MODELS² – Das modulare E-Learning-System – Mathematische Modellierung und Simulation

Fragestellungen der Natur-, Technik- und Gesellschaftswissenschaften ebenso wie Aufgaben in Industrie, Wirtschaft und Verwaltung werden zunehmend unter Verwendung mathematischer Modelle unterschiedlichster Komplexitätsstufen bearbeitet. Modellierung, also die Herstellung eines formalen Abbilds eines Teilaspekts der Wirklichkeit, und die anschließende Simulation des realen Prozesses auf dem Computer gehören heute zu den Standardwerkzeugen einer hoch technisierten Gesellschaft. Es handelt sich dabei um eine Teildisziplin der Angewandten Mathematik, die aufgrund ihrer Funktion als Schnittstelle zwischen der Mathematik und substanziellen, außermathematischen Problemen a priori einen interdisziplinären Charakter besitzt.

Im Projekt MODELS sollen substanzielle Fragestellungen samt zugehörigen mathematischen Modellen umfassend gesammelt, dokumentiert und multimedial aufbereitet werden. Ziel ist es zunächst, das System vorlesungsbegleitend im Hauptstudium Mathematik einzusetzen und je nach Entwicklungsstufe auch anderen Fachdisziplinen für die Lehre zur Verfügung zu stellen. Mittelfristig ist geplant, das Konzept auch der Weiterbildung anzubieten.

Laufzeit:
Februar 2003 – Januar 2005

Kontakt:
Prof. Dr. Claus Peter Ortlieb
Universität Hamburg
Fachbereich Mathematik
Bundesstraße 55
20146 Hamburg
Tel.: 040-42838-5125
Fax: 040-42838-5117
Mail: ortlieb(at)math.uni-hamburg.de
Internet: http://www.math.uni-hamburg.de/projekte/models2

MODELS² (2) – Ein Modulares eLearning System zur Modellierung und Simulation

Fragestellungen der Natur-, Technik- und Gesellschaftswissenschaften ebenso wie Aufgaben in Industrie, Wirtschaft und Verwaltung werden zunehmend – und in vielen Bereichen bereits überwiegend – unter Verwendung mathematischer Modelle unterschiedlichster Komplexitätsstufen bearbeitet.

Im Projekt MODELS2 sollen, aufbauend auf dem im Januar 2005 abgeschlossenen Projekt gleichen Namens, für drei verschiedene Zielgruppen substanzielle Fragestellungen samt zugehörigen mathematischen Modellen umfassend gesammelt, dokumentiert und multimedial aufbereitet werden. Das Projekt gliedert sich, den Zielgruppen entsprechend, in die folgenden Teilprojekte

  • Lehrerbildung: Zielgruppe sind Studierende der Lehrämter, für die "Modellierung" zu einem Pflichtbaustein ihrer Ausbildung geworden ist.
  • Weiterbildung: Zielgruppe sind die TeilnehmerInnen des seit 1983 regelmäßig angebotenen "Weiterbildenden Studiums Ingenieurmathematik", deren berufsbezogene Interessen in Bereich der Industriemathematik liegen.
  • Lehrexport: Zielgruppe sind die Studierenden anderer Fächer, für die Mathematik ein Grundlagenfach ist, deren Bedeutung für ihr eigenes Fach deutlich gemacht werden soll.

Für alle drei Zielgruppen sollen in die bereits mit dem Matchware Mediator entwickelte Software Module eingebaut werden, zu denen

  • die möglichst realitätsnahe Darstellung auch komplexer praktischer und substanzwissenschaftlicher Fragestellungen,
  • zugehörige existierende und ggf. erst noch zu entwickelnde mathematische Modelle mit Varianten und Alternativen,
  • deren mathematische Lösungen, ihre Interpretation und kritische Bewertung ihrer Relevanz für die substanzielle Fragestellung gehören. 

Laufzeit
01.10.2005 – 31.12.2006 

Neuerscheinung im Dezember 2008
Mathematische Modellierung – eine Einführung in zwölf Fallstudien von Claus Peter Ortlieb, Caroline von Dresky, Ingenuin Gasser und Silke Günzel. Verlag Vieweg + Teubner. Mehr Informationen und Online-Bestellung

Kontakt
Prof. Dr. Claus Peter Ortlieb
Universität Hamburg
Fachbereich Mathematik
Bundesstr. 55
20146 Hamburg
Tel.: 040 / 42838-5125
Mail: ortlieb(at)math.uni-hamburg.de

MODELS²

Dezember 2008: neue Publikation "Mathematische Modellierung"

"Mathematische Modellierung – eine Einführung in zwölf Fallstudien" von Claus Peter Ortlieb, Caroline von Dresky, Ingenuin Gasser und Silke Günzel. Verlag Vieweg + Teubner. Mehr Informationen und Online-Bestellung


Ein modulares eLearning-System zur Modellierung und Simulation

Fragestellungen der Natur-, Technik- und Gesellschaftswissenschaften ebenso wie Aufgaben in Industrie, Wirtschaft und Verwaltung werden zunehmend unter Verwendung mathematischer Modelle bearbeitet. Modellierung, also die Herstellung eines formalen Abbilds eines Teilaspekts der Wirklichkeit, und die anschließende Simulation des realen Prozesses zumeist auf dem Computer gehören heute zu den Standardwerkzeugen einer hochtechnisierten Gesellschaft. Das Gebiet "Modellierung und Simulation" besitzt aufgrund seiner Funktion als Schnittstelle zwischen der Mathematik und außermathematischen Problemen somit einen interdisziplinären Charakter.

In dem Programm MODELS2 stehen mathematische Modelle zu Fragestellungen aus
verschiedenen der oben genannten Bereiche zur Verfügung, wie zum Beispiel:

  • Können rote und graue Eichhörnchen koexistieren?
  • Welche Auswirkungen hat die Klimaerwärmung auf den Golfstrom?
  • Wie können Bundesliga-Spielpläne aufgestellt werden?
  • Wie lassen sich Fahrtrouten der Müllabfuhr optimieren?

Nach einer Einführung in die Problemstellung wird der Anwender jeweils über das Erstellen eines mathematischen Modells und dessen Lösung zur Interpretation im Hinblick auf die außermathematische Fragestellung geführt. Durch die multimediale Aufbereitung besteht hierbei die Möglichkeit, den Prozess der mathematischen Modellierung umfassend zu erfahren und durch eigenes Probieren und Konstruieren zu verstehen.

Das Programm wendet sich an die folgenden Zielgruppen:

  • Lehrende unterschiedlicher Fachbereiche, die durch die Sammlung verschiedener Fragestellungen, mathematischer Methoden und unterschiedlicher Schwierigkeitsgrade bei der Vorbereitung ihrer Lehrveranstaltungen unterstützt werden
  • Lernende

    • Studierende mathematischer und außermathematischer Studiengänge, in denen die Mathematik ein Grundlagenfach ist
    • Studierende der Lehrämter, für die "Modellierung" zu einem Pflichtbaustein ihrer Ausbildung geworden ist
    • TeilnehmerInnen des seit 1983 regelmäßig angebotenen "Weiterbildenden Studiums Ingenieurmathematik", deren berufsbezogene Interessen im Bereich der Industriemathematik liegen

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