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#20138 / #4

Seit WiSe 2024/25

Deutsch

Mathesis I

6

Zorn, Erhard

Benotet

Portfolioprüfung

Deutsch

Zugehörigkeit


Fakultät II

Keine Angabe

Keine Angabe

Keine Angabe

Kontakt


E 1

Born, Stefan

erhard.zorn@tu-berlin.de

Lernergebnisse

Die Teilnehmer*innen sind in der Lage, sich aus einer Problemstellung naturwissenschaftlicher oder technischer Art mathematische Modelle zu erarbeiten oder sich direkt in eine mathematische Fragestellung einzuarbeiten und anschließend ein Computerprogramm (in Python) zur Lösung einer darauf bezogenen selbst gewählten Aufgabe oder zur Beantwortung einer Forschungsfrage zu entwickeln. Dabei zeigen sie sich in der Lage zu: • Planung und Koordinierung der Projektarbeit • Dokumentation in Protokollen, einer strukturierten Wiki und/oder einer schriftlichen Ausarbeitung, • Aufstellen oder Nachvollziehen mathematischer Modelle für die betrachteten Phänomene, selbständige Aneignung der dafür notwendigen Theorie, Literaturrecherche • Durchführung und Auswertung einfacher Experimente, • selbständige Verwendung der Modelle zur Lösung der Probleme, unter anderem durch Programmierung (Simulationen, Datenanalyse, je nach Problemstellung), • Präsentation der Probleme und Ergebnisse. Sie beherrschen die Grundlagen der Programmierung in Python und können Programmierung zur Problemlösung verwenden.

Lehrinhalte

In einer vier- bis fünfwöchigen Eingangsphase wird ein Einführungskurs in die Programmierung in python durchgeführt. Dabei werden behandelt: • Variablen und Typen • Funktionen, Parameterübergabe, Rekursion • Kontrollstrukturen (Verzweigung, Schleifen) • objektorientierte Programmierung • Bibliotheken für numerische Berechnung und Visualisierung Diese Strukturen werden an Beispielen geübt, die teilweise auf mögliche Projekte bezogen sind. In der Projektphase wird auch auf die Modularisierung von Projekten, auf Stilrichtlinien für das Schreiben von Programmen, Kommentieren und doc-Strings eingegangen. Da die Projektthemen nicht vorher festgelegt, sondern von den Studierenden selbst bestimmt werden, sind die weiteren Inhalte, insbesondere die benötigte mathematische und außermathematische Theorie, von Projekt zu Projekt verschieden. Die Teilnehmer*innen eignen sich diese selbständig mit Unterstützung der Lehrenden an. Für den Gegenstandsbereich der Projekte kommt vieles in Frage, z. B. mathematische Biologie, Physik (Astronomie, Mechanik, Akustik), Verkehrswesen, Analyse öffentlich verfügbarer Daten, maschinelles Lernen, Musik, Sprachanalyse. Geeignet sind jedoch nur solche Themen, aus denen sich eine im Rahmen des Labors lösbare Aufgabe entwickeln lässt.

Modulbestandteile

Pflichtbereich

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWS ISIS VVZ
MINTgrün Projektlabor MathesisIV3236 L 384WiSe/SoSede4

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

MINTgrün Projektlabor Mathesis (IV):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenz Blockveranstaltung1.032.0h32.0h
Vor-/Nachbereitung4.015.0h60.0h
Vorbereitung Blockveranstaltung1.028.0h28.0h
Vorlesungszeit Präsenzzeit15.04.0h60.0h
180.0h(~6 LP)
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 180.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 6 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Gruppenarbeit an Projekten in wöchentlichen Päsenzveranstaltungen. Eine mehrtägige Blockveranstaltung in der vorlesungsfreien Zeit.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

Die wichtigste Voraussetzung ist Motivation für Modellierung und Problemlösen. Grundkenntnisse der Programmierung sind nicht notwendig, erleichtern aber den Programmierkurs. Sonstige Kenntnisse (Mathematik, Physik, Biologie, etc.) können bei entsprechenden Projekten hilfreich sein. Wer gleichzeitig Mathematik-Grundvorlesungen besucht, kann u. U. im Projekt von den neuen Strukturen gleich Gebrauch machen.

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Dieses Modul hat keine Prüfungsvoraussetzungen.

Abschluss des Moduls

Benotung

Benotet

Prüfungsform

Portfolioprüfung

Art der Portfolioprüfung

100 Punkte insgesamt

Sprache(n)

Deutsch

Prüfungselemente

NamePunkteKategorieDauer/Umfang
eine strukturierte Projektdokumentation25schriftlichKeine Angabe
ein fortlaufendens Protokoll15schriftlichKeine Angabe
Ein Vortrag über die Projektergebnisse15mündlich15min
Hausaufgaben im Programmierkurs10schriftlichKeine Angabe
Projektergebnisse25flexibelKeine Angabe
Projektplanung in der Wiki10schriftlichKeine Angabe

Notenschlüssel

Notenschlüssel »Notenschlüssel 2: Fak IV (2)«

Gesamtpunktzahl1.01.31.72.02.32.73.03.33.74.0
100.0pt95.0pt90.0pt85.0pt80.0pt75.0pt70.0pt65.0pt60.0pt55.0pt50.0pt

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
1 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Winter- und Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Die maximale Teilnehmerzahl beträgt 20.

Anmeldeformalitäten

Bei den Lehrenden für die Veranstaltung, für die Prüfung Anmeldung im Moseskonto. Die Plätze für die Veranstaltung werden jedes Semester über eine MINTgrün-Laborwahl-Seite vergeben. Dabei haben MINTgrün-Studierende Priorität, es können aber andere Studierende teilnehmen, wenn Platz ist.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  verfügbar
Zusätzliche Informationen:
Wird zum Programmierkurs und zu besonderen Themen ausgegeben.

 

Literatur

Empfohlene Literatur
Keine empfohlene Literatur angegeben

Zugeordnete Studiengänge


Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

Studiengang / StuPOStuPOsVerwendungenErste VerwendungLetzte Verwendung
MINTgrün Orientierungsstudium (OS.)11SoSe 2025SoSe 2025
Naturwissenschaften in der Informationsgesellschaft (B. Sc.)23WiSe 2024/25WiSe 2025/26

Sonstiges

Keine Angabe