Informatik

  • IMG_20190705_093630_Large.jpgDie Klasse 5c hat am 5.7.19 mit ihren Lehrern, Herr Dr. Bell und Herr van den Boom, eine Exkursion zur Deutschen Telekom nach Beuel unternommen. Dort fand das Coding & Robotik 4 Kids-Event in den Räumen der Deutschen Telekom statt. Die Kinder konnten zunächt auf dem großen Marktplatz viele Dinge mit Bezug zur Informatik selbst entdecken und natürlich auch ausprobieren. So gab es ein Coding-Labor, einen Roboter-Parcours, Ausstellungen zur KI, 3D-Drucker und viele weitere Angebote zum Mitmachen. Die hohe Besucherzahl der Veranstaltung zeigte, dass man mit diesen Themen einen Nerv getroffen hatte. Auch unsere Schülerinnen und Schüler waren sehr begeistert. Nachdem sie sich die Stempel an den einzelnen Stationen erarbeitet hatten, konnten Sie einen kleinen Preis in Form einer Tasche in Emfpang nehmen.

    Im Anschluss hat die komplette Klasse an einem Workshop zur Programmierung des Mikrocontroller Calliope teilgenommen. Hier konnten die Kinder zunächst ein elektronisches Namensschild programmieren. Beim Drücken einer Taste auf dem Calliope wurde der eigene Name auf dem Display angezeigt. Später galt es, eine Alarmanlage für den Calliope zu entwickeln, so dass er vor unerlaubtem Wegtragen geschützt wurde. Die Aufgaben gingen den Kindern gut von der Hand - sicherlich auch, da sie im im Rahmen eines Modellversuches stattfindenden Informatikunterrichts bereits mit den Geräten einige Male gearbeitet haben.

    IMG_20190705_105708_Large.jpg

    In ganz anderer Weise waren die Schüler Konrad Stolte, Raphael Felten und Noah Ban aus dem Informatik-Leistungskurs Q1 bei Herrn van den Boom aktiv. Sie präsentierten an einem eigenen Stand des Marktplatzes für die vielen Besucherinnen und Bessucher den von Noah Ban im Rahmen seiner Facharbeit programmierten Staubaugerroboter, der menschliche Beine detektieren und ihnen folgen kann. An ihrem Stand versammelten sich viele Schülerinnen und Schüler, die den Roboter einmal ausprobieren wollten. Für seine Facharbeit ist Noah übrigens mit einem Preis der Dr.-Hans-Riegel-Stiftung ausgezeichnet worden.

    IMG_20190705_100555_Large.jpg  IMG_20190705_100701_Large.jpg

    Insgesamt hat den Schülerinnen und Schülern der Tag sehr gut gefallen und sie konnten weitere Einblicke in die Welt der Informatik erhalten. Vielen Dank an die Deutsche Telekom und ihre Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, die uns dieses Angebot ermöglicht haben!

    Dr. Thomas Bell und Nils van den Boom

     

    (Fotos: Nils van den Boom)

  • 20190322_143418.jpgWie kann Moneypenny den Lageplan von Fort Knox durch Goldfingers Boten an Bond schicken, ohne dass Goldfinger ihn bekommt? Kann es Q gelingen, Bond eine "Geheimsprache" beizubringen, während Dr. No zuhört, und ihm dann das Geheimversteck der CIA mitzuteilen, ohne das Dr. No es erfährt?

    Diese und weitere Fragen galt es im Rahmen einer Exkursion der EF-Informatikkurse zum b-it (Bonn-Aachen International Center for Information Technology) von den insgesamt 33 Schülerinnen und Schülern zu klären. Nach dem Umzug im letzten Jahr und nun in unmittelbarer Nähe des EMAs gelegen, bot das neue Gebäude des b-it den möglichen Raum und die Ausstattung für eine umfassende Einführung in die Geheimnisse der Kryptographie. Dabei erläuterte Herr Dr. Felix Boes, tatkräftig unterstützt durch viele studentische Helferinnen und Helfer, zunächst die historische Entwicklung der Verschlüsselungstechnik. Angefangen von einfachen monoalphabetischen Verfahren (z.B. Ceasar-Verschlüsselung), über Verfahren des letzten Jahrhunderts, wie sie beispielsweise in der während des zweiten Weltkriegs verwendeten Enigma-Schlüsselmaschine eingesetzt und schließlich mithilfe der Turing-Maschine geknackt wurden, führte die Einführung bis hin zu modernen symmetrischen (Advanced Encryption Standard - AES) und asymmetrischen Verschlüsselungsverfahren (RSA, nach den Erfindern Rivest, Shamir & Adleman). Dabei wurde allen auch die Allgegenwärtigkeit von Verschlüsselungstechnik im Zahlungsverkehr, beim Einkauf im Internet, bei Handy-Telefonaten, Pay-TV etc. bewusst.

    Schließlich galt es für die Schülerinnen und Schüler nun jedoch selbsttätig herauszufinden, wie James Bond "das Geheimnis Ihrer Majestät" bewahren kann. Dabei konnten sie ihre neuen Kenntnisse selbst am Computer umsetzen und ausprobieren, untereinander geheime Botschaften austauschen, ohne dass Dritte den Inhalte herausbekommen konnten und sich so ein umfassendes Bild der Funktionsweise einer modernen RSA-Verschlüsselung machen.

    Im Abschlussvortrag konnten die Zuhörer dem Dozenten der Uni Bonn live mitverfolgen, wie einfach das Abfangen einer E-Mail oder das Knacken von Passwörtern sein kann, wenn nicht die notwendige Verschlüsselung angewandt wird bzw. ausreichend sichere Passwörter verwendet werden. Diese unter dem Titel „Live-Hacking“ stehende Vorführung machte allen Beteiligten nochmals eindrucksvoll bewusst wie wichtig Verschlüsselungstechnik in der digitalen Welt heute ist. Somit war die Schülerkrypto auch 2019 wieder eine gelungene Abwechslung zum Schulalltag, die nach Möglichkeit auch im nächsten Jahr für die EF-Kurse wieder auf dem Programm stehen soll.

