt schon für ein tolles Pilotprojekt im Rahmen des Kooperationsprojekts „Ingenieur auf Zeit“, bei dem nicht nur die beteiligten Schülerteams viele technische Aspekte mitgenommen haben, sondern auch wichtige Impulse aus der Binnenperspektive eines Wirtschafsunternehmens. Auch unsere beteiligten MINT-Kräfte mit Amelie Habersetzer, Vitali Heints, Patrick Schnell und Hannah Winkler freuen sich über die sehr gelungene Kooperation und wichtige Impulse auch für den eigenen Unterricht aus der Ingenieurperspektive.
Wir freuen uns schon jetzt auf den nächsten Schritt, der Zusammenführung der beiden Arbeitsgruppen mit der Montage und Inbetriebnahme der autarken Archi-Wetterstation unter Aufsicht der Experten von EATON CEAG bei uns in der Oase.
Amelie Habersetzer und Patrick Schnell (MINT-Koordination am Archigymnasium)
(Das Bild ist in den vergangenen Sommerferien entstanden)
Die Auszeichnung würdigt europäisch ausgerichtete Schulen, die sich besonders für eTwinning engagieren und dies bei ihrer Schulentwicklung berücksichtigen.
eTwinning-Schulen gelten als Leuchttürme und Inspirationsquelle für andere Einrichtungen. Die Auszeichnung honoriert den gemeinsamen Einsatz von Schulleitungen, Lehrkräften sowie Schülerinnen und Schülern. In der aktuellen Runde waren 17 deutsche Schulen aus sieben Bundesländern mit ihrer Bewerbung erfolgreich und können nun das eTwinning-Schulsiegel für zwei Jahre (2021/2022) führen. eTwinning, ein Angebot im Programm Erasmus+, ermöglicht die europäische Zusammenarbeit von Schulen über das Internet.
Gemeinsam ist allen prämierten Schulen, dass sie eine Vorbildfunktion einnehmen in Sachen digitales Lernen und Internetsicherheit. Sie verfolgen innovative pädagogische Konzepte und gestalten ein inklusives und kollaboratives Lernumfeld. Auch die Fortbildung des Lehrpersonals spielt eine wichtige Rolle, ebenso wie ein gemeinsamer Führungsstil.
Auch in diesem Jahr nehmen wir auch wieder mit zwei spannenden Projekten am „3malE“- Schulwettbewerb teil. Dabei stehen wie immer die Themen Nachhaltigkeit und Energie im Mittelpunkt, denn als wichtige Querschnittsthemen berühren diese in der Schule nicht nur die MINT-Fächer.
Beim Projekt „Archidesign & Upcycling – Design-Bestickung nachhaltig produzierter Shirts & Pullover“ unserer SV steht das Upcycling von-T-Shirts und Pullover im Vordergrund. Hierzu ist auch schon ein Designwettbewerb angelaufen und gute Ideen gesammelt worden. Dies soll dazu beitragen, die Identifikation mit der Schule weiter zu erhöhen. Mithilfe des modernen Designs und einer Industrienähmaschine soll dann Kleidung durch Bestickung mit den Logos auf nachhaltig produzierte Rohware oder eigene Kleidung aufgewertet werden. Durch diese Aufwertung soll bewusst oder auch unbewusst eine längere Tragedauer der Kleidung ermöglicht werden, wodurch ein weiterer Beitrag zur Nachhaltigkeit entsteht.
Beim Projekt “Mikroklimamessungen im Lebensraum Hecke“ wollen Schüler*innen unserer Forscher- und Tüftler-AG die Hecken auf unserem Schulgelände genauer unter die Lupe nehmen und auch mithilfe von Umweltsensoren das Mikroklima dort genauer erfassen. Das unterschiedliche Mikroklima bietet ganz unterschiedlichen Pflanzen Chancen, sich dort anzusiedeln und schafft so eine hohe Artenvielfalt in diesem mal eher naturnah, mal eher naturfern gestalteten heimischen Ökosystem.
Der effiziente Einsatz von Ressourcen steht somit bei beiden Projekten im Fokus der Untersuchungen. 3malE möchte mit dem Wettbewerb Schülerinnen und Schüler dazu animieren, ihre Zukunft aktiv mitzugestalten. Mehr Informationen zu diesem Wettbewerb findet sich hier:
Interessierte Schülerinnen und Schüler der 6D durften am 28. Oktober 2020 in einer Kooperation des Archigymnasiums mit dem Soester StadtLABOR spielerisch entdecken, wie ein Computer arbeitet. Sie nutzten dabei das von Prof. Paul Boswell entwickelte Murmelspiel „Turing Tumble“, mithilfe dessen Schülerinnen und Schüler mechanische Computer in Form von Murmelbahnen bauen, die Logikrätsel lösen. Da es sich um Schülerinnen und Schüler einer Tabletklasse handelte, wurden neben dem Turing Tumble-Set „zum Anfassen“ auch digitale Murmelbahnen auf den iPads gebaut und ausprobiert.
