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Mathematik als Verstehensfach

12.01.2009 - (idw) Universität Konstanz

Die einen hassen sie, die anderen lieben sie. Dazwischen gibt es diejenigen, die ihr völlig gleichgültig gegenüber stehen: An der Mathematik scheiden sich die Geister. "Im Gespräch" hat mit Professor Robert Denk, Fachbereichssprecher für Mathematik und Statistik an der Universität Konstanz, eine Bilanz zum Ausklingen des Jahres der Mathematik gezogen. Herr Professor Denk, das Jahr der Mathematik geht zu Ende. Hat sich die Note für das Image, das die Mathematik in der Bevölkerung hat, auf einer Skala von eins bis sechs im Laufe des Jahres verbessert?

Auf jeden Fall. Zu Beginn des Jahres hätte ich gesagt, unser Image wird in der Bevölkerung mit einer Vier benotet. Jetzt sind wir im Umkreis der Universität Konstanz bei einer Zwei angekommen.

Mussten Sie viel dafür tun?

Schon. Wir hatten eine Vortragsreihe an der Universität, eine Vortragsreihe in Zusammenarbeit mit der Volkshochschule Konstanz-Singen. Mit dem Projekt "Prof@School" haben wir in 35 Vorträgen mehr als 3000 Schülerinnen und Schüler erreicht. Wir hatten zwei Mathematik-Wochenenden mit jeweils 20 Interessierten, die sehr gut angekommen sind. Zudem gab es zwei Ausstellungen in Zusammenarbeit mit der Stadt Konstanz, eine weitere ist für Anfang kommenden Jahres in Kooperation mit der Stadt Konstanz und dem Mathematik-Museum Gießen geplant.

Haben Sie eine Erklärung, warum die Mathematik bei vielen unbeliebt ist, von manchen sogar gehasst wird?

Nach meiner persönlichen Erfahrung muss man unterscheiden. Zum einen gibt es die Mathe-Begeisterten: Die Zahl der Studentinnen und Studenten, die bei uns in diesem Jahr das Mathematik-Studium aufgenommen haben, ist um 22 Prozent gestiegen. Wir in Konstanz sind seit Jahren von der Kapazität her mehr als ausgelastet und versuchen alle zu nehmen, die Mathematik studieren wollen. Derzeit haben wir 135 Anfänger bei einem Frauenanteil von 40 Prozent - das ist anders als in den echten Naturwissenschaften. Mathematik ist ja nicht wirklich eine Naturwissenschaft, sondern eher eine Strukturwissenschaft.

Zum anderen gibt es diejenigen, die von Mathe überhaupt nicht begeistert sind, und die sind nicht gerade in der Minderzahl...

Stimmt, der Negativeindruck von der Schule bleibt bei manchen hängen, ist leider immer wieder verbreitet. Es gibt sicherlich Leute, die den Eindruck mitgenommen haben, dass Mathematik etwas ganz Starres, Schematisches ist, die nichts damit anfangen können, die sich für Mathematik überhaupt nicht interessieren. Die sagen dann: Um Gottes Willen, Sie sind Professor für Mathematik...

Was antworten Sie dann?

Dass Mathe sehr kreativ ist und nichts mit starrem Rechnen zu tun hat. Natürlich, um Mathe zu machen, muss man ein gewisses Werkzeug erwerben.

Was für manche ziemlich anstrengend sein kann...

Stimmt, das ist nicht einfach. Aber lohnenswert. Zeigt man Durchhaltevermögen, dann wird es spannend.

Zum Beispiel?

Ich nehme mal ein Beispiel, das auch ein guter Schüler nachvollziehen könnte: Wenn man sich die Mühe macht, das Verhalten eines Autofahrers in einem einfachen mathematischen Modell aufzuschreiben und das Ganze mit einem Computer simuliert, sieht man sofort, dass sich ein Stau aus dem Nichts bildet, wenn der Abstand zu klein ist. Dazu muss man allerdings schon etwas mit mathematischen Formeln umgehen können, etwa auf Abiturniveau.

Hatten Sie schon immer Spaß an Mathe?

