Futurecamp an der Hochschule Ruhr West – Zukunftstechnologien ausprobieren

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Du liebst es neue Technologien auszuprobieren? Du bastelst oder zeichnest gern? Du bist kreativ und hast Spaß in der Gruppe an kleinen Projekten zu arbeiten?

Die Hochschule Ruhr West bietet in diesen Sommerferien vom 15.8 – 19.8.2016 ein Summercamp an!

Alle Informationen zur Anmeldung und zum Programm findest du hier!

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Von der Idee zum fertigen Produkt: FabLab für Schülerinnen und Schüler der Gesamtschule Hünxe

Februar, 2016

Nach dem Motto „How to Make (Almost) Anything“ ist das erste FabLab (Fabrication Laboratory) durch die Initiative von Professor Neil Gershenfeld am Massachusetts Institute of Technology entstanden. Seitdem wächst die Bewegung der „Maker-Communities“, von manchen als nächste industrielle Revolution bezeichnet, rapide. Derzeit gibt es 304 FabLabs weltweit (in mehr als 40 Ländern) und 21 FabLabs in Deutschland. Eines dieser FabLabs gehört zur Hochschule Ruhr West und kann auch im Rahmen von zdi-Projekten genutzt werden.

Dabei erhalten die Teilnehmenden einen Einblick in die computerunterstützte Modellierung und die anschließende Fertigung. Sie lernen selbstständig wie aus digitalen Entwürfen mit Hilfe von 3D-Druckern Prototypen und Objekte entstehen. Mit einer speziellen Software wird ein eigenes Modell für den 3D-Drucker sowie den Laser-CNC-Schneidemaschine konstruiert. Dabei wird deutlich wie man durch Feinheiten die Funktionen von einzelnen Teilen beeinflussen kann. Dies gilt auch für Teile die in einem späteren Studium oder in der Industrie erstellt werden müssen.

Geleitet wird das Projekt durch Studierende, wissenschaftliche Mitarbeiter sowie durch Prof. Dr. Schäfer (Leitung FabLab).

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Ein Windrad aus dem 3D-Drucker

An drei Terminen im Januar haben 12 Schülerinnen und Schüler der Hauptschule Welheim das FabLab der Hochschule Ruhr-West besucht. Dort bauten sie ein eigenes kleines Windrad.

Die Schülerinnen und Schüler der 10 B sitzen konzentriert in Kleingruppen vor den Computern und zeichnen die Rotorblätter ihres Windradmodels. Es bleiben ihnen nur noch wenige Stunden, bis sie ein kleines Rad aus Holz betrieben mit einer Solarzelle in Händen halten sollen. Der Zeitdruck aber auch die spannende Atmosphäre tragen wahrscheinlich gleichermaßen zu der Konzentration bei. Gearbeitet wird im sogenannten FabLab.

Das FabLab ist ein perfekter Ort für Tüftler und zum Experimentieren. Es ist eines von deutschlandweit 21 FabLabs, wie die offene Werkstatt genannt wird. Die Abkürzung steht für fabrication laboratory, also Fabrikationslabor. Ein FabLab soll ein offener Raum sein für Privatpersonen, Schüler und andere, die in die Welt der Produktionstechnik eintauchen wollen.

In Bottrop stehen neben einem Laser-Cutter fast zehn 3D-Drucker für die Besucher bereit. Diese beiden Maschinen nutzen auch die Schülerinnen und Schüler der Hauptschule Welheim. Zuerst lernten sie den Umgang mit beiden Geräten und bauten Schlüsselanhänger. Im zweiten Schritt konstruierten sie nach Anleitung das Windrad, das teilweise aus geschnittenem Holz und teilweise aus Plastikelementen, die im 3D-Drucker entstanden, besteht.

Ronald Küstner (unterrichtet Technik an der Hauptschule) ist begeistert: „Wir wollen die Kooperation auf jeden Fall weiterführen!“ Auch Prof. Dr. Schäfer (Leiter des FabLabs) findet das Projekt gelungen: „Es ist wichtig, dass die Jugendlichen im Labor praktische Erfahrungen machen können. Der direkte Kontakt zu Studierenden, Professoren und der Besuch vor Ort an der Hochschule bauen Hemmungen und Ängste ab. Zudem können solche Projekte auch eine echte Motivation für die Zukunft sein.“

Betreut wurden sie von Studierenden und wissenschaftlichen Mitarbeitern aus dem Team von Prof. Dr. Michael Schäfer sowie dem zdi-Zentrum MINT4u in Bottrop. Die Studierenden haben dabei einen besonders guten Draht zu den Schülerinnen und Schülern. Die Studentin Zahide Yilmaz stellte den Kontakt zur Hauptschule her. Sie unterrichtet dort auch selbst.

Die Koordinierung des Projektes lag bei Anna Albers, der Koordinatorin des zdi-Zentrums: „Die Zusammenarbeit mit der Hauptschule konnten wir im Rahmen unseres zdi-Projektes MINT-Bildungsgerechtigkeit anstoßen. Dieses Projekt unterstützt Bottroper Schulen dabei, attraktiven MINT-Unterricht anzubieten.“

Hier geht es zum Bericht der Hauptschule Welheim.

