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Erschienen in:
Digitale Werkzeuge, Simulationen und mathematisches Modellieren Kapitel lesen Erstes Kapitel lesen

2018 | OriginalPaper | Buchkapitel

3. Mathematik und Simulation in berufsbezogenen Kontexten

verfasst von : Prof. Dr. Rudolf Sträßer

Erschienen in: Digitale Werkzeuge, Simulationen und mathematisches Modellieren

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

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Zusammenfassung

Nahe an der Definition von Simulation durch den Verband Deutscher Ingenieure (VDI) wird die Rolle und Wirkung von Mathematik bei der Simulation berufsbezogener Kontexte beleuchtet. Anhand von Beispielen wie dem technischen Zeichnen, der Berechnung von Preisen wie etwa Zinsen und makro‐ökonomischer Kreislaufmodelle wird insbesondere auf die dienende Rolle der Mathematik bei Simulationen berufsbezogener Kontexte sowie auf die Tatsache des Versteckens von Mathematik in schwarzen Kästen („black boxes“) eingegangen. Konsequenzen für berufsbezogene Simulationen im Mathematikunterricht allgemeinbildender Schulen werden beschrieben.

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Fußnoten
2
Die genaue „Begriffsdefinition“ dieses Online‐Grundkurses zum Technischen Zeichnen: „Ziel des Technischen Zeichnens ist es eine normgerechte Darstellung eines Objektes zu erstellen. Die Zeichnung muss dabei eindeutig sein, damit mir ihrer Hilfe das dargestellte Objekt reproduzierbar ist. Typische Berufsgruppen, die mit technischem Zeichnen zu tun haben sind Ingenieure, Technische Zeichner, Konstrukteure, Architekten, Bauzeichner usw.“ (vgl. http://​www.​technisches-zeichnen.​net/​index.​php). Vgl. auch die bündige Beschreibung dieser Tätigkeit in einem Grundkurs zum Technischen Zeichnen: http://​www.​technisches-zeichnen.​net/​technisches-zeichnen/​grundkurs-01/​einfuehrung.​php.
 
3
Das Angebot von (Wahl)Kursen in Darstellender Geometrie vor allem in süddeutschen Bundesländern und Österreich bildet hier eine Ausnahme, die aber zurzeit noch weiter reduziert wird und möglicherweise bald ganz aus den Lehrplänen deutschsprachiger allgemeinbildender Schulen verschwunden sein wird.
 
4
Die Habilitationsschrift von Lipsmeier (1971) analysiert die Entwicklung dieser Fachdidaktik, Lipsmeier (1984) stellt den Zusammenhang zu einer Didaktik der Mathematik in beruflichen Schulen her. Für eine Darstellung dieser Fachdidaktik vgl. Autorenkollektiv (1977).
 
5
Für dieses in der gegenwärtig verbreitetsten Wirtschaftsform übliche Verständnis des Zinses vgl. z. B. das „Wirtschaftslexikon“ online unter http://​tinyurl.​com/​Geldueberlassung​: „Unter Zinsen versteht man Preise, die ein Debitor dafür bezahlt, dass ihm ein Kreditor für einen befristeten Zeitraum Geld überlässt. Rechtliche Grundlage aller Zinsen ist ein Vertrag oder ein Gesetz. Wie hoch die Zinsen ausfallen, hängt von Angebot und Nachfrage der Marktwirtschaft ab. Wie hoch die gesetzlich bestimmten Zinsen sind, kann vom Gesetzgeber festgelegt werden.“
 
6
Aus dem Handbuch für den neuen Muslim, deutsche Fassung: „Zins ist eine im Islam streng verbotene Form des Handels, da es ein Instrument der Unterdrückung und Ausnutzung ist und zudem Schaden verursacht.“ (vgl. http://​tinyurl.​com/​Muslimzins).
 
7
Hier wird das Sparen S als proportional zum Volkseinkommen Y angesetzt, also von einer Gleichung S = s · Y ausgegangen. „s“ wird dann als Sparquote bezeichnet.
 
9
PIAAC ist das auf Erwachsene bezogene Äquivalent zu den PISA‐Studien. Hinter der Abkürzung verbirgt sich das von der OECD durchgeführte Programme for the International Assessment of Adult Competencies mit folgender Beschreibung durch das in Deutschland verantwortliche Projektbüro: „PIAAC ist eine Studie der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD), welche zum Ziel hat, Kompetenzen Erwachsener im internationalen Vergleich zu untersuchen“ (vgl. http://​www.​gesis.​org/​piaac/​piaac-home/​). Genauer sollen im Projekt die wesentlichen kognitiven und Arbeitsplatz‐bezogenen Fähigkeiten untersucht werden, die Individuen brauchen, damit sie am Gesellschaftsleben teilnehmen können und die Volkswirtschaften prosperieren können („It measures the key cognitive and workplace skills needed for individuals to participate in society and for economies to prosper“ – so die offizielle Projektkurzbeschreibung auf https://​www.​oecd.​org/​site/​piaac/​surveyofadultski​lls.​htm).
 