    (Dr. Thomas Bell)

    Sky20191.jpg

    Foto: b-it (Gruppenfoto)

  • Bwinf1819Das Ernst-Moritz-Arndt-Gymnasium Bonn wurde im Februar als erfolgreichstes Gymnasium in Nordrhein-Westfalen erneut mit dem Schulpreis des Bundeswettbewerbs Informatik (BWINF - http://www.bwinf.de) in Gold ausgezeichnet und darf sich nun für ein weiteres Jahr „BWINF-Schule“ nennen und sich mit dem entsprechenden Logo in Gold schmücken. Mit deutschlandweit nur 17 weiteren Schulen erfüllt das EMA das Kriterium, dass mind. 10 Schülerinnen und Schüler am Bundeswettbewerb teilnehmen, darunter mindestens zwei Mädchen. Tatsächlich nahmen an unserer Schule sogar 33 Schülerinnen und Schüler teil.

    Sechs Schülerinnen und Schüler des EMA lösten die Aufgaben sogar so gut, dass sie in die zweite Runde des Wettbewerbs gekommen sind. Dort erwarten sie nun weitaus komplexere Fragestellungen – als Preise winken Stipendien der Studienstiftung des deutschen Volkes.

     

    Für die Fachschaft Informatik

    B. Reichelt und N. van den Boom

  • wo logoLiebe Schülerinnen und Schüler,

    die WetterOnline GmbH bietet exklusiv für Schülerinnen und Schüler des EMA und des Sibi Königswinter ab Februar 2019 eine regelmäßige IT-AG (2 mal im Monat) in ihren Räumlichkeiten in der Karl-Legien-Straße 194a in 53117 Bonn an. Folgendes wird geboten:

    • Entdecke die praktische Seite der Informatik
    • Umsetzung der schulischen Kenntnisse in die Praxis
    • Perspektiven in einem modernen Unternehmen aufzeigen
    • Neuste Hardware wird gestellt
    • Jeden 2. Donnerstag von 15 bis 18 Uhr
    • Schulung durch erfahrene Software-Entwickler
    • Spannende und abwechslungsreiche Projekte/ Aufgaben

    Voraussetzung ist Vorwissen im Bereich der Programmierung wie man es im Informatikunterricht in der Schule erwerben kann.

    Schülerinnen und Schüler aus der EF bis Q2, die daran Interesse haben, sind herzlich zur

    Vorbesprechung am Mittwoch, dem 23.01.2019, um 16:45 Uhr bei WetterOnline

    eingeladen. Falls ihr an der Vorbesprechung teilnehmen wollt, meldet euch unbedingt vorher bei Herrn van den Boom per Mail (Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!).

     

    Für die Fachgruppe Informatik am EMA

    Nils van den Boom

  • IMG-20181114-WA0004.jpgDie schöne neue Welt der digitalen Medien bietet nahezu unbegrenzte Möglichkeiten. Doch der richtige Umgang mit ihnen will gelernt sein, denn auch hier lauern versteckte Gefahren. Nicht alles was im Internet steht, stimmt auch und auch der Umfang der Mediennutzung kann den eigenen Alltag stark beeinflussen. Genau auf solche Gefahren will Teachtoday, eine Initiative der deutschen Telekom, hinweisen.

    In diesem Jahr konnten sich auch die Klassen 5c und 6c auf der 5. „Summit for Kids“ zu Möglichkeiten und Gefahren von Internet und Co. informieren. Am Vormittag standen unterschiedliche Workshops zur Wahl. Dabei wurden die Schülerinnen und Schüler zu Reportern und reflektierten im Gespräch mit Mitschülern und Passanten die eigene Mediennutzung im Rahmen einer Umfrage zum Thema „Kommunikation mit dem Handy“ und berichteten in Text-, Foto- und Videobeiträgen live über das Geschehen auf dem Summit. Gleichzeitig konnten weitere Gruppen beim Bau einer eigenen VR-Brille bzw. bei der Aufnahme von Stop-Motion-Videos die umfangreichen Möglichkeiten digitaler Medien weiter ausloten.

    Nach einem gemeinsamen Mittagessen galt es am Nachmittag das Siegerteam des vorangegangenen Wettbewerbs zum Thema Cybersicherheit zu bestimmen, der in diesem Jahr unter dem Motto "Digital voll dabei?“ stand. Dazu präsentierten die sechs Finalistenteams, die aus ganz Deutschland nach Bonn angereist waren, ihre Wettbewerbsbeiträge. Filme, Ideen für Apps, eigene Lieder oder Flyer – die Bandbreite der Einsendungen war groß. Schließlich konnte anhand der Jury-Bewertungen und nicht zuletzt mithilfe des Publikums eine Schülergruppe aus Berlin zum Sieger gekürt werden. Aus Bonn war in diesem Jahr leider keine Finalistengruppe im Rennen.  

    Nachdem alle zum Abschluss noch Autogramme von KIKA-Moderator Tim Schreder, der durch die Veranstaltung führte, der YouTuberin KleinaberHannah und den Beatboxern von den Razzzones ergattern konnten, ging ein spannender und lehrreicher Tag auf dem „Summit for Kids“ zu Ende. Die gebotenen Denkanstöße zur eigenen Mediennutzung sowie deren Chancen und Risiken bleiben allen aber sicher auch noch über die Veranstaltung hinaus im Gedächtnis.

    (Text: Dr. T. Bell)

    IMG-20181114-WA0029.jpgIMG-20181114-WA0040.jpgIMG-20181114-WA0038.jpgIMG-20181114-WA0031.jpg
    (Fotos: D. Düßdorf)

  • Wie können Zimmer auf einer Klassenfahrt fair eingeteilt werden, an welcher U-Bahn-Station können sich drei Freunde am schnellsten treffen, und wie muss ein Eis bestellt werden, damit die Kugeln wie gewünscht gestapelt sind? Mit diesen und ähnlichen Aufgaben befassten sich im Rahmen des Wettbewerbs Informatik-Biberauch viele EMA-Schülerinnen und Schüler. Der Informatik-Biber verfolgt das Ziel, den Teilnehmern die Faszination informatischen Denkens zu vermitteln. So standen auch bei der achten Auflage des Motivationswettbewerbs statt komplexer Problemstellungen unterhaltsame Aufgaben mit Alltagsbezug im Vordergrund. 15 dieser Aufgaben mussten die Schülerinnen und Schüler im Rahmen des Onlinewettbewerbs innerhalb von 35 bis 40 Minuten lösen.

