Engineering mathematics - Reflections on the dialectics of in and for

Poster presented at the conference

Exploring the Perceived Relevance of University Mathematics Studies by First-Semester Teaching Students

As earlier research results suggest that many mathematics teaching students criticize a missing relevance in their studies, we explore explanations and interrelationships of their relevance assessments. We aim at finding out how one could support the students in attributing relevance to their study programs. A two-fold model for relevance assessments in mathematics teacher education is proposed, consisting of relevance content and relevance reasons. We investigate students' relevance perceptions of mathematical topics and of topics’ complexities, as well as their rating of individual and societal/ vocational relevance reasons, all in relation to their perception of the relevance of their overall program of study. Contrary to earlier research findings, our results suggest that mathematics teaching students already do attribute relevance to many content areas and that a preparation for the teaching profession is not the only reason for them to assign relevance. There also seem to be many students who would attribute relevance if they could develop as individuals and pursue their interests. We suggest that giving students opportunities to set individual priorities in their studies could hence support their relevance assessments. As low relevance assessments seem to be connected to students’ motivational problems, students might profit from motivational support, as well

Mathematik im Service: Mathematikerausbildung in ingenieurwissenschaftlichen Studiengängen; empirische Ergebnisse und exemplarische Lehrinnovationen aus dem Komptenzzentrum Hochschuldidaktik Mathematik (khdm)

Das khdm ist ein seit Ende 2010 für zunächst drei Jahre von der Volkswagen Stiftung und der Stiftung Mercator gefördertes Gemeinschaftsprojekt der Universitäten Kassel, Paderborn und (seit Oktober 2011) der Leuphana Universität Lüneburg. Es verfolgt das Ziel, wissenschaftliche Grundlagen einer fachbezogenen Hochschuldidaktik für mathematikhaltige Studiengänge zu entwickeln, Lehrinnovationen zu implementieren und wissenschaftlich zu evaluieren

Untersuchung der Krustenstruktur des Manihiki Plateaus im Rahmen der Expedition SO-224

Das Manihiki Plateau ist ein untermeerisches Lavaplateau, eine sogenannte „Large Igneous Province“ (LIP), im zentralen Westpazifik (Abb. 1). Es ent-stand in der frühen Kreide (ca. 125 Ma) wahrscheinlich als ein Teilstück der „Super-LIP“ Ontong Java Nui (Chandler et al., 2013; 2012; Taylor, 2006). Dieses vulkanische Plateau bestand neben dem Manihiki Plateau aus dem Ontong Java Plateau und dem Hikurangi Plateau (Abb.1), sowie weiteren Teilstücken, die mittlerweile subduziert wurden (Larson et al., 2002; Viso et al., 2005). Man geht davon aus, dass Ontong Java Nui ungefähr 1% der Erd-oberfläche bedeckte. Eine vulkanische Provinz entsteht meist durch eine massive erste vulkanische Phase, gefolgt von mehreren kürzeren vulkani-schen Phasen (Coffin and Eldholm, 1994). Ontong Java Nui brach zwischen diesen zwei plateaubildenden Phasen auseinander (Hoernle et al., 2010; Timm et al., 2011), und die Teilplateaus durchliefen jeweils eine individuelle tektonische und petrologische Entwicklung. Während der Expedition SO-224 im Jahr 2012 wurden zwei refraktions- und weitwinkelreflexionsseismische Profile aufgenommen (Fig. 1). Hierzu wurden jeweils 33 Ozeanbodenseismometer ausgebracht. Diese Daten erlauben uns einen Einblick in die Struktur der Kruste und oberen Mantels des Manihiki Pla-teaus. Somit können die Hypothesen über die gemeinsame Entstehung des Manihiki Plateaus mit dem Ontong Java Plateau und dem Hikurangi Plateau überprüft werden. Ebenso ist es möglich, die Struktur der zwei größten Un-terprovinzen des Manihiki Plateaus, das High Plateau und die Western Plateaus, zu vergleichen. Bei der Modellierung der Krustenstruktur der beiden Unterprovinzen traten einige Gemeinsamkeiten, aber auch erstaunliche Unterschiede zu Tage (Abb. 2). Generell besteht eine LIP aus einer unteren Kruste, die sehr hohe P-Wellengeschwindigkeiten (7.1 bis 7.7 km/s) aufweist. Diese Schicht ist in bei-den Teilprovinzen vorhanden. Die Krustenmächtigkeit variiert zwischen 9 und 17 km an den Western Plateaus (Abb. 2a) und beträgt konstant 20 km am High Plateau (Abb. 2b). Die Struktur der oberen Kruste weist große Unter-schiede zwischen den verschiedenen Teilprovinzen auf. Das High Plateau ist durch basaltische Flussstrukturen geprägt. Zahlreiche intrusive und extrusive vulkanische Strukturen, wie beispielsweise Tiefseeberge sind hier belegt (Abb. 1 und 2b). Dies deutet auf eine massive vulkanische Aktivität während späte-rer vulkanischer Phasen hin. Im Gegensatz dazu zeigen die Western Pla-teaus nur einen sehr lokalen und geringen Vulkanismus. Mehrere Horst- und Grabensysteme sowie Sedimentbecken können dort identifiziert werden (Abb. 2a). Dieses deutet auf eine starke tektonische Deformation der Western Pla-teaus hin. Auch der graduelle Anstieg der Kruste-Mantelgrenze weist auf eine gedehnte Kruste hin (Abb. 2a). Somit zeigen die beiden Unterprovinzen des Manihiki Plateaus eine unterschiedliche Entwicklung nach ihrer gemeinsamen Entstehung als eines Teils von Ontong Java Nui. Das High Plateau wurde nur an seinen Rändern tektonisch beansprucht und durchlief weitere Phasen exzessiver vulkanischer Aktivität. Die Western Pla-teaus wurden wahrscheinlich starken Dehnungskräften im Zusammenhang mit dem Abbruch des Ontong Java Plateaus ausgesetzt. Somit liegt hier eine Dehnung der vorher entstandenen LIP-Kruste und geringer Vulkanismus vor. Diese Erkenntnisse können uns genaueren Aufschluss darüber geben, welche Prozesse den Aufbruch der „Super-LIP“ Ontong Java Nui begünstigt haben und stellen wichtige Rahmenbedingungen für eine plattentektonische Rekon-struktion des zentralen Westpazifiks in der Kreide dar. Durch eine Kartierung der Ränder und Beschaffenheit der Kruste der verschiedenen Teilplateaus Ontong Java Nuis können die ursprüngliche Positionierung der verschiedenen Plateaus zueinander rekonstruiert werden. Dies bildet die Grundlage einer er-folgreichen plattenkinematischen Rekonstruktion