10
„Eine erste deskriptive Analyse zeigt, dass die All Zero‐Kategorie der Nutzung von Mathematik im Beruf besonders bei Personen mit niedrigem Bildungsstand (59,1 % der Personen mit ISCED 1; im Vergleich nur 3,8 % der Personen mit ISCED 5A/6) und niedriger Berufsklassifikation (73,5 % der Personen mit elementaren Berufen; im Vergleich nur 5,6 % der Personen mit qualifizierten Berufen) verbreitet ist.“ Anm. RS: Die „All Zero‐Kategorie der Nutzung von Mathematik im Beruf“ umfasst die Befragten, „die auf alle Fragen der entsprechenden Skala mit ‚Nie‘ antworteten“ (beide Zitate aus Duchhardt und Vollstedt 2016).
 
11
Als Beleg lasse betrachte man nur die Ergebnisse einer Internet‐Suche mit den Stichwörtern „CNC“, „Maschine“ und „Simulation“.
 
Literatur
Autorenkollektiv unter der Leitung von Wilfried Lange und Günter Nitschke (1977). Methodik Einführung in Die Sozialistische Produktion Und Technisches Zeichnen. Berlin: VEB Volk und Wissen.
Blum, W., & Leiß, D. (2005). Modellieren im Unterricht mit der ‚Tanken‘-Aufgabe. mathematik lehren, 128/2005, 18–21.
Bouhadja, K., & Bey, M. (2014). Classification of Simulation Methods in Machining on Multi-axis Machines. World Congress on Engineering 2014 (WCE 2014), London. Bd. II.
Damlamian, A. et al. (2013). Conclusion on Educational Interfaces between Mathematics and Industry. Educational Interfaces between Mathematics and Industry (EIMI). In A. Damlamian, J.-F. Rodrigues & R. Sträßer (Hrsg.), Report on an ICMI-ICIAM Study (S. 447–452). Cham, Heidelberg, New York, Dordrecht, London: Springer.MATH
Duchhardt, C., & Vollstedt, M. (2016). Die Rolle von Selbstberichten zur Nutzung von Mathematik im Beruf. 50. Jahrestagung der Gesellschaft für Didaktik der Mathematik, Heidelberg. Erscheint in „Beiträge zum Mathematikunterricht 2016“
Linke, K. W. (1989). Informationstechnik an beruflichen Schulen. Einführung in die CNC Programmierung nach DIN 66025. Tübingen: Deutsches Institut für Fernstudien.
Lipsmeier, A. (1971). Technik und Schule: die Ausformung des Berufsschulcurriculums unter dem Einfluß der Technik als Geschichte des Unterrichts im technischen Zeichnen. Wiesbaden: Steiner.
Lipsmeier, A. (1984). Didaktische und methodische Grundprobleme des Unterrichts im technischen Zeichnen unter besonderer Berücksichtigung neuer Technologien. In R. Sträßer (Hrsg.), Bausteine zu einer Didaktik der Mathematik für Berufsschulen. Materialien und Studien des IDM, (Bd. 34, S. 70–96). Bielefeld: IDM.
Noss, R., & Hoyles, C. (1996). The visibility of meanings: modelling the mathematics of banking. International Journal of Computers for Mathematical Learning, 1(1), 3–31.CrossRef
Pollak, H. O. (1979). The interaction between mathematics and other school subjects. New Trends in Mathematics Teaching. International Commission on Mathematics Instruction (ICMI), Paris. Bd. 4 (S. 232–248). United Nations Educational, Scientific and Cultural Organisation (UNESCO).
Sträßer, R. (1981). Gleichungslehre in der Berufsschule. mathematica didactica, 4, 105–113.
Sträßer, R. (1999). Über das allmähliche Verschwinden der Mathematik aus der gesellschaftlichen Wahrnehmung. In K.-P. Müller (Hrsg.), Beiträge zum Mathematikunterricht 1999. Vorträge auf der 33. Tagung für Didaktik der Mathematik, Bern, 1.–5. März 1999. (S. 528–531). Hildesheim, Berlin: Franzbecker.
Straesser, R. (2002). On the disappearance of Mathematics from society’s perception. Developments in Mathematics Education in German-speaking Countries. In H.-G. Weigand, N. Neill & A. al Peter-Koopet (Hrsg.), Selected Papers from the Annual Conference on Didactics of Mathematics. Bern, 1999. (S. 124–133). Hildesheim, Berlin: Franzbecker.
Tietze, U.-P., & Schroth, P., et al. (2000). Didaktik der Analytischen Geometrie und Linearen Algebra. Didaktik des Mathematikunterrichts in der Sekundarstufe II, Bd. 2. Braunschweig: Friedrich Vieweg & Sohn.MATH
Vos, P. (2015). Brazil. In G. Stillman, W. Blum & M. S. Biembengut (Hrsg.), Authenticity in Extra-Curricular Mathematics Activities; Researching Authenticity as a Social Construct. 16th International Conference on the Teaching of Mathematical Modelling and Applications (ICTMA 16). (S. 105–113). Blumenau: Springer.
Metadaten
Titel
Mathematik und Simulation in berufsbezogenen Kontexten
verfasst von
Prof. Dr. Rudolf Sträßer
Copyright-Jahr
2018
Buch
Digitale Werkzeuge, Simulationen und mathematisches Modellieren

Print ISBN: 978-3-658-21939-0

Electronic ISBN: 978-3-658-21940-6

Copyright-Jahr: 2018

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-21940-6_3