    Hier zwei Beispielaufgaben aus dem Wettbewerb:

     

    Beispiel1

     

    Beispiel 2


    Am EMA nahmen in diesem Jahr mehr als 317 Schülerinnen und Schüler teil. Die folgenden Schülerinnen und Schüler haben einen hervorragenden 1. Preis erzielt:

    gewinner.png

    Weitere 28 Schülerinnen und Schüler erhielten einen 2. Preis, 156 einen 3. Rang und 76 eine Anerkennung.
    Wir gratulieren allen Preisträgern! Die Urkunden werden in den nächsten Wochen verteilt.

    celina2

    Celina aus der Klasse 5c berichtet Herrn Reichelt über den Informatik-Biber 2018.

    Herr Reichelt: „Hallo Celina, hast du nun am EMA zum ersten Mal das Fach Informatik in der Schule?“
    Celina: „Ja, in der Grundschule hatten wir leider keinen Informatikunterricht.“
    Herr Reichelt: „Dann hast du vermutlich auch zum ersten Mal am Informatik-Biber teilgenommen? Was hat dir an diesem Wettbewerb besonders gut gefallen?
    Celina: „Ja, das war meine erste Biberteilnahme. Besonders gut haben mir die Aufgaben gefallen. Bei einer Aufgabe musste man einen Weg planen, wie der Biber einen See von Insel zu Insel überqueren sollte. Das hat Spaß gemacht!“
    Herr Reichelt: „Und was hat dir nicht so gut gefallen?“
    Celina: „Leider hat die Durchführung am Computer nicht gut funktioniert. Bei einigen Aufgaben wurden die Bilder nicht angezeigt und ein paar Ergebnisse wurden nicht abgespeichert. Allerdings hat mir Annika ein fehlendes Bild auf ihrem Computer gezeigt, so dass ich die zugehörige Aufgabe doch noch lösen konnte.“
    Herr Reichelt: „Toll, wenn ihr euch gegenseitig helft. Teamwork ist gerade auch in der Informatik sehr wichtig. Was gefällt dir denn am Informatikunterricht besonders gut?“
    Celina: „Wir verschlüsseln gerade Nachrichten; das gefällt mir sehr gut. Aber eigentlich gefallen mir alle Aufgaben aus dem Informatikunterricht bei Herrn van den Boom gut.“
    Herr Reichelt: „Es dauert ja noch ein bisschen bei dir, aber kannst du dir vorstellen später auch einen Beruf mit Informatikbezug zu wählen?“
    Celina: „Ja, ich möchte auf jeden Fall etwas im MINT-Bereich machen. Vielleicht etwas mit Informatik und Biologie. Meine Eltern und ich haben sich bewusst für das EMA entschieden, weil dort viel im MINT-Bereich angeboten wird.“
    Herr Reichelt: „Möchtest du im nächsten Jahr wieder am Informatik-Biber teilnehmen?“
    Celina: „Ja, auf jeden Fall. Ich freue mich schon darauf. Hoffentlich kann ich dann alle Aufgaben ohne technische Probleme bearbeiten.“

    i.A. der Fachschaft Informatik

    Benjamin Reichelt

     

    biber

     

     

  • Plakat_CodeWeek.jpgAm 12. Oktober, dem letzten Schultag vor den Ferien, fand am EMA ein Projekttag im Rahmen der EU Codeweek (https://codeweek.eu/) zur Programmierung eines 3D-Spiel in Unity (https://unity3d.com) statt. 15 Schülerinnen und Schüler der Stufen 8 bis Q1 entwickelten angeleitet durch den Schülervater Falk Kühnel ein dreidimensionales Jump-and-Run-Spiel. Bei Süßigkeiten, Getränken und Brötchen begannen die Teilnehmer damit Objekte wie Würfel oder Kugeln in der dreidimensionalen Welt zu platzieren und mithilfe einer beweglichen Kamera anzuzeigen. Anschließend wurde die Steuerung einiger Objekte über die Tastatur realisiert. Erweitert wurde dies durch die Umsetzung physikalischer Zusammenhänge, so dass die Figuren springen konnten.

    Die Teilnehmer, die in Zweierteam arbeiteten, und über sehr unterschiedliche Programmiererfahrung verfügten, halfen sich gegenseitig die Aufgaben zu erfüllen und entstehende Probleme zu lösen. Durch den Workshop konnten die Schülerinnen und Schüler selbst erfahren, was es bedeutet eine Software von Grund auf zu entwickeln, welche Schwierigkeiten dabei auftreten können und wie zufriedenstellend es sein kann, wenn der eigene Code am Ende auch erfolgreich in Form eines lauffähigen Programms zum Leben erweckt werden kann.

    Vielen Dank an Herrn Kühnel für die professionelle Durchführung des Workshops. Die Schülerinnen und Schüler haben den Tag sehr genossen und viele sind motiviert, auch zu Hause an ihren Projekten weiterzuarbeiten. Zum Glück stehen die Ferien an, so dass dafür viel Zeit sein wird.

    Wir bedanken uns auch beim Haus des Stiftens gGmbH (https://www.meet-and-code.org/de/de/) für die Förderung des Projektes.

    B. Reichelt und N. van den Boom

     

    IMG_1849.JPG

    IMG_1862.JPG

    IMG_1853.JPGIMG_1867.JPG

    (Fotos: B. Reichelt)

  • unity

    Was? Einstieg in die Programmierung mit Unity 3D und der Programmiersprache C# zur Spieleentwicklung in 2D und 3D
    Wann? 12. Oktober 2018 von 9 bis ca. 15 Uhr
    Wo? Computerraum B110
    Wer? Schülerinnen und Schüler der Stufen 9, EF und Q1 (begrenzte Plätze)
    Wie? Anmeldung bis zum 21.09.18 erforderlich unter https://unity.ema-bonn.de

     

    Foto: http://www.racoons.at/wp-content/uploads/2014/02/we-want-you.jpg

  • Am 27. Juni 2018 waren wir mit dem Informatik-LK der Q1 von Herrn Reichelt im Schülerlabor Informatik der RWTH Aachen. Dort haben wir das Modul „Wie kommt das Bild auf den Bildschirm? - Einstieg in die Computergrafik“absolviert. Wie der Name schon sagt, haben wir uns ein wenig mit Computergrafik beschäftigt.