Der Workshop, der von den Lehrkräften Frau Winkler und Herrn Schnell in Kooperation mit Frau Söllner vom StadtLABOR geleitet wurde, konnte mit zehn Schülerinnen und Schülern der Klasse in den Räumlichkeiten des StadtLABORs durchgeführt werden, die neben der besonderen Atmosphäre auch einige Anregungen und eine Ausstellung zum Thema Digitalisierung zu bieten hatten.
Nach der Vorstellung des StadtLABORs und einer ersten Einführung in das Bedienen der Software auf den Tablets konnten die Schülerinnen und Schüler in Zweier-Teams mit der Bearbeitung erster Rätsel loslegen. Dabei sollten sie vorgegebene Anfangskonfigurationen so mit Fallzielen, Kreuzungen, Bits oder Fängern ergänzen, dass eine bestimmte Farbausgabe der Murmeln erschien. Schnell war das Interesse der Workshop-Teilnehmerinnen und -Teilnehmer geweckt: Es wurde ausprobiert, gestaltet, gespielt und getüftelt. Ganz nebenbei lernten die Kinder dabei nicht nur, wie einzelne Elemente eines Computers mit elektrischen Signalen miteinander kommunizieren, sondern auch, wie Programme gestoppt werden, was bedingte Verzweigungen sind und wie man binär zählt. Diese Erkenntnisse zu Computern und deren Arbeitsweise wurden in zwei zentralen Transfer-Besprechungen gesammelt und gemeinsam aufgearbeitet.
Die Rückmeldung der Schülerinnen und Schüler am Ende fiel durchweg positiv aus. Alle Teilnehmer beteuerten, dass es ihnen Spaß gemacht habe und dass die zu lösenden Rätsel interessant waren, sodass es am Ende niemandem auffiel, dass man sich anderthalb Stunden am Nachmittag mit sehr komplexen informatischen Inhalten auseinandergesetzt hatte. Darum freuen wir uns auf mögliche Folgeveranstaltungen am Archi, bei denen weitere Rätsel gelöst und Murmel-Computer gebaut werden können.
Archischüler*innen bauen einen Schul-3D-Drucker in Kooperation mit dem StadtLabor, dem zdi und Kleegräfe Elektroinstallation
3D-Druck bietet für eine Schule viele interessante und motivierende Aspekte. So wird das räumliche Vorstellungsvermögen geschult, indem Modelle zunächst am PC in 2D entworfen und später durch den Drucker in 3D gedruckt werden. Außerdem können durch den Drucker notwendige Bauteile im Rahmen von Mikrocontroller-Projekten im Informatikunterricht hergestellt werden. So erhöht sich die Bandbreite der umsetzbaren Projekte deutlich.
Im Rahmen eines Workshops am digitalen StadtLabor bauten am letzten Wochenende Archi-Schüler*innen aus zwei Teams der Forscher- & Tüftler-AG des Archigymnasiums in Kooperation mit Patrick Sauermann von Kleegräfe Elektroinstallation und dem zdi einen 3D-Drucker aus mehr als 100 Einzelteilen inklusive aller Sicherheitseinrichtungen zusammen.
Zielsetzung für die beteiligten Schüler*innen war es, mit Geduld und Gewissenhaftigkeit und unter Aufsicht eines Elektrikers nicht nur Spaß beim Zusammenbau des 3D-Druckers zu erleben, sondern auch ihr technisches Verständnis zu erweitern. Sie konnten diese komplexe Aufgabe, von Anfang bis Ende, weitestgehend eigenständig durchführen.
Zudem erfuhren Sie einiges zum Berufsfeld eines Elektrikers und den Ausbildungs- und Studienmöglichkeiten aus erster Hand. Das zdi förderte den Workshop als Baustein einer vertieften Berufsorientierungsmaßnahme.
Als „Belohnung“ stand am Ende und nach der technischen Abnahme ein selbst gebauter, voll funktionsfähiger 3D-Drucker, welcher einsatzbereit auch den Anforderungen von Schulen entspricht.
