Online-Module

Dieses Jahr werden neben diversen physisch durchgeführten Modulen auch Online-Module angeboten für Schulklassen, welche nicht vor Ort nach Heerbrugg kommen können.

Für diese Module müssen die Schülerinnnen und Schüler eine Vorarbeit von rund einer Lektion leisten. Die Module dauern ca. 45 Min. und finden online statt. Jede/r Schülerin und Schüler muss sein eigenes Device und Headset haben.

Online-Module

Modul A: Die Daten hinter den Karten (GeoAdmin API)

Modulbeschreibung:
Heutige digitale Kartenportale bieten nicht nur eine statische visuelle Ansicht von Karten, sondern verhalten sich dynamisch – so sehen die Inhalte je nach Ausschnittgrösse verschieden aus – und bieten weitere Services wie z.B. Adresssuchen, Routenplaner oder zusätzliche Informationsebenen welche eingeblendet werden können. Damit dies möglich ist braucht es eine Verknüpfung zu den zugrunde liegenden Daten.
Seit Anfang dieses Jahres hat die swisstopo eine OpenData-Strategie umgesetzt, sodass sehr viele Datensätze und Services frei zur Verfügung stehen. Dies ermöglicht einen erweiterten Einblick in die Daten und technischen Prozesse welche hinter den Kulissen des Kartenportals map.admin.ch stattfinden.
Eine der am häufigsten genutzten Anwendungen für Nutzer von digitalen Karten ist wohl die Adresssuche. Anhand dieser soll ein Einblick in die komplexen Verknüpfungen zwischen verschiedenen Daten und Prozessen/Algorithmen gegeben werden, welche benötigt werden, dass solch eine Abfrage erfolgreich ist.
Lernziele:
Die Schülerinnen und Schüler lernen wie mit vernetzten Daten eine Adresssuche ermöglicht wird und wie mittels programmierten Funktionen auf diese Daten zugegriffen werden kann.
Hilfsmittel:
Eigener Laptop/Tablet für jede Schülerin bzw. jeden Schüler mit installiertem Excel.
Angeboten durch:
FHNW

Modul B: Verkehrs-Wahl

Modulbeschreibung:
Vorhersagen zur Wahl von Verkehrsmitteln: Wie entscheidest du? Die Verkehrsplanung umfasst viele wichtige Fragen von ganz grossen wie dem Entwurf eines landesweiten Verkehrssystems für vollautomatisierte Fahrzeuge bis zu Details, wie der optimalen Platzierung eines Zebrastreifens im Dorfkern. Zentral ist dabei die Vorhersage von Entscheidungen der Menschen, die das Verkehrssystem nutzen. Liegt beispielsweise der Zebrastreifen am falschen Ort, nutzt ihn keiner und die Menschen überqueren die Strasse an ungeschützter Stelle. Also muss der Verkehrsplaner voraussagen, wo die Menschen die Strasse überqueren werden und dabei auch berücksichtigen, dass die Entscheidungen individuell und situationsabhängig verschieden ausfallen werden. Beim Entwurf von ganzen Verkehrssystemen sind die Entscheidungen noch viel schwerer vorherzusagen. Damit sind auch die Auswirkungen von Massnahmen wie dem Bau einer neuen Strasse, einem engeren Takt im öffentlichen Verkehr, der Einführung einer Maut oder eines neuen Verkehrsmittels schwer einzuschätzen. Um die Verkehrsplanung zu unterstützen, werden daher sogenannte diskrete Entscheidungsmodelle verwendet, eine spezielle Form von Statistik.
Diskrete Entscheidungsmodelle sind quantitativ, d.h. sie verwenden und produzieren Zahlen, mit welchen gerechnet werden kann. Eine wichtige Zahl ist dabei der Zeitwert – «the Value of Time». Er wird verwendet, um die Kosten und Nutzen grosser Verkehrsinfrastrukturprojekte abzuwägen, weil der Mehrwert der meisten Projekte nicht direkt finanzieller Natur ist, sondern sich als Zeitersparnis der nutzenden Bevölkerung zeigt.
Diskrete Entscheidungsmodelle basieren auf Daten, die überwiegend aus Umfragen gesammelt werden. Mit Hilfe von Umfrageergebnissen werden Entscheidungsmodelle geeicht und können dann verwendet werden, um zukünftige Entscheidungen der Gesamtbevölkerung im Themenbereich der Umfrage vorherzusagen. Das funktioniert natürlich nur, wenn die Gesamtbevölkerung den ursprünglichen Umfrageteilnehmern ähnlich ist.

In diesem Modul erleben die Schülerinnen und Schüler (SuS), wie Umfragen und Entscheidungsmodelle die Verkehrsplanung unterstützen, indem sie und ihre Kollegen und Kolleginnen drei Wochen vor dem Modul an einer Umfrage teilnehmen, die ihr eigenes Verkehrsverhalten erfasst. Die Ergebnisse dieser Umfrage werden vom Forschungsteam VPL am Institut für Verkehrsplanung und Infrastruktur an der ETH ausgewertet. Diese ausgewerteten Ergebnisse bilden die Basis des interaktiven Moduls.
Die Umfrage, an welcher die SuS teilnehmen, basiert auf einer aktuellen Studie des Forschungsteams, der «Swiss value of time study», die dazu dient, den Zeitwert der Schweizer Bevölkerung einzuschätzen. Somit können die Ergebnisse der SuS mit den Ergebnissen der aktuellen Studie auf mehreren Ebenen verglichen werden. Durch diese Vergleiche wird den SuS die verkehrstechnische Verwendung von Entscheidungsmodellen in der Wissenschaft vermittelt.
Das Modul ist eine von einem Mitglied des Forschungsteams geleitete, interaktive Diskussion. Hypothesen bezüglich der Gründe, weshalb das Verkehrsverhalten der SuS sich von dem Verkehrsverhalten der arbeitstätigen Schweizer Bevölkerung unterscheidet, werden in der Runde aufgestellt. Anschliessend wird mittels Entscheidungsmodellen getestet, welche dieser Hypothesen zutreffen. Welche Ergebnisse sind statistisch signifikant? Welche zusätzlichen Variablen – Alter, Führerscheinbesitz, usw. – müssten miteinbezogen werden, um die Realitätstreue der Modelle zu verbessern?