    Wir starteten mit einem kurzen Fragebogen zu unseren Erwartungen, Vorkenntnissen, etc. Dann wurden unsere Kenntnisse zu Vektoren aufgefrischt und vertieft. Außerdem lernten wir die Grundlagen zum Rechnen mit Matrizen, da diese essentiell für unser Vorhaben gebraucht wurden. Anschließend erhielten wir das erste Arbeitsblatt. Wir hatten Koordinaten gegeben und sollten diese auf einem Steckbrett abstecken, wodurch Formen entstanden. Nun sollten wir die Kanten der Formen, in diesem Fall Dreiecke, verdoppeln. Das Resultat zeigte, dass sich auch die Koordinatenwerte verdoppelten. Aufbauend darauf mussten wir eine Matrix berechnen, die multipliziert mit den Ortsvektoren der Punkte die neuen ergibt, die Länge also verzweifacht. Um dies nachzuvollziehen, ist ein wenig Grundwissen über die Matrizen-Multiplikation von Nöten: Ein zweidimensionaler Vektor ist eine 2x1 Matrix, also eine Matrix mit zwei Zeilen und einer Spalte. Ein dreidimensionaler demnach eine 3x1. Nun multipliziert man Matrix und Vektor, indem man die erste Zeile des Vektors mit dem ersten Eintrag, der ersten Zeile der Matrix multipliziert. Jetzt wiederholt man dies auch mit der zweiten Zeile und dem zweiten Eintrag, usw. Das Ganze wiederholt man dann mit der nächsten Zeile. Zum Beispiel kann man mit dieser Rechnung die Länge von jedem zweidimensionalem Vektor verdoppeln, wenn man ihn mit einer 2x2 Matrix mit Zweien auf der Diagonalen multipliziert.  

    Nachdem wir mit dem Arbeitsblatt fertig waren, haben wir eine kleine Führung durch die Informatikinstitute erhalten. Doch bei einem Einblick in das Institut blieb es nicht. Wir durften uns nicht nur Labore, sowie die Arbeitsplätze der Mitarbeiter anschauen, sondern auch Experimente, die dort entwickelt und durchgeführt werden. So gab es zum Beispiel ein Orchester, bei dem man die Möglichkeit hatte den Dirigenten zu spielen. Dies erforderte, wie zu erwarten, einen Dirigentenstab. Dieser wurde von einer Kamera erfasst, wodurch das Programm erkennen konnte, wie schnell man den Stab schwang. Je nachdem spielte dann das (digitale!) Orchester langsamer oder schneller. Machte man zu viel Blödsinn, so beschwerten sich die Musiker irgendwann auch. Als nächstes schauten wir uns eine Weste an, welche den Alltag eines Blinden erleichtern sollte. Diese funktionierte so, dass eine Tiefenkamera die Umgebung dessen erfasste. Um den ein oder anderen aufzuklären, handelt es sich bei einem solchen Prachtstück um eine Kamera, die dreidimensional aufnimmt. Sie war mit einer Weste voller Vibrationsmotoren verbunden. Kommt der Westenträger nun irgendeinem Hindernis zu nahe, so vibriert die Weste an der Stelle, an welcher das Hindernis auftaucht. Das ist natürlich eine große Hilfe, auch wenn der ganze Prozess noch Schwachstellen aufweist .Sollte das Hindernis nicht im Wege stehen, sondern zum Beispiel durch ein Loch im Boden verkörpert sein, so kann es auch nicht erfasst werden.

    Nach diesem kleinen Rundgang haben wir wieder zurück an unseren Arbeitsplatz begeben. Dort ging es dann das erste Mal an die PCs. Unsere Aufgabe bestand darin, die graphische Anordnung von Körpern zu verändern. Dazu hatte man eine Matrix gegeben, welche sich auf den drei dimensionalen Raum bezog. Durch Veränderungen ihrer Werte war es möglich das Objekt zu strecken, zu verschieben oder sogar zu drehen. Ein Beispiel war das Haus des Nickolaus. Der allseits bekannte Süßigkeiten-Lieferant hatte, womöglich im Glühweinrausch, seine Haustür auf die falsche Seite des Heimes gebaut. Nun sollten wir ihm helfen dieses Problem zu lösen. Eine von vielen reizvollen Aufgaben, welche in ihren Inhalten zwar noch nicht sehr anspruchsvoll waren, jedoch ein perfektes Grundgerüst für die nun folgende Arbeit boten. Diese wurde mittels der Programmier-Oberfläche Java ausgeübt. In einer gegebenen GUI existierten verschiedene Körper. Einer stellte einen Schneemann, ein anderer einen Hasen dar. Warum die Matrix nun gebraucht wurde, war relativ schnell erkennbar. Als erstes sollten wir die Farbe des Schneemanns verändern, was schnell durch einen Befehl erledigt war. Die nächste Aufgabe stellte einen nun jedoch vor die Aufgabe den Schneemann durch den Raum fliegen zu lassen: In anderen Worten ihn durch einen Timer zu verschieben. Dieser wurde importiert und so in die Matrix eingebaut, so dass sich die Position des Körpers jede Millisekunde veränderte. Während der ganzen Zeit war es uns möglich Hilfe und Tipps von Merkblättern oder den leitenden Hiwis einzuholen. Diese verhielten sich sehr verständnisvoll und hilfsbereit, legten jedoch Wert auf das alleinige Probieren der Schüler.

    Abschließend kann man sagen, dass die Exkursion sehr schön war und uns Schüler mit einem interessanten Grundstein für die graphische Programmierung ausgestattet hat. Wir waren alle sehr zufrieden, wären nur gerne zum Anpfiff des Gruppenspiels der DFB Elf wieder zu Hause gewesen. Aber das war nach der miserablen Leistung dann auch egal.

