Schüler-Ingenieur-Akademie (SIA)

Schüler-Ingenieur-Akademie: Ein Format mit Erfolg

Gruppenphoto der Schülerinnen und Schüler, die an an der SIA teilgenommen haben.
Ein Photo der SIA-Abschlussveranstaltung im Physikraum des Gymnasiums Karlsbad

SIA-Film

Die inzwischen 14. Generation der Neureuter SIAnerinnen und SIAner erhielt jüngst bei der Abschlussveranstaltung im Physikraum des Gymnasiums Karlsbad ihr SIA-Zertifikat, das ihnen eine erfolgreiche Teilnahme an der Schüler-Ingenieur-Akademie bescheinigt.

Neben stolzen Eltern und Freunden kamen auch SIA-Beteiligte. Viele unter ihnen sorgen seit Jahren für den exzellenten Inhalt des SIA-Lehrplans. Von der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft – kam Frau Pamela Hauptmann, die die Öffentlichkeitsarbeit der Hochschule organisiert. Dort fanden vier Termine statt, unter anderem das Gyro-Kreisel-Projekt, das ein Highlight des Jahres darstellt. Herr Siegfried Oesterle, ehemals selbst SIA-Lehrer am St. Dominikus Mädchengymnasium, nun Referent zum Thema Umweltmanagement, war ebenso zu Gast wie auch Herr Tobias Schanzenbach von der Siemens AG, bei der die Schülerinnen und Schüler Roboter programmieren durften.

Dass das Format SIA ein Erfolg ist, zeigt sich auch darin, dass inzwischen einige ehemalige SIA-Schüler nun selbst Dozenten sind: Timo Steidinger, der 2013 am Gymnasium Neureut sein Abitur machte und nun ein Robotik-Projekt bei der SIA durchführte, Felix Rimbakowski, Abiturjahrgang 2015, der einen Workshop zu künstlicher Intelligenz anbot und zwei Ehemalige aus Karlsbad, die selbst Unternehmer sind und einen Kreativworkshop gestalteten.

Die Veranstaltung begann mit einem SIA-Film, den Isaac Danneau, Philipp Delfinopoulos und Vincent Denecken aus dem Rohmaterial von Herrn Michael Bücheler produzierten. Der Film bot den Gästen einen informativen Einblick in das SIA-Jahr. Im Anschluss konnten sich die Gäste über die wissenschaftlichen Arbeiten, die die Schülerinnen und Schüler im Rahmen des Kurses anfertigten, informieren. Jeder Teilnehmer und jede Teilnehmerin stellte kurz die jeweiligen Kerninhalte vor und beantworteten Fragen der Zuhörer. Die Themen reichten von der „Wärmepumpe im Altbau“ über „Drohnen in der Überwachung“ bis zu Betrachtungen zur „Kernfusion“. (bu)

SIA-Zertifikate: Ein spannendes Jahr mit zukunftsträchtigen Themen

„Das Problem der Zukunft heißt Arbeiterlosigkeit“ titelte das Handelsblatt vor einiger Zeit. Bislang sei völlig offen, woher die Ingenieure und IT-Expertinnen kommen sollen, die Deutschland für die Transformation, für die Energiewende und die Digitalisierung brauche. Das Gymnasium Neureut hat dieses Problem längst erkannt. Seit rund 15 Jahren gibt es hier die Schüler-Ingenieur-Akademie (SIA), ein Kooperationsmodell von Schule, Hochschule und Wirtschaft, das in der Form eines Seminarkurses für die Jahrgangsstufe 1, also die 11. Klasse, angeboten wird. Ursprünglich wurde die SIA durch den Arbeitgeberverband Südwestmetall initiiert und gefördert, mittlerweile organisieren die Schulen das zukunftsträchtige Programm selbst.

Naturwissenschaftlich interessierte Schülerinnen und Schüler lernen hierbei in Vorlesungen, Seminaren und durch Betriebsbesichtigungen Forschungseinrichtungen und Unternehmen und deren Themen kennen. Auch praktische Übungen und Projektarbeiten gehören zu dem zwei Halbjahre umfassenden Kurs. Im letzten Drittel des Seminarkurses schreiben die Teilnehmerinnen und Teilnehmer dann ihre Seminararbeit, deren Note in das Abitur einfließen kann. „Die Schüler-Ingenieur-Akademie ist zusammen mit unserer MINT-Exzellenz für die Schülerinnen und Schüler lohnend, aber auch für die Gesellschaft“, betonte der stellvertretende Schulleiter des Gymnasiums Neureut, Patrick Krätz, bei der feierlichen Veranstaltung zur diesjährigen Übergabe der SIA-Zertifikate im Studiensaal. Gleichzeitig begrüßte er herzlich die Partner der SIA, die zum Festakt gekommen waren – von Firmen wie Siemens, der Hochschule für Technik und Wirtschaft sowie dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Auch Eltern und Freunde der SIA-Absolventinnen und Absolventen waren zu der Verleihung am Nachmittag gekommen, die von SIA-Absolvent Tobias moderiert wurde.

