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Foto: Adelheid Rutenburges

Working Group (AG) in mathematics in engineering sciences

Goals and Objectives of the Working Group

The Working Group focuses on engineering mathematics in the introductory phase (first year of study). In addition to different entry requirements for students and the resulting heterogeneity of mathematical knowledge, in engineering mathematics the difficulty of technical issues are translated into a mathematical form. These can then be edited using mathematical methods and then "retranslated".

In the group two subprojects are carried out with different motivations. Both projects focus on specific development work and subsequent testing and evaluation. The following aspects are inter alia examined together:

  • Entry requirements for students and mathematical knowledge, learning strategies used and topics for study selection;

  • Learning and work habits, learning difficulties, development of motivation to study and mathematical skills of students in the first year.

To introduce the AG Ing-Math, there is a Poster

Furthermore, the AG are associated with two associated projects.  

Work Objectives:

  • Emphasis on the area of ​​application of mathematics in engineering: preparing students for modeling, simulation and interpretation of problems and solutions;

  • Chronological structuring the learning content to achieve an adaptation of the required mathematics in the concurrent undergraduate courses;

  • Transformation of educational content related to its relevance;
  • Illustration of mathematics through engineering application examples and their full integration into the individual themes of the event. 

  • Application-oriented basic research on competence modeling and development related to mathematics and their use in engineering

  • Creating foundations for competence diagnostics, which can serve as basis for the design and evaluation of educational innovations.

Ongoing Projects

LEMMA

Lehrinnovationen zur Mathematikausbildung in der Elektrotechnik Im Rahmen des Projekts soll ein bestehendes Online-Angebot zur Vermittlung von Mathematikkenntnissen innerhalb ingenieurwissenschaftlicher Lehrveranstaltungen um kurze Videolehreinheiten ergänzt werden. Darüber hinaus soll der Ansatz auf das Masterstudium der Elektrotechnik ausgedehnt werden. [weitere Informationen]

 

 

Dissertation projects within the AG

Competencies in mathematics containing engineering application tasks in the introductory phase (first year of study)

Jörg Kortemeyer, Universität Paderborn

In der Dissertation sollen die mathematischen Kompetenzen untersucht werden, die Elektrotechnik-Studierende beim Aufgabenlösen in der Elektrotechnik benötigen. Es wird erforscht, wie sich diese Kompetenzen zu den in den Mathematikvorlesungen vermittelten Kompetenzen verhalten und wie man das Verhältnis bzw. die Schnittstelle von Mathematik und Elektrotechnik fassen kann.
[weitere Informationen]

Completed Projects

Situational acquisition of mathematical knowledge in engineering

Beim Einstieg in den Bachelorstudiengang Elektrotechnik werden mathematische Fertigkeiten benötigt, die teilweise deutlich über die Schulmathematik hinausgehen, aber erst später in der Mathematiklehre behandelt werden. Resultierend wurde im Rahmen des Teilprojekts ein abgestimmtes Blended Learning Szenario entwickelt und erprobt, welches die Vermittlung von Mathematikkenntnissen innerhalb ingenieurwissenschaftlicher Lehrveranstaltungen erlaubt. [weitere Informationen]

Publications of AG Ing-Math

Publications

Hennig, M., & Mertsching, B. (2014): E-Learning gestützte Mathematiklehre innerhalb ingenieurwissenschaftlicher Lehrveranstaltungen. In: HRK Nexus Tagung: Abgucken erlaubt! Transfer von Studienreformprojekten zur Mathematik in der Ingenieurausbildung. Hannover.

Hennig, M.; Hoppenbrock, A.; Kortemeyer, J.; Mertsching, B.; Oevel, G. L. (2014). Werkstattbericht der Arbeitsgruppe "Mathematik in den Ingenieurswissenschaften". In Wassong, T.; Frischemeier, D.; Fischer, P.R.; Hochmuth, R.; Bender, P. (Hrsg.): Mit Werkzeugen Mathematik und Stochastik lernen - Using Tools for Learning Mathematics and Statistics, pp. 453-462, Wiesbaden, Springer Spektrum. 

Hennig, M., & Mertsching, B. (2011): Situierter Erwerb von Mathematikkenntnissen. In: Tagungsband zur TeachING-LearnING.EU Fachtagung: Next Generation Engineering Education. Aachen. 

Hennig, M., & Mertsching, B. (2012). Situated Acquisition of Mathematical Knowledge - Teaching Mathematics within Electrical Engineering Courses. In: Proceedings of the 40th Annual Conference of the European Society for Engineering Education. Thessaloniki, Griechenland. 

Hennig, M., & Mertsching, B. (2012): Vermittlung von Mathematikkenntnissen im Kontext ingenieurwissenschaftlicher Fachlehre. In: Tagungsband zur TeachING-LearnING.EU Fachtagung: LearnING by doING - Wie steigern wir den Praxisbezug in den Ingenieur-wissenschaften?. Bochum. 

Hennig, M., & Mertsching, B. (2013): Einsatz eines Wikis zur Vermittlung von Mathematikkenntnissen in den Grundlagen der Elektrotechnik. In: 2. khdm-Arbeitstagung: Mathematik im Übergang Schule/Hochschule und im ersten Studienjahr. Paderborn. 

Hennig, M., Gaspers, D., & Mertsching, B. (2013). Interactive WebGL-based 3D visualizations for situated mathematics teaching. In: Proc. of the 12th Information Technology Based Higher Education and Training Conference. Antalya, Türkei. 

Hennig, M., & Mertsching, B. (2013): Ein Blended Learning Ansatz zur situierten Vermittlung von Mathematikkenntnissen. In: Tagungsband zur TeachING-LearnING.EU Fachtagung: MovING forward - Engineering Education from Vision to Mission. Dortmund. 

Mertsching, B., & Hennig, M. (2013): Situierter Erwerb von Mathematikkenntnissen in den Ingenieurwissenschaften am Beispiel der Grundlagen der Elektrotechnik. In: Mit Werkzeugen Mathematik und Stochastik lernen, Springer. 

Wolf, P., Biehler, R. (2014). Anwendungsorientierte Aufgaben für die Erstsemester-Mathematik-Veranstaltungen im Maschinenbaustudium, khdm-Report: Nr. 03-14. Kassel: Universitätsbibliothek Kassel. 

Ansprechpartner

Jörg Kortemeyer
Universität Paderborn

Büro:          J2.314
Telefon:     (+49) 5251 - 60-2659
E-Mail:        kortemey@math.upb.de

Wissenschaftler/innen

Prof. Dr. Rolf Biehler
Prof. Dr. Andreas Eichler
Prof. Dr. Reinhard Hochmuth
Prof. Dr. Bärbel Mertsching
Prof. Dr. Gudrun Oevel
Prof. Dr. Hans-Georg Rück
Prof. Dr. Niclas Schaper
Dr. Kerstin Hesse
Julia Gradwohl
Markus Hennig
Jörg Kortemeyer
Jana Peters