    (J. Mörchen und W. Buhl)

    AC1.jpg

    AC2.jpg

    AC3.jpg

    (Fotos: B. Reichelt)

  • MINT400 Impressionen Bildungsmarkt 2Vom 22. - 24. Februar 2018 besuchten wir, zwei Schüler des Informatik-LKs (Stufe Q1), die MINT400 in Berlin, ein Treffen aller MINT-Schulen, das es ermöglichen soll, Einblicke in die verschiedenen Wissenschaftsbereiche zu erlangen. Dies wird u.a. durch einen Bildungsmarkt ermöglicht, auf dem verschiedene Aussteller aus Wirtschaft und Wissenschaft Studien- und Berufsperspektiven vorstellen, sowie Impulse für die Unterrichtsgestaltung aufzeigen. Zusätzlich wählen die teilnehmenden Schülerinnen und Schüler und Lehrerinnen und Lehrer einen Fachvortrag und einen Workshop aus den verschiedensten Bereichen, wie zum Beispiel Neurobiologie oder Mikrocontrollerprogrammierung.

    So hörten wir einen spannenden Vortrag über ein Projekt, in dem mehr Menschen das Programmieren auf intuitiver Ebene nähergebracht werden soll. Dazu wurde eine erweiterte Version von „Scratch“, das ja auch am EMA für den Einstieg in die Informatik verwendet wird, entwickelt. Diese Programmiersprache basiert ausschließlich auf Blöcken, die nach einem sehr logischen System zu ganzen Programmen zusammengesetzt werden und damit die von außen schwer verständlichen Textbefehle gängiger Programmiersprachen ersetzen. Der Vortrag beschäftigte sich auch umfassend mit der Frage, wie man das Programmieren Kindern beibringen kann, ohne von den komplexen, aufwändigen Textbefehlen Gebrauch zu machen.

    Die Workshops sollen den Teilnehmern verschiedene Themen näherbringen. So gibt es im Workshop zum Thema Big Data eine Rallye, die eben dieses Thema behandelt. Big Data beschreibt eine Menge an Daten, die zu groß ist, um sie mit herkömmlichen Mitteln auszuwerten. In unserer Zeit werden immer mehr Daten über uns gesammelt, wovon wir immer weniger mitbekommen. Sei es durch soziale Netzwerke, Kameras oder Einkäufe. Das Ziel der Firmen ist es natürlich, aus diesen Daten den größtmöglichen Profit zu ziehen. So gibt es bereits Supermärkte, die ihren Kunden – ohne deren Wissen – personalisierte Angebote für ihre Produkte machen. Durch all die Daten, die wir hinterlassen, kann mittlerweile die Schwangerschaft einer Frau schon in einem recht frühen Stadium anhand ihrer entsprechenden Internetsuchen und Einkäufe festgestellt werden, ohne sie auch nur einmal gesehen zu haben. Dadurch werden Daten ein wertvolles Gut, dass sich Facebook & Co. teuer bezahlen lassen. Gleichzeitig gibt es den Konzernen aber immer mehr Kontrolle über die Menschen, ohne dass diese zustimmen müssen. Diese Umstände werden aktuell immer relevanter und ein bewusster Umgang mit ihnen wichtiger.

    Zudem gab es auch Workshops, die verschiedene Berufsperspektiven anregen sollten. Unter anderem der Workshop I2GEO sollte die nicht sehr bekannten Berufe der Geodäsie und des Markscheidewesens speziell im Bergbau präsentieren. Dort durften die Schülerinnen und Schüler anschaulich mit einem Laserscanner die Umgebung vermessen und sie digital modellieren und minimale Veränderungen der Umgebung entdecken, was zum Beispiel im Bergbau Leben rettet. Das Ziel war es, Nachwuchs in weniger populären Branchen der Wissenschaft und Wirtschaft zu fördern.
    Für Schülerinnen und Schüler ist es interessant, um entweder einen Weg für die Zukunft zu finden, oder, sollte dieser schon gewählt sein, sich in diesem zu bestätigen oder ihn zu korrigieren. Lehrerinnen und Lehrern wird dagegen eine Weiterbildung und eine Weiterentwicklung der Unterrichtsgestaltung geboten, um die MINT-Fächer in Schulen zu fördern.

    Neben diesen fachlichen Aspekten steht aber auch der Austausch aller Beteiligten im Mittelpunkt. Zwischen den einzelnen Veranstaltungspunkten gibt es bewusst größere Zeiträume, die genau zu diesem Zweck genutzt werden sollen und auch werden. So kamen auch wir schnell in Kontakt mit anderen Schülerinnen und Schülern. Schon bald wurden Telefonnummern ausgetauscht und ein kleines Netzwerk an wissenschaftlich interessierten Schülerinnen und Schülern entstand. Die spannenden Gespräche untereinander rundeten die ohnehin sehr kurzweiligen und informativen Workshops und Vorträge ab. Die Teilnahme an der MINT400 sei jedem Interessierten, der einmal die Möglichkeit bekommen sollte, dort teilzunehmen, sehr empfohlen, um seinen Horizont wissenschaftlich zu erweitern, die Möglichkeiten seines beruflichen Werdeganges zu erkennen oder um einfach neue Freunde aus ganz Deutschland und darüber hinaus zu finden.

     

    Justus Mairböck und Benedikt Ermert

    (Informatik Leistungskurs in der Q1 bei Herrn Reichelt)

     

     

    MINT400 2018 Gollub Vorstandsvorsitzender MINT EC

     

    Wolfgang Gollub, Vorstandsvorsitzender von MINT-EC, bei seiner Eröffnungsrede

     

    MINT400 Impressionen Bildungsmarkt Glaesernes Labor

     

    Impressionen vom Bildungsmarkt der MINT400, hier im Gläsernen Labor

     

    MINT400 2018 Impressionen Bildungsmarkt TU Bergakademie Freiberg2

     

    Impressionen vom Bildungsmarkt der MINT400, hier vom Workshop I2GEO der TU Bergakademie Freiberg

     

    (Fotos: MINT-EC)

  • Wie kann Moneypenny den Lageplan von Fort Knox durch Goldfingers Boten an Bond schicken, ohne dass Goldfinger ihn bekommt? Kann es Q gelingen, Bond eine "Geheimsprache" beizubringen, während Dr. No zuhört, und ihm dann das Geheimversteck der CIA mitzuteilen, ohne das Dr. No es erfährt?