Ich habe mich schon immer dafür interessiert. Aber ich muss zugeben: Vom Unterricht an der Schule war ich nicht sehr begeistert und war deshalb damals auf einen erweiterten Horizont angewiesen. So habe ich am Bundeswettbewerb Mathematik teilgenommen. Das war eine Knobelei, eine Tüftelei, und das hat wieder Spaß gemacht.

Kann man es auch so formulieren, dass manches potentielle Mathe-Genie in der Schule verkümmert?

Eine Überarbeitung der Lehrpläne ist aus meiner Sicht notwendig. Der Taschenrechner ist zu sehr im Einsatz, das Kreative geht eher verloren. Ich wünsche mir, dass man in der Schule weg vom starren Rechnen geht, viel mehr hin zu kreativen Sachen. Im Mathematik-Museum in Gießen beispielsweise kann man mit Dreiecken und Pyramiden basteln und so der Mathematik auf die Spur kommen. Dabei kommt man ganz weg vom schematischen, formelhaften Rechnen. Wobei ich die Verantwortung nicht wegschieben will: Auch wir tragen unseren Teil durch die Ausbildung der Lehrer an den Universitäten und müssen ihnen Kreatives mitgeben.

Manche Schüler argumentieren, dass sie Mathe nie brauchen, weil sie angeblich nichts mit der Realität zu tun hat.

Nehmen Sie ein Handy, das Speichern von Daten auf einer CD oder die Kombination Mathe und Musik. In allem steckt ganz viel Mathematik drin. Ein weiteres Beispiel: Um im Internet Geld überweisen zu können, müssen die Daten erst einmal verschlüsselt werden. Wenn ich das den Leuten sage, antworten sie: Ich wusste ja gar nicht, wofür man Mathe brauchen kann.

Der Normalbürger muss aber für seinen Alltag nicht wissen, wie all diese Vorgänge funktionieren.

Das stimmt. Im Alltagsleben braucht man nicht viel Mathematik. Trotzdem kommt man immer wieder damit in Kontakt. Nehmen Sie jemanden, der seinen Garten mit drei Rasensprengern besprengen will. Wo stellt er sie hin, damit der Garten gut gegossen ist? Die Lösung wird mathematisch sein. Uns ist daran gelegen, das schiefe Bild von Mathe zurechtzurücken. Mathe leistet nun mal einen wichtigen Beitrag zur Bewältigung des Alltags. Gehe ich mit einer ganz falschen Einstellung an Mathe ran, mache ich mir das Leben schwer. Mathe ist kein Lernfach, sondern ein Verstehensfach. Mathe ist keine Zauberkunst, sondern bis zu einem gewissen Grad für jeden verständlich. Das ist unsere Botschaft.

Im Vergleich zu anderen Ländern hat Mathe in Deutschland ein besonders schlechtes Image. Woran liegt das?

Ich weiß es nicht. In Deutschland ist es gesellschaftlich akzeptiert, dass jemand in Mathe schlecht ist. Über Englisch würde das keiner sagen. Wir können nur gegen dieses Negativ-Image ankämpfen, und das ist ein schwerer Kampf. Unverständlich ist dieses Image auch deshalb, weil Deutschland weltweit eine der besten Mathenationen ist.

Womit beschäftigen Sie sich als Mathematik-Professor den ganzen Tag?

Ich arbeite im Bereich Analysis und Numerik, und dabei interessieren mich besonders Schmelzvorgänge aus der Physik. Wie schmilzt beispielsweise ein Eiswürfel im Wasser? Dafür gibt es mathematische Gleichungen, und deren Struktur untersuchen wir. Ein weiterer Aufgabenbereich ist der der Strömungsvorgänge. Wie strömt Wasser, wie Luft? Da sind wir schon im Bereich der Meteorologie. Da geht es zum Beispiel um die Frage, wie ein Tornado entsteht. Die Mathematik eines Tornados haben wir nicht unbedingt verstanden - da stehen wir fast noch am Anfang. Insgesamt kann man auch sagen, wir beschäftigen uns mit Diffusions- und Transportvorgängen.

Können Sie nochmals ein Beispiel geben?