Nicht nur die Schüler*innen des aktuellen Teams, sondern auch die Mitschüler*innen freuen sich bereits, in den bald folgenden Workshops 3D-Druck-Objekte zu entwerfen und im Druck auch umzusetzen.
Wir sind stolz, dass mit Julius Ide erneut ein Archi Schüler an der Endrunde des Bundeswettbewerbs Informatik teilnehmen konnte. Von fast 1500 Teilnehmer*innen haben es nur die talentiertesten 23 bis in die Endrunde geschafft. – Herzlichen Glückwunsch.
Coronabedingt wurde die Endrunde des 38. Bundeswettbewerbs Informatik in diesem Jahr online ausgetragen. Ausrichter der Endrunde war das Department Informatik der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU). „Ich habe neue und interessante Erfahrungen gemacht und viele andere Informatik-Talente kennen gelernt. Die Teilnahme hat mich motiviert, mich weiter mit Informatik zu beschäftigen“, erklärte Julius.
Der 38. Bundeswettbewerb Informatik
Der Bundeswettbewerb Informatik, an dem seit 1980 jährlich über 1.000 Schülerinnen und Schüler teilnehmen, besteht aus drei Runden und erstreckt sich über einen Zeitraum von einem Jahr.
In den ersten beiden Runden des 38. Bundeswettbewerbs hatten die Jugendlichen u.a. Programme zur idealen Bepflanzung von Blumenbeeten geschrieben und für die sichere Energieversorgung eines Roboters gesorgt. Bereits die erste Runde eröffnete die Chance zur Teilnahme an den attraktiven Workshops, die von Hochschulen und namhaften Unternehmen angeboten wurden. Hier sammelten die Nachwuchstalente wertvolle Praxiserfahrung und knüpften Kontakte. Allerdings mussten in diesem Jahr viele der Workshops wegen der Corona-Pandemie abgesagt werden.
Das Finale
Die besten 23 Teilnehmenden des 38. Bundeswettbewerbs wurden zum Online-Finale eingeladen. „An zwei Tagen des Finales musste Julius im Team anspruchsvolle Aufgaben bearbeiten und die Lösungen einer Jury aus Wirtschaft und Wissenschaft präsentieren. In Einzelgesprächen wurden Wissen, insbesondere aber auch die Problemlösungs-Kompetenz der Schülerinnen und Schüler, geprüft. Hier hat Julius. starke Leistungen gezeigt“, so Marcus Roß, Informatiklehrer am Archi. Die erste Aufgabe beschäftigte sich mit der Logik hinter dem „Schweizer System“ zur Durchführung von Schachturnieren, in der zweiten waren Protokolle für sicheren, verschlüsselten Austausch von Nachrichten zu erstellen.
„Wir freuen uns, dass mit Julius ein Schüler vom Archi in diesem anspruchsvollen Wettbewerb das Finale erreicht hat. Darauf kann er schon stolz sein“, schwärmt Marcus Roß. Auch der Juryvorsitzende, Prof. Dr. Christoph Weidenbach von der Universität Lübeck, unterstreicht die Leistung: „Wissen und Fähigkeiten der Finalisten haben auch in diesem Jahr gezeigt, dass der Bundeswettbewerb Informatik es immer wieder schafft, Spitzentalente zu entdecken“.
Der Bundeswettbewerb Informatik ist der traditionsreichste unter den Bundesweiten Informatikwettbewerben (BWINF) und richtet sich an Jugendliche bis 21 Jahre, die sich noch nicht in einem Studium bzw. einer Berufstätigkeit befinden. Die Bundesweiten Informatikwettbewerbe haben es sich zur Aufgabe gemacht, das Interesse an Informatik zu wecken sowie Informatik-Talente zu entdecken und zu fördern. Mit dieser Zielsetzung richtet BWINF neben dem Bundeswettbewerb zwei weitere Schülerwettbewerbe aus: den Informatik-Biber und den Jugendwettbewerb Informatik. BWINF ist darüber hinaus für die Auswahl und Teilnahme des deutschen Teams bei der Internationalen Informatik-Olympiade (IOI) verantwortlich. Die Bundesweiten Informatikwettbewerbe werden vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. Träger sind die Gesellschaft für Informatik e.V. (GI), der Fraunhofer-Verbund IUK-Technologie und das Max-Planck-Institut für Informatik. Die Bundesweiten Informatikwettbewerbe sind von der Kultusministerkonferenz geförderte Schülerwettbewerbe und stehen unter der Schirmherrschaft des Bundespräsidenten.