    Diese und weitere Fragen galt es im Rahmen einer Exkursion der EF-Informatikkurse zum b-it (Bonn-Aachen International Center for Information Technology) von den insgesamt 59 Schülerinnen und Schülern sowie ihren Fachlehrern Thomas Bell, Josef Dahmen und Knut Leiß zu klären. Nach dem Umzug nun in unmittelbarer Nähe des EMAs gelegen, bot das neue Gebäude des b-it den möglichen Raum und die Ausstattung für eine umfassende Einführung in die Geheimnisse der Kryptographie. Dabei erläuterte Herr Dr. Michael Nüsken, tatkräftig unterstützt durch viele studentische Helferinnen und Helfer, zunächst die historische Entwicklung der Verschlüsselungstechnik. Angefangen von einfachen monoalphabetischen Verfahren (z.B. Ceasar-Verschlüsselung), über Verfahren des letzten Jahrhunderts, wie sie beispielsweise in der während des zweiten Weltkriegs verwendeten Enigma-Schlüsselmaschine eingesetzt und schließlich mithilfe der Turing-Maschine geknackt wurden, führte die Einführung bis hin zu modernen symmetrischen (Advanced Encryption Standard - AES) und asymmetrischen Verschlüsselungsverfahren (RSA, nach den Erfindern Rivest, Shamir & Adleman). Dabei wurde allen auch die Allgegenwärtigkeit von Verschlüsselungstechnik im Zahlungsverkehr, beim Einkauf im Internet, bei Handy-Telefonaten, Pay-TV etc. bewusst.

    Schließlich galt es für die Schülerinnen und Schüler nun jedoch selbsttätig herauszufinden, wie James Bond "das Geheimnis Ihrer Majestät" bewahren kann. Dabei konnten sie ihre neuen Kenntnisse selbst am Computer umsetzen und ausprobieren, untereinander geheime Botschaften austauschen, ohne dass Dritte den Inhalt herausbekommen konnten und sich so ein umfassendes Bild der Funktionsweise einer modernen RSA-Verschlüsselung machen.

    Im Abschlussvortrag zu aktuellen Aspekten der Kryptographie im Rahmen der digitalen Datenverarbeitung eines Mitarbeiters des BSI (Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik) konnten schließlich alle nochmal einen Einblick in heutige Probleme und Anwendungen der Kryptographie gewinnen. Auch anhand der zahlreichen Fragen an die Dozenten, ließen sich die Relevanz und das Interesse an der Thematik erkennen. Somit war die Schülerkrypto auch 2018 wieder eine gelungene Abwechslung zum Schulalltag, die nach Möglichkeit auch im nächsten Jahr für die EF-Kurse wieder auf dem Programm stehen soll.

    (Dr. Thomas Bell)SKyGruppe

    Foto: b-it

    P1070696

    Foto: T. Bell

  • 2018 L JUFO M 05Jakob Endler und Felix Thiele (IF Q2 VDB) haben am 21.03.18 im NRW-Landeswettbewerb von "Jugend forscht" bei der Bayer AG Leverkusen in der Kategorie Mathematik/Informatik mit Ihrer Informatik-Arbeit mit dem Thema "Konzeptualisierung und Entwicklung einer Künstlichen Intelligenz am Beispiel vom digitalen Kartenspiel Hearthstone" einen hervorragenden

    2. Platz

    und ein Preisgeld von 200 € erreicht.

    Ziel Ihrer Arbeit war es, eine Künstliche Intelligenz zu entwickeln, welche das digitale Sammelkartenspiel Hearthstone spielen und bedienen kann. Dies wurde mithilfe verschiedener Machine-Learning-Techniken erreicht - unter anderem wird ein Verfahren namens "Monte-Carlo-Tree-Search" benutzt. Das ganze Projekt wurde in der Programmiersprache Python realisiert.

    Eine Übersicht über alle Preisträger der Landesrunde gibt es unter www.presse.bayer.de/baynews/baynews.nsf/id/Preistraeger-des-NRW-Landeswettbewerbs-2018-nach-Kategorien

    (Nils van den Boom)

    Foto: Bayer AG

     

  • image largeJakob Endler und Felix Thiele (Q2) haben am Freitag, dem 16.02.2018, beim Regionalwettbewerb Köln/Bonn von "Jugend forscht" an der Uni Bonn einen hervorragenden

    1. Preis

    im Bereich "Mathematik/Informatik" erreicht. In Ihrer Arbeit "Konzeptualisierung und Entwicklung einer KI am Beispiel von Hearthstone" entwickelten Sie einen intelligenten Agenten, der das digitale Sammelkartenspiel Hearthstone spielen und bedienen kann. Dabei bedienten Sie sich verschiedener Machine-Learning-Techniken.

    Sie sind nun für die Landesrunde qualifiziert, welche im März in Leverkusen stattfindet.

    Wir gratulieren herzlich zu diesem tollen Erfolg und Drücken die Daumen für den Landeswettbewerb!

    Bericht des General-Anzeigers

    Bericht der Universität Bonn

     

    N. van den Boom

    Foto rechts: Volker Lannert/Uni Bonn

    endthiel

  • „Welche Anzeigen einer 7-Segmentanzeige müssen immer leuchten?“, „Welche Teile eines Pumpsystems müssen kontrolliert werden, um einen Fehler zu finden?“, „Wie steuere ich einen Spielroboter?“, „Wie sammle ich die meisten Punkte in einem Spiel?“ und „Wie kann der Zahlencode entschlüsselt werden?“. Mit diesen und ähnlichen Aufgaben befassten sich im Rahmen des Wettbewerbs Informatik-Biber 2017 auch viele EMA-Schülerinnen und Schüler. Der Informatik-Biber verfolgt das Ziel, den Teilnehmern die Faszination informatischen Denkens zu vermitteln. So standen auch bei der neunten Auflage des Motivationswettbewerbs statt komplexer Problemstellungen unterhaltsame Aufgaben mit Alltagsbezug im Vordergrund. Etwa 15 dieser Aufgaben mussten die Schülerinnen und Schüler im Rahmen des Onlinewettbewerbs innerhalb von 45 Minuten lösen.
    Können Sie die folgende Aufgabe lösen?

    biber1
    Am EMA nahmen in diesem Jahr 493 Schülerinnen und Schüler teil. Die folgenden Schülerinnen und Schüler haben einen hervorragenden 1. Preis erzielt:

    Preise2

    Insgesamt erhielten 48 Schülerinnen und Schüler einen ersten, 37 einen zweiten und 158 einen dritten Preis.

     biber32
    Teilnehmer aus dem Informatikkurs von Herrn Reichelt: Lisa, Alice, Emma, Moritz, Aaron, Justin, Sebastian und Philip (v.l.n.r.)