Topic Study Group No. 2: Mathematics Education at Tertiary Level

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Methods and Materials for Professional Development of Lecturers

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Einstieg in die Ingenieurmathematik aus der Berufspraxis - Unterstützung in Mathematik und fachadäquaten Lernstrategien

Das Projekt „Einstieg in die Ingenieurmathematik aus der Berufspraxis“ wurde im Wintersemester 2014/2015 an der Leibniz Universität Hannover pilotiert und richtet sich an Studierende, die nach längerer Zeit der Berufspraxis ihr Studium ohne bzw. mit länger zurückliegender Allgemeiner Hochschulreife aufnehmen. Für diese Gruppe von Studierenden stellt die Veranstaltung Mathematik für Ingenieure I in der Regel ein großes Hindernis für den erfolgreichen Einstieg ins Studium dar

Research on Teaching and Learning Mathematics at the Tertiary Level

Mathematics Education, Higher Education, Learning and Instruction, Teaching and Teacher Educatio

Playing jigsaw with large igneous provinces - a plate-tectonic reconstruction of Omtong Java Nui

Ontong Java Nui is a Cretaceous large igneous province (LIP), which was rifted apart into various smaller plateaus shortly after its emplacement around 125 Ma in the central Pacific. It incorporated the Ontong Java Plateau, the Hikurangi Plateau and the Manihiki Plateau as well as multiple smaller fragments, which have been subducted. Its size has been estimated to be approximately 0.8% of the Earth’s surface. A volcanic edifice of this size has potentially had a great impact on the environment such as its CO2 release. The break-up of the “Super”-LIP is poorly constrained, because the break-up and subsequent seafloor spreading occurred within the Cretaceous Quiet Period. The Manihiki Plateau is presumably the centerpiece of this “Super”-LIP and shows by its margins and internal fragmentation that its tectonic and volcanic activity is related to the break-up of Ontong Java Nui. By incorporating two new seismic refraction/wide-angle reflection lines across two of the main sub-plateaus of the Manihiki Plateau, we can classify the break-up modes of the individual margins of the Manihiki Plateau. The Western Plateaus experienced crustal stretching due to the westward motion of the Ontong Java Plateau. The High Plateau shows sharp strike-slip movements at its eastern boundary towards an earlier part of Ontong Java Nui, which is has been subducted, and a rifted margin with a strong volcanic overprint at its southern edges towards the Hikurangi Plateau. These observations allow us a re-examination of the conjugate margins of the Hikurangi Plateau and the Ontong Java Plateau. The repositioning of the different plateaus leads to the conclusion that Ontong Java Nui was larger (~1.2% of the Earth’s surface at emplacement) than previously anticipated. We use these finding to improve the plate tectonic reconstruction of the Cretaceous Pacific and to illuminate the role of the LIPs within the plate tectonic circuit in the western and central Pacific