Begeistert und motiviert zeigte sich das diesjährige SIA-Team: 2 Schülerinnen und 13 Schüler unter der Leitung des Physik- und Mathematiklehrers Michael Bücheler, der die Schüler-Ingenieur-Akademie seit vielen Jahren am Gymnasium Neureut engagiert organisiert und durchführt. So hatten Bjarne und Vincent einen launigen Film über das Schuljahr gedreht: über die Seminare, Exkursionen und praktischen Übungen zu den Themen Robotik, Künstliche Intelligenz und Automatisierung, zu Brückenbau, Elektrotechnik, Nachhaltigkeit, Umweltmanagement und Mobilität. Lernen, wissenschaftlich arbeiten, kreativ sein und dabei noch soziale Kompetenzen üben, gehen bei der SIA am Gymnasium Neureut Hand in Hand. Die Motivation der Schülerinnen und Schüler zeigte sich auch, als sie kurz, aber durchweg interessant ihre Seminararbeiten präsentierten und sich den Fragen der Gäste stellten.

Es sind die Themen der Zukunft, denen sich die Seminararbeiten widmen. Mit der Abscheidung und Speicherung von CO2 als Maßnahme gegen die Klimaerwärmung beschäftigte sich beispielsweise eine Arbeit, mit Pflegerobotern als Ersatz für Krankenhaus- und Heimpersonal eine andere. Eine weitere Seminararbeit vergleicht den E-Highway mit dem Elektro-LKW. Auch die Brennstoffzelle und das Wasserstoff-Verbrauchs-Auto gehören zu den diesjährigen Themen. Ein Schüler beschäftigte sich mit der Künstlichen Intelligenz in der Energiewirtschaft, ein anderer mit dem Atomausstieg. Das Mikroplastik als unsichtbare Gefahr in den Meeren thematisierte eine Schülerin, eine andere die Wirkungen von Impfstoffen im Körper.

Stolz zeigten sich die Absolventen, als Michael Bücheler ihnen schließlich das SIA-Zertifikat verlieh und der Applaus groß war. Aber auch Michael Bücheler selbst kann stolz sein; der Kurs überreichte ihm ein Geschenk und betonte einmütig, wie lehrreich, interessant und spannend das vergangene Schuljahr mit der Schüler-Ingenieur-Akademie war. (mh)

Abschlussveranstaltung der 8. Generation der Schüler-Ingenieur-Akademie am Gymnasium Neureut

Am 21. Juli 2017 erhielt die 8. Generation Neureuter SIAnerinnen und SIAner ihr Abschlusszertifikat bei der Abschlussveranstaltung im Studiensaal des Gymnasium Neureut. Neben stolzen Eltern und Freunden kamen auch SIA-Beteiligte, die für den exzellenten Inhalt des SIA-Lehrplans sorgen. Von der Hochschule Karlsruhe - Technik und Wirtschaft, die seit Jahren die SIA am GN unterstützt, kamen Herr Bernhard Beck, der das Projekt "Gyrokreisel" - ein Highlight des SIA-Jahres - entwickelte und Frau Norma Pralle, die die Öffentlichkeitsarbeit der Hochschule organisiert. Dass das Format SIA ein Erfolg ist, zeigt auch, dass einer der Dozenten ein ehemaliger SIA-Schüler war. Timo Steidinger, der 2013 am GN sein Abitur machte und nun ein Robotik-Projekt bei der SIA durchführt, studiert jetzt Informatik und freute sich besonders bei seiner alten Schule wieder einmal rein zu schauen. Bei der Gelegenheit konnten sich die Gäste über die wissenschaftlichen Arbeiten, die die Schülerinnen und Schüler im Rahmen des Kurses anfertigten, informieren. Die Themen reichten von der "Entwicklung einer microskopischen Verkehrssimulation" über "Human Enhancement" bis zu Betrachtungen zur "Dunklen Materie".

Hier finden Sie den 'Lehrplan - SIA-Karlsruhe, II. Schuljahr 2017/18'

SIA @ SAP

Dienstag, 21.2.2017: Eingeladen von einem der weltweit größten Firmen für Software-Entwicklung, machten wir SIAner uns zusammen mit den Teilnehmern der Partnerschule, dem Gymnasium Karlsbad, auf nach Walldorf.