Lernziele:
Die SuS erhalten ein Überblick über Entscheidungsmodelle und wie Entscheidungsmodelle die Verkehrsplanung unterstützen. Sie lernen, wie die Resultate der Modelle von den einzelnen
Modellkomponenten beeinflusst werden und wie die Resultate zu interpretieren sind. Die SuS erleben und lernen, wie unterschiedliche Stichproben derselben Grundbevölkerung (Einwohner der Schweiz oder eine Schulklasse) die Ergebnisse statistischer Analysen und Modelle beeinflussen können, und
warum es so wichtig ist, eine für die gewählte Fragestellung repräsentative Stichprobe zu bekommen. Die SuS lernen ausserdem, wie solche Modelle und die damit verbundenen Entscheidungen die Planung, die Politik aber auch das öffentliche Leben beeinflussen.

Hilfsmittel:
Internetzugang (Zoom) zentral für die ganze Klasse mittels Beamer und zentralem Mikrofon im Klassenzimmer, oder eigenes Device mit Headset für jede Schülerin bzw. jeden Schüler. Es wird empfohlen, dass die Lehrperson das im Vorfeld mit den Modulverantwortlichen abstimmen.

Bemerkung: Dieses Modul ist aufgrund der benötigten mathematischen Vorkenntnisse nur für Gymnasiasten ab dem 10. Schuljahr geeignet.

Achtung: Abweichendes Anmeldeprozedere! Für dieses Modul gilt eine Anmeldefrist bis 24.9.2021. Am 27.9.2021 erhalten die angemeldeten Klassen weitere Instruktionen sowie den Link zur Umfrage, die bis spätestens 18.10.2021 zu beantworten ist.

Angeboten durch:
ETHZ

Modul C: Verlieren wir künftig die räumliche Orientierung? (Onlinespiel)

Modulbeschreibung:
Vor Homeoffice und Homeschooling waren die Schweizer ein Volk von Pendlern. Im Jahr 2019 pendelten 3,6 Millionen Menschen täglich durchschnittlich eine Stunde mit Auto, Zug, oder Bus quer durch die Schweiz. Umfragen zeigen, dass viele davon den Weg zur Arbeit oder Schule nicht mehr finden, wenn Verkehrsmittel wie Bus oder Zug oder Navigationsgeräte im Auto plötzlich nicht zur Verfügung stehen. Die passive Mobilität wird durch selbstfahrende Autos noch zunehmen und wird die Rückentwicklung des körpereigenen Navis fördern. Die Folgen für die Menschheit sind vielschichtig, teilweise gar tödlich wie Geschichten rund um #deathbygps zeigen. Ein Fall für die Gedächtnisforschenden und Geofachwelt.
Im Modul werden folgende Leitfragen diskutiert:
* Wie steht es um den eigenen Orientierungssinn und die eigenen räumlich-geographischen Fähigkeiten?
* Ist das körpereigene Navi heute noch wichtig?
Das Modul umfasst einen Einführungsauftrag rund um die eigene «innere» Karte als Vorbereitung und das Online-Spiel am Webbrowser am Tag der Geomatik. Das Spiel erprobt mit kniffligen Aufgaben den eigenen Orientierungssinn, Kartenlesefähigkeiten und räumlich-geographische Fähigkeiten. Ziel ist das Erreichen und ein Eintrag in der «Map of Fame“. Gemeinsam wird das Spiel ausgewertet und die grundsätzliche Frage nach dem Bedarf des Orientierungssinns und räumlicher Vorstellung für die Gesellschaft und Wirtschaft diskutiert.

Lernziele:
Die Teilnehmenden verstehen Grundbegriffe und Konzepte des räumlichen Denkens und können diese im Zusammenhang mit der Diskussion, um die eigene innere (kognitive) Karte anwenden. Sie sind in der Lage mittels Karte den geographischen Raum zu analysieren und zu erkennen, sich selbst zurechtzufinden und Distanzen und Himmelsrichtungen korrekt einzuschätzen. Sie lernen, sich des Problems der passiven Mobilität bewusst zu werden, die persönliche Mobilität (Transportmittelnutzung) zu reflektieren und persönliche Massnahmen zu formulieren.

Hilfsmittel:
Eigener Laptop mit Internetbrowser.

Angeboten durch:
ETHZ
blk2go

Modul D: BLK2GO and Building projects, from point clouds to BIM model

Modulbeschreibung:
The BLK2GO is a handheld imaging laser scanner that digitally recreates spaces in 3D while moving in the environment. It knows where it is, where it has been, and what it has captured in real-time, all from the palm of your hand.
BLK2GO uses GrandSLAM technology (SLAM: Simultaneous Localization and Mapping) to position, orient, and therefore navigate itself through 3D space while capturing images and point clouds.
Scan over and under objects, around corners, and up and down stairwells while walking and holding the device.
Like a torch for visualizing 3D reality, the BLK2GO automatically builds dimensionally accurate and colorized 3D point clouds that used by professionals in many different applications such as building projects, public safety, ground surveying and much more.

Lernziele:
Understanding BLK2GO Technology and how to use it

Angeboten durch:
Leica Geosystems
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