    Wir gratulieren allen Preisträgern!
    i.A. der Fachschaft Informatik
    Herr van den Boom und Herr Reichelt

  • photoBWDas Team des Bundeswettbewerb Informatik hat verschiedene Schülerinnen und Schüler und Lehrer am EMA zu ihren Teilnahmen am Bundeswettbewerb Informatik interviewt. Die Videos kann man sich hier ansehen:

  • BWINF1718Das Ernst-Moritz-Arndt-Gymnasium Bonn wurde im Januar als erfolgreichstes Gymnasium in Nordrhein-Westfalen erneut mit dem Schulpreis des Bundeswettbewerbs Informatik (BWINF - http://www.bwinf.de) in Gold ausgezeichnet und darf sich nun für ein weiteres Jahr „BWINF-Schule“ nennen und sich mit dem entsprechenden Logo in Gold schmücken. Mit deutschlandweit nur 18 weiteren Schulen erfüllt das EMA das Kriterium, dass mind. 10 Schülerinnen und Schüler am Bundeswettbewerb teilnehmen, darunter mindestens zwei Mädchen. Tatsächlich nahmen an unserer Schule sogar 22 Schülerinnen und Schüler teil.

    Achtzehn Schülerinnen und Schüler des EMA lösten die Aufgaben sogar so gut, dass sie in die zweite Runde des Wettbewerbs gekommen sind. Dort erwarten sie nun weitaus komplexere Fragestellungen – als Preise winken Stipendien der Studienstiftung des deutschen Volkes.

     

    Für die Fachschaft Informatik

    B. Reichelt und N. van den Boom

  • InfoLKWetterAm Freitag den 12. Januar hat der Informatik-Leistungskurs der Stufe Q2 bei Herrn van den Boom im Zuge einer Exkursion das Unternehmen Wetter Online besucht. Einige ehemalige Schüler eines früheren Informatik Leistungskurses unserer Schule haben uns dann dort durch den Tag geleitet. Sie hatten ebenfalls wie wir eine Exkursion zu Wetter Online mit ihrem Leistungskurs gemacht und sich anschließend für ein duales Studium beworben.

    Nach einer kurzen Einführung haben sie von ihren Erfahrungen mit den Vor- und Nachteilen des dualen Studiums erzählt. Dabei wurde deutlich, dass sie uns sehr gute Ratschläge für unsere spätere Laufbahn geben wollten - sie waren ja ebenfalls einst in unseren Schuhen.

    Anschließend haben wir versucht, gemeinsam ein Projekt zu implementieren: Eine mobile Wetter-Applikation. Dabei haben wir uns in verschiedene Gruppen aufgeteilt und jede durfte einen wichtigen Teil des gesamten Projekts übernehmen: das Sever-Backend und eine Android App. Auch wenn am Ende nicht alles zu 100% funktionierte war es eine sehr aufschlussreiche Erfahrung arbeitsteilig an einem etwas größeren Projekt zu arbeiten. Man lernte, wie wichtig Kommunikation innerhalb und außerhalb der Arbeitsgruppen ist, da immer klar sein musste wer welchen Teil übernimmt und man sich gemeinsam auf bestimmte Entscheidungen einigen musste. Man merkte wie wichtige gemeinsames Planen und Kommunikation beim Arbeiten an größeren Projekten ist - eine Fähigkeit die wir in unserer Exkursion zu Wetter Online gemeinsam erlernen konnten.

    Die Exkursion hat uns gut gefallen und wir bedanken uns bei den Mitarbeitern von Wetter Online für die tolle Betreuung.

    Informatik-LK Q2 VDB

  • Auch dieses Jahr gab es am 13. und 27. 11.2017 wieder zwei spannende „MINT 4 Kids-“ Nachmittage für interessierte Grundschulkinder am EMA. Insgesamt nahmen 80 Mädchen und Jungen aus der vierten Klasse der umliegenden Grundschulen daran teil. Sie konnten dieses Jahr in jeweils 45 Minuten-Blöcken in den Informatik- und den Physikunterricht „hereinschnuppern“.

    In Informatik konnten sie etwas über das Thema „Morsen“ erfahren.

    Unter der Anleitung von Herrn Dr. Bell und Herrn Saljoki und der Hilfe der Schülerinnen und Schüler aus der MINT-Leistungsgruppe der siebten Klasse programmierten die Viertklässler „Calliope-Mini“ in Morsegeräte um. Beim Calliope-Mini handelt es sich um einen Mikrokontroller, sozusagen einen programmierbaren „Mini-Computer“. Die Betreuung der Kinder durch die „großen“ Schülerinnen und Schüler machte die Veranstaltung sehr reizvoll.

    Die Schülerinnen und Schüler konnten die programmierten Calliope nutzen, um sich mit dem Morsecode vertraut zu machen und sich gegenseitig Nachrichten zu schicken. Zudem empfingen sie eine geheime Nachricht von verschollenen BND-Agenten und bekamen den Auftrag, ihren Aufenthaltsort herauszufinden. Mit Hilfe vorbereiteter Arbeitsblätter konnten die Schülerinnen und Schüler die Programmierung der Calliopes sicher bewältigen.

    In Physik ging es um das Thema „Leiter und Isolatoren“.

    Die Viertklässler hatten die Möglichkeit mit einer kleinen Prüfschaltung selbständig verschiedenste Materialien zu untersuchen. Sie entdeckten, dass Kaugummipapier auf der einen Seite den elektrischen Strom leitet, auf der anderen nicht. Auch Gegenstände aus dem Schulalltag wie Kreide, Radierer und Bleistifte wurden geprüft. Nur die Bleistiftmiene leitet den Strom. Auch Leitungswasser und gesalzenes Wasser wurden getestet. Je mehr Salz im Wasser aufgelöst wurde, desto besser war die Leitfähigkeit.Zum Abschluss untersuchten die Schülerinnen und Schüler, ob auch der menschliche Körper den elektrischen Strom leitet. Und tatsächlich, eine LED leuchtete in einem Stromkreis aus Schülerinnen und Schülern.