Gleich nach der Zugfahrt zu SAP, wurde uns auch schon die erste Tasse Kaffee angeboten. Die nach Vorbild des Silicon-Valley in Lounges und anderen Begegnungsmöglichkeiten stattfindenden regelmäßigen Kaffeepausen zogen sich auch weiterhin konstant durch das Tagesprogramm und boten die angenehme Möglichkeiten, zwischen dem umfangreichen Inputphasen durchzuschnaufen.

Der Vormittag startete mit einer Einführung in das Unternehmen. Die SAP entwickelt und verkauft Software, die die Buchhaltung und den Vertrieb von Unternehmen managen soll. Sie ist dadurch in vielen verschiedenen Branchen tätig. Von Handel über die Konsumgüterindustrie bis hin zur öffentlichen Verwaltung. Zudem versucht man immer neue Softwareprodukte zu entwickeln, z.B. im Bereich "Big Data". Dabei geht es um Echtzeitanalysen, die uns am Beispiel einer möglichen Software für die Allianzarena verdeutlicht wurde. Diese Software soll den Zuschauern unter anderem die Möglichkeit bieten Stau bei An- und Abfahrten zu vermindern oder ihr Essen für die Pause im Voraus zu bestellen und sie soll außerdem z. B. defekte Bildschirme, Drehtüren oder andere Geräte im Stadion gezielt erkennen und dadurch viel Arbeit erleichtern.

Außerdem wurden uns die Ausbildungsmöglichkeiten bei SAP sehr detailliert näher gebracht. Man kann dabei zwischen den Richtungen Informatik, Betriebswirtschaft und Betriebswirtschaft & Informatik wählen. Dafür haben uns sehr nette, derzeitige Auszubildende von ihren Erfahrungen bei SAP berichtet und uns dadurch die Ausbildung bei SAP aus ihren Augen veranschaulicht. Besonders erwähnenswert erschien mir dabei, dass SAP, neben den Min­dest­anforderungen, viel Wert auf Lernbereitschaft, Eigeninitiative und Teamfähigkeit legt.

Daraufhin genossen wir das leckere Essen in der SAP-Kantine, zu dem wir eingeladen waren und an­schließend wurde uns bei einem Verdauungsspaziergang über den SAP Campus unter anderem der firmeneigene Kindergarten und die Tennisplätze für die Mitarbeiter gezeigt.

Nun kamen wir langsam zu einem weiteren Schwerpunkt unseres Besuches, dem 3D-Druck. Uns wurde zunächst ein 3D-Drucker in Aktion gezeigt. Daraufhin wurden uns die Grundlagen für das geometrische Modellieren vermittelt, welche zur Darstellung von Kurven, Flächen und Kanten verwendet werden.

In einem weiteren Vortrag wurden uns die unterschiedlichen Funktionsweisen von 3D+Druckern erläutert. Das Material wird entweder thermisch oder chemisch verflüssigt und dann additiv, das heißt schichtweise, aufgetragen. Dafür gibt es im Allgemeinen zwei verschiedene Verfahren. Erstens das "Fused Deposition Modeling", kurz FDM, bei dem nur das Modell, von unten nach oben angefertigt wird. Dies ist zwar das günstigere Verfahren, allerdings bringt es auch eine geringere Belastbarkeit mit sich. Zweitens das Lasersinter-Verfahren. Hierbei wird das verwendete Material als pulverartige Schicht aufgetragen. Das Modell wird, mithilfe eines Lasers, der dieses Pulver miteinander verschmelzen lässt, daraus geformt. Dabei gewinnt man zwar eine relativ hohe mechanische Belastbarkeit, allerdings bringt dieses Verfahren auch eine aufwändige Reinigung, von dem nicht geschmolzenen Pulver mit sich.

Die für die Verfahren benötigten Materialien, sowie die Drucker selbst können, je nach Art, in ganz unterschiedlichen Preisklassen liegen. So kostet 1kg PLA (ein spezieller Kunststoff) circa 45€ und 1kg Titan circa 450€. Und während ein kleiner FDM Drucker bereits ab 600€ zu kaufen ist, so kann eine Laser-Sinter-Maschine bis zu 1,5 Mio Euro kosten.

Nur leider war am Ende keine Zeit mehr, selbst zu modellieren. Was zum einen zwar ein wenig schade war, zum anderen waren wir aber auch froh den interessanten, aber auch langen Tag geschafft zu haben, weil wir auf der Heimfahrt die vielen Eindrücke, die man bei einer solch großen Firma erhält, verarbeiten konnten. (S.W.)

Impressionen

Flyer „SIA am Gymnasium Neureut“

Weitere Informationen zur Schüler-Ingenieur-Akademie können Sie dem „Flyer SIA“ entnehmen.

Lehrpläne

Die Lehrpläne des aktuellen Jahrgangs und der vergangenen Jahrgänge vermitteln einen Eindruck der Aktivitäten.

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