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Campus4u: Chemie auf der Baustelle

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Beim letzten MINT-Nachmittag campus4u konnten die Schülerinnen und Schüler Baustoffe untersuchen. Nach einer Schnuppervorlesungen durften sie an unterschiedlichen Stationen selbst ausprobieren. Neben Experimenten mit Harz mischten die Teilnehmenden auch selbst Beton an.

campus4u ist ein freiwilliges Nachmittagsangebot und findet i.d.R. jeden letzten Freitag im Monat an der Hochschule Ruhr West statt.

 

 

Von digitalen Haustieren, blinkenden Ampeln und schnellen Flitzern

Mikrocontrollerprogrammierung mit dem Arduino-Board – Kooperationsprojekt der Otto-Pankok-Schule

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Stärkung der Zusammenarbeit von Schule und Hochschule

Durch die Zusammenarbeit des zdi-Netzwerkes Mülheim mit dem Kompetenzzentrum mint4u sowie dem Institut für Mess- und Sensortechnik der Hochschule Ruhr West, konnte an der Otto-Pankok-Schule eine neue Unterrichtsreihe zum Thema Digitaltechnik ins Leben gerufen werden.

Erste Einblicke in ein technisches Studium

Mithilfe von verschiedenen kleinen Projekten lernten die Teilnehmenden die aus Soft- und Hardware bestehende Plattform Arduino kennen. So lernten die Schülerinnen und Schüler selbstständig einen Mikrocontroller zu programmieren. Unterstützt wurden sie dabei neben der Lehrkraft Axel Dumschat durch Studierende der Hochschule Ruhr West sowie Frau Dr. Claudia Weis (HRW). Die Hochschule Ruhr West möchte Schülerinnen und Schülern schon während der Schulzeit einen Einblick über mögliche Inhalte eines Studiums vermitteln und bietet daher verschiedene Kurse und Workshops zur MINT-Förderung (mint4u) an.

Förderung durch zdi

Das Projekt wurde durch das Programm zdi-BSO-MINT (MINT-BSO-Maßnahmen) über das zdi-Netzwerk Mülheim gefördert. Das Programm soll Schülerinnen und Schülern ab der Klasse 8 allgemeinbildender Schulen in NRW im Rahmen der vertieften Berufs- und Studienorientierung einen detaillierten Einblick aus erster Hand in die MINT-Fächer ermöglichen und damit die Studierneigung fördern.

Selbstständig tüfteln und Ausprobieren

Schritt für Schritt tasteten sich die Schülerinnen und Schüler an die immer komplexer werdenden Projekte heran: vom einfachen Blinklicht bis hin zum leuchtenden, fahrenden Auto. In insgesamt 10 Doppelstunden ging es zunächst darum, einige Grundlagen kennen zu lernen und in kleinen Projekten praktisch umzusetzen. Die Hardware besteht aus einem einfachen Mikrocontroller-Board mit digitalen Ein- und Ausgängen. Die Programmierung erfolgt in der Programmiersprache C bzw. C++. Dabei steht die Ansteuerung der Funktionselemente wie LEDs, Sensoren und Motoren im Vordergrund. Viele programmiertechnische Details werden von der Entwicklungsumgebung verborgen, so dass der Einblick in die Welt der Mikrocontroller auch mit wenigen technischen Vorkenntnissen schnell gelingt.

Zu jeder Unterrichtseinheit gehören ein Theorieteil zu elektronischen Bauteilen und Programmierung, eine praktische Pflichtaufgabe und unterschiedliche Zusatzaufgaben. Die Arbeitsmaterialien standen in Form eines Kurses auf der Lern-Plattform Moodle zur Verfügung, die Herr Dumschat an der Otto-Pankok-Schule bereits etabliert hat.

Zum krönenden Abschluss: den eigenen Flitzer programmieren

Die Unterrichtseinheit schließt mit dem Abschlussprojekt. Die Schüler widmen sich ihrem digitalen Haustier: Eine Katze, die mithilfe eines Lichtsensors mit den Augen leuchtet, wenn sie gestreichelt wird oder quietscht, wenn man sie ärgert. Dabei kommen alle zuvor gelernten Hard- und Software-Kenntnisse noch einmal zum Einsatz.

Wer damit noch nicht genug hat, programmiert ein kleines Auto: Zunächst lernen die Schüler einen einfachen Elektromotor mit Hilfe eines speziellen ICs (engl: Integrated Circuits) in unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen zu lassen. Die elektronische Schaltung wird, wie bei allen anderen Projekten auch, auf einem Steckbrett aufgebaut. Zwei der Elektromotoren werden mit Rädern versehen und unter dem Steckbrett befestigt – fertig ist das einfache Fahrwerk.

„Wir konnten eigenständig arbeiten“ antwortet ein Schüler auf die Frage, was ihm am besten gefallen hat. Und genau darum geht es bei diesem Projekt. Die Schülerinnen und Schüler können in ihrem Tempo selbstständig an den Projekten arbeiten, haben aber gleichzeitig auch immer die Möglichkeit Hilfsstellungen von den Lehrenden zu erhalten.

Das Projekt gilt als Startschuss für eine intensive Zusammenarbeit der Otto-Pankok-Schule und der Hochschule Ruhr West. Weitere Projekte, wie zum Beispiel ein Projekt im Bereich der Robotik, sind bereits in Planung.

Projektleitung: Dr. Claudia Weis (Telefon: 0208 88254-437, claudia.weis@hs-ruhrwest.de)

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