    Betreut wurden die Grundschulkinder in der Physik dieses Jahr von den MILeNa-Schülern aus der Q1. Das sind Schülerinnen und Schüler, die sich für den Lehrerberuf im MINT-Bereich interessieren und ein Projekt dazu am EMA in Zusammenarbeit mit der RWTH Aachen und der Universität Bonn durchführen.

    Im nächsten Jahr wird MINT 4 Kids wieder in den Fächer Biologie und Chemie durchgeführt und wir freuen uns schon auf viele interessierte Viertklässler.

    Vera Wethkamp und Nils van den Boom

    MINT 4 Kids Informatik 2

    MINT 4 Kids Informatik 1

    MILeNas als Bereuer bei MINT 4 Kids

    MINT 4 Kids Physik 1

    MINT 4 Kids Physik 2

  • DSC 2249Am Dienstag den 14. November haben wir, der Informatik LK der Q2, mit Herrn van den Boom eine Exkursion zur BWI GmbH in Rheinbach gemacht. Die BWI ist eine Bundesgesellschaft und verwaltet hauptsächlich die nichtmilitärische Informations- und Kommunikationstechnik der Bundeswehr.
    Angekommen bei der BWI wurde uns zunächst deutlich vermittelt, dass wir uns auf militärischem Gelände befinden und daher keine Fotos gemacht werden dürften (da gab es eh nicht so viel zu sehen). Nach der Begrüßung durch einige Mitarbeiter der BWI haben wir in einem Mini-Vortrag einige Informationen über die Aufgaben und Struktur der BWI erhalten.
    Der Workshop bestand aus sich abwechselnden Vortrags- und Arbeitsphasen, wobei wir im Vortrag Hintergrundinformationen und Erklärungen zur Aufgabe bekamen und diese im Praxisteil umsetzten sollten.
    Zunächst sollten wir in Gruppen ein Netzwerk aus zwei Laptops, zwei IP-Telefonen, einem Switch und einem Router aufbauen. Mit den Telefonen sollten wir uns gegenseitig anrufen können. Diese Telefongespräche sollten wir anschließend mitschneiden. Der Fokus lag dabei auf der Programmierung von Routern und Switches und weniger auf dem Zusammenstecken von Kabeln. Uns wurde dafür Hardware von Cisco zur Verfügung gestellt (IP-Telefone, Router, Switches). Die Mitarbeiter der BWI, die uns beim Workshop betreut haben, waren sehr hilfsbereit, freundlich und offen und konnten jede Frage klären.
    In der Mittagspause hatten wir eine große Auswahl an Teilchen und belegten Brötchen, die alle wirklich lecker schmeckten (obwohl teilweise etwas zu viel Butter darauf war). Allein dafür hat sich die Exkursion gelohnt!
    Zum Schluss wurden wir noch über verschiedene Karrieremöglichkeiten bei der BWI informiert. Sowohl Ausbildung als auch Studium oder duales Studium sind über die BWI möglich. Die Exkursion hat mir sehr gut gefallen, da das Programm sehr abwechslungsreich war und vorherige Unterrichtsinhalte über Netzwerkstrukturen aufgegriffen und vertieft wurden. Bietet sich einem die Möglichkeit, an einer Exkursion zur BWI teilzunehmen, würden wir sehr dazu raten, die Chance zu nutzen. Es lohnt sich! (Nicht nur wegen des Essens).

    Bericht: Alexander Ruhrmann, Franziska Schelleis, Q2

    DSC 2257

    DSC 2248

    DSC 2250

    DSC 2251

    DSC 2252

    (Fotos: Jan Pfeil, BWI GmbH)

     

  • slaachenWir haben mit dem gesamten Informatik-LK Q1 bei Herrn van den Boom eine Exkursion zur RWTH Aachen gemacht. Dort haben wir an einem Workshop des InfoSphere zum Thema künstliche Intelligenz teilgenommen. Außerdem wurde uns das Informatik-Studium an der RWTH vorgestellt und wir konnten eine der Abteilungen für Computergrafik besuchen.

    Zu Beginn des Workshops haben wir Assoziationen zum Thema gesammelt. Anschließend erarbeiteten wir uns mit dem zur Verfügung stehenden Material die Funktionsweise von ELIZA, einem Art Chatbot, der von Joseph Weizenbaum im Jahr 1966 entwickelt wurde. Er zählte zu einer der ersten seiner Art. ELIZA arbeitet basierend auf einem Protokoll, anhand dessen sie Benutzereingaben auf Schlüsselwörter und Wortstrukturen untersucht und mit vorgegebenen, teilweise aus dem Kontext generierten Antworten antwortet. Wir haben, aufgeteilt in zwei Gruppen, selber ein Protokoll für ELIZA basierend auf den Themen ‚Gott‘ bzw. ‚Fidget-Spinner‘ entwickelt. Um das Protokoll zu testen haben wir eine Abwandlung des Turing-Tests durchgeführt. Dabei musste die eine Gruppe ELIZA befragen und die andere Gruppe durfte selbst antworten oder ELIZA basierend auf dem Protokoll antworten lassen. Die fragende Gruppe musste entscheiden, wann ELIZA antwortet und wann ein Mensch. Da wir als Menschen mit dem Ziel geantwortet haben, die andere Gruppe zu verwirren, war der Test eigentlich ziemlich sinnlos, aber trotzdem lustig.

    Nach dem Workshop haben wir von einem Studenten einen kurzen Vortrag über das Studieren in Aachen gehört und waren anschließend in einem Büro der Abteilung von Computergrafiken. Dort wurde uns die Arbeit der Abteilung vorgestellt, unter anderem eine virtuelle Rekonstruktion des Aachener Doms sowie ein 3D-Drucker. Wir hatten auch die Möglichkeit, den Dom mit einer VR-Brille zu besichtigen. Eine beeindruckende Erfahrung. Das Büro war sehr gut ausgestattet, eine Wand wurde von 16 FullHD Monitoren eingenommen und einer der PCs war mit 4 GTX1080s ausgestattet. Ich kann mir definitv vorstellen, mal in einem ähnlichen Umfeld zu arbeiten.

    Die Exkursion hat sich sehr gelohnt, sie war lustig und interessant.

    A. Ruhrmann

     

Go to top