Derzeit haben wir eine Kooperation mit der Firma Nycomed, die Medikamente geben Krebs entwickelt. Wie wirkt das Medikament, wie ist seine Konzentration im Körper? Das ist unser Part im Bereich Transport-/Diffusionsvorgänge.

Welche Arbeitsbereiche sehen Sie für sich und Ihre Mitarbeiter für die Zukunft?

Wir werden uns auf die Fortsetzung der erfolgreichen Arbeit in den Schwerpunkten konzentrieren. Ich hoffe auch, dass die Projekte im Bereich der Medikamentenentwicklung weiter gehen. In diesem Bereich ist es relativ neu, dass die Mathematik sehr gefragt ist. Ein weiterer großer Bereich ist die Modellierung und Beschreibung der Entwicklung an der Börse, die Abschätzung von Risiken für Versicherungen. Hier gibt es gerade ein Projekt mit Raiffeisen Schweiz. An der Universität Konstanz ist ja eine Forschungsgruppe, die sich mit der Modellierung von Zins- und Kreditrisiken beschäftigt, und in dieser Gruppe arbeiten drei Mathematiker mit. Da ist noch vieles nicht erklärt.

Wie viele Mitarbeiter hat Ihr Fachbereich insgesamt?

Wir haben zwölf Professoren, elf Mitarbeiter aus Haushaltsstellen und sieben Mitarbeiter, deren Arbeitsplätze wir aus Drittmitteln, mit Geldern der Industrie und der Deutschen Forschungsgesellschaft finanzieren.

Das hört sich nach relativ wenig an...

Deshalb haben wir uns auch auf bestimmte Themen konzentriert: Neben Statistik und Stochastik gibt es die Schwerpunkte Analysis und Numerik - dabei geht es um Modelle aus der Physik und Chemie - und reelle Geometrie und Algebra - dabei geht es um geometrische Strukturen von Lösungen einer Gleichung. Dass Mathe sehr wohl für den Alltag wichtig ist, zeigt der Preis, den unser Mathematiker Volker Strassen jetzt für sein Lebenswerk bekommen hat: Die ACM SIGACT, eine Gesellschaft für Computerberechnungen, hat ihn für seine algorithmische Forschung ausgezeichnet.

Welche Chancen haben Ihre Absolventen, auf dem Arbeitsmarkt unterzukommen?

Extrem gute. Meine Studenten haben üblicherweise schon vor der letzten Prüfung einen Job in der Tasche.

In welchen Bereichen arbeiten sie?

Neben einer Tätigkeit als Lehrer arbeiten Mathematiker bei Banken und Versicherungen, bei Unternehmensberatungen und im technisch-industriellen Bereich. Die Mathematiker sind gesucht, weil sie Mathematiker sind. Während des Studiums lernen sie viel komplizierte Mathematik. Im Arbeitsleben geht es dann nicht um das Wissen, sondern um das Anwenden von Methoden, die sie im Studium gelernt haben.

Zur Person:

Robert Denk ist seit 2004 Professor für partielle Differentialgleichungen und Anwendungen in der Finanzökonomie an der Universität Konstanz. Er gehört dem Schwerpunkt Analysis und Numerik an und ist derzeit Sprecher des Fachbereichs Mathematik und Statistik.

Robert Denk hat Mathematik an der Technischen Universität (TU) München studiert und an der Universität Regensburg promoviert und habilitiert. Nach der Habilitation war er drei Jahre lang in der Industrie im Bereich Mobilfunk tätig, unterbrochen durch eine Lehrstuhlvertretung an der Ludwig-Maximilians-Universität München. Die Forschungsschwerpunkte von Robert Denk liegen im Bereich Evolutionsgleichungen, speziell parabolischer Differentialgleichungen mit Anwendungen in Physik und Finanzmathematik. Weitere Forschungsinteressen sind mobile Kommunikationssysteme und stochastische Differentialgleichungen.


Robert Denk hat bisher 40 Publikationen in internationalen Zeitschriften veröffentlicht und ist Inhaber von 19 Patenten im Bereich Mobilfunk.

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