Praktikum zur Modellierung und Simulation von Anwendungsproblemen aus Industrie, Wirtschaft und Forschung

 

In Industrie, Wirtschaft und angewandter Forschung spielen mathematische Modelle und Methoden meist eine grundlegende oder sogar entscheidende Rolle. So kommen in der Praxis mathematische Modelle - oft in vereinfachter Form - zur Beschreibung von z. B. physikalischen oder wirtschaftlichen Zusammenhängen zur Anwendung. Industrie, Wirtschaft und angewandte Forschung sind daher die Hauptarbeitsfelder für Absolventinnen und Absolventen eines Mathematikstudiums.

Im Geiste sogenannter Modelling Workshops oder Modelling Weeks, welche sich international seit nunmehr fast 50 Jahren zunehmender Beliebtheit erfreuen, werden in diesem Praktikum reale Anwendungsprobleme vorgestellt und von den Teilnehmerinnen und Teilnehmern in Teamarbeit bearbeitet. Es handelt sich dabei um offene Probleme aus den Bereichen Industrie, Wirtschaft und Forschung, die von Vertretern von Unternehmen bzw. Forschungseinrichtungen vorgestellt und in einem gewissen Maße über den Zeitraum der Veranstaltung auch betreut werden. Dabei stehen der Transfer von mathematischem Wissen auf die Anwendungsprobleme und ein ergebnisorientiertes Arbeiten im Vordergrund, um am Ende der Veranstaltung zu einem erfolgreichen Abschluss der einzelnen Projekte zu kommen. Denn im Idealfall erarbeiten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer nicht nur interessante mathematische Ansätze, sondern bieten den Projektpartnern (Unternehmen/Forschungseinrichtungen) auch eine Lösung oder einen Lösungsansatz zu den gestellten Fragestellungen. Wie auch in der Praxis üblich, ist bei den meisten Projekten die Umsetzung oder Verifikation der mathematischen Modelle durch Simulationen ein wichtiger Bestandteil der Arbeit.

Zu Beginn des Semesters werden die Themen vergeben und dann im Laufe der ersten Semesterwochen eine begleitende Vorlesung angeboten, in welcher eine kurze Einführung in die mathematische Modellierung gegeben werden soll. Darüber hinaus wird den Teilnehmerinnen und Teilnehmern wöchentlich Zeit gegebenen um betreut an ihren Projekten zu arbeiten und über Fragen und das weitere Vorgehen mit den Dozenten zu diskutieren. Die einführenden Vorlesungen sowie die wöchentlichen Präsenztermine werden von Herrn Dr. Kühn gehalten bzw. betreut. Auch ein Zwischen- und ein Abschlussbericht mit entsprechender Präsentation der Ergebnisse sind fester Bestandteil der zu erbringenden Studienleistung. Über diese Präsenzstermine hinaus wird von den Teilnehmerinnen und Teilnehmern eine hohe Eigenmotivation und selbstständiges Arbeiten in den Teams erwartet.

Die Teilnehmerzahl ist auf 16 Personen begrenzt. Außerdem sind für die Teilnahme an der Veranstaltung eine schriftliche Anmeldung per E-Mail sowie folgende Vorkenntnisse bzw. Voraussetzungen erforderlich:

• Numerische Mathematik
• Einführung in die Numerik partieller Differentialgleichungen
• Numerik partieller Differentialgleichungen oder Partielle Differentialgleichungen
• Programmierkenntnisse in MATLAB und ggf. C/C++

Die erste Vorbesprechung wird am 06.07.2018 um 14:30 Uhr in Seminarraum 1 erfolgen. Bitte senden Sie die Anmeldungen bis spätestens 06.08.2018 unter Angabe Ihrer Vorkenntnisse an martin.kuehnuni-koeln.de (bzw. nach dem 30.07.2018 an alexander.heinleinuni-koeln.de). Bei Erfüllung der genannten Voraussetzungen werden die Anmeldungen in der Reihe des Eingangs berücksichtigt, daher sollte die erste Vorbesprechung bestenfalls besucht werden. Mögliche Restplätze können danach weiterhin vergeben werden. Die Veranstaltung findet einmal wöchentlich, dreistündig, zwischen Anfang September und Ende Dezember statt. Die Abschlussvorträge sind nach Semesterende zu halten. 

Die Themenvorstellung und -vergabe wird am 28.08.2018, 15.00 - 17.00 Uhr, im Seminarraum 1 des Mathematischen Instituts stattfinden.