Hochschullehre amp AschenputtelRettende Idee ndash MATEX

Stand der Entwicklung amp Vision

Mathematik auf Knopfdruck

MATEX-Team

T Bentz A Helfrich-Schkarbanenko R Koszlig K Rapedius V Rutka A Sommer

MATLAB EXPO 2017 Munchen 27 Juni 2017

MATEX-Team Mathematik auf Knopfdruck

Hochschullehre amp AschenputtelRettende Idee ndash MATEX

Stand der Entwicklung amp Vision

Hochschullehre amp Aschenputtel

Rettende Idee ndash MATEXBeispiel - Taylorpolynomberechnung im 2DEigenschaften von MATEXQR-Codes

Stand der Entwicklung amp Vision

MATEX-Team Mathematik auf Knopfdruck

Hochschullehre amp AschenputtelRettende Idee ndash MATEX

Stand der Entwicklung amp Vision

Hochschullehre und Aschenputtel

Realitat-

rdquoAchldquo sagte Aschenputtel und seuftzte dabei

rdquoDafur brauche ich bis Mitternachtldquo

Marchenhafte Wendung-

rdquoSollen wir dir helfen die Linsen zu lesenldquo

-rdquoJa gern liebe Taubchenldquo

Bruder Grimm Aschenputtel

Durchschnittlicher Aufwand zur Erstellung von Lehrunterlagenca 1-2 Tage fur ein Ubungsblatt der Hoheren Mathematik an einer UNI

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Hochschullehre und Aschenputtel

Realitat-

rdquoAchldquo sagte Aschenputtel und seuftzte dabei

rdquoDafur brauche ich bis Mitternachtldquo

Marchenhafte Wendung-

rdquoSollen wir dir helfen die Linsen zu lesenldquo

-rdquoJa gern liebe Taubchenldquo

Bruder Grimm Aschenputtel

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rdquoAchldquo sagte Aschenputtel und seuftzte dabei

rdquoDafur brauche ich bis Mitternachtldquo

Marchenhafte Wendung-

rdquoSollen wir dir helfen die Linsen zu lesenldquo

-rdquoJa gern liebe Taubchenldquo

Bruder Grimm Aschenputtel

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rdquoAchldquo sagte Aschenputtel und seuftzte dabei

rdquoDafur brauche ich bis Mitternachtldquo

Marchenhafte Wendung-

rdquoSollen wir dir helfen die Linsen zu lesenldquo

-rdquoJa gern liebe Taubchenldquo

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Durchschnittlicher Aufwand zur Erstellung von Lehrunterlagenca 1-2 Tage fur ein Ubungsblatt der Hoheren Mathematik an einer UNI

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Beispiel - Taylorpolynomberechnung im 2DEigenschaften von MATEXQR-Codes

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Stand der Entwicklung amp Vision

Beispiel - Taylorpolynomberechnung im 2DEigenschaften von MATEXQR-Codes

Input Kapitel=102 f(xy)=sqrt(1minusxˆ2minusyˆ2) n=2 P=[0 0]Output

Aufgabe Losung (pdf) Abbildung (png) Aufgabe Losung (tex)

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Beispiel - Taylorpolynomberechnung im 2DEigenschaften von MATEXQR-Codes

Eigenschaften von MATEX

I automatisierte und zeitokonomische Erstellung von LehrunterlagenGeschwindigkeitsfaktor 100-300 (bei standardisierten Aufgaben)

I Lernforderung bei StudierendenMitgestaltung der Aufgaben Variation der Aufgaben Visualisierung der Losung

I uber Internet zuganglichI einfache BedienungI Aktuell 33 Themen der Hoheren MathematikI 10 PCs times 20 Tage = 1000000 Aufgaben

Erleichterter Aufbau von AufgabendatenbankErstellung individualisierter Tests fur groszlige Gruppen

Gebraucht die Zeit sie geht so schnell von hinnenDoch MATEX lehrt euch Zeit gewinnen

J W von Goethe Faust I ParaphraseMATEX-Team Mathematik auf Knopfdruck

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Beispiel - Taylorpolynomberechnung im 2DEigenschaften von MATEXQR-Codes

Eigenschaften von MATEX

I automatisierte und zeitokonomische Erstellung von LehrunterlagenGeschwindigkeitsfaktor 100-300 (bei standardisierten Aufgaben)

I Lernforderung bei StudierendenMitgestaltung der Aufgaben Variation der Aufgaben Visualisierung der Losung

I uber Internet zuganglichI einfache BedienungI Aktuell 33 Themen der Hoheren MathematikI 10 PCs times 20 Tage = 1000000 Aufgaben

Erleichterter Aufbau von AufgabendatenbankErstellung individualisierter Tests fur groszlige Gruppen

Gebraucht die Zeit sie geht so schnell von hinnenDoch MATEX lehrt euch Zeit gewinnen

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Beispiel - Taylorpolynomberechnung im 2DEigenschaften von MATEXQR-Codes

Umgesetzte Fachthemen

Analysis einer reellen Veranderlichen Folgen Reihen PotenzreihenKurvendiskussion Taylor-Polynom Partielle Integration Partialbruchzerlegung LineareDGL mit konstanten KoeffizientenLineare Algebra LGSe mit Gauszlig-Algorithmus Orthonormalisierungsverfahren vonGram und Schmidt Darstellungsmatrix Kern und Bild einer linearen AbbildungDeterminantenberechnung EigenwertproblemeAnalysis mehrerer reeller Variablen Extremwertaufgaben Taylor-Entwicklung 2DImplizit-definierte Funktionen Kurvenintegrale 1 und 2 Art Konservative FelderHohere Analysis Fourier-Entwicklung Laplace-Transformation und DGLenFourier-Transformation und DGLen Lagrangersquosche MultiplikatorenregelStatistik Baumdiagramm Lineare Regression Kontinuierliche ZufallsvariableZweidimensionale Gauszlig-Verteilung Qualitatsregelkarte

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Beispiel - Taylorpolynomberechnung im 2DEigenschaften von MATEXQR-Codes

Darfrsquos schneller sein

Input Kapitel=82 f(xy)=sqrt(1minusxˆ2minusyˆ2) n=2 P=[00] delta=35

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rdquoAchldquo sagte Aschenputtel und seuftzte dabei

rdquoDafur brauche ich bis Mitternachtldquo

Marchenhafte Wendung-

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-rdquoJa gern liebe Taubchenldquo

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rdquoDafur brauche ich bis Mitternachtldquo

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rdquoDafur brauche ich bis Mitternachtldquo

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I automatisierte und zeitokonomische Erstellung von LehrunterlagenGeschwindigkeitsfaktor 100-300 (bei standardisierten Aufgaben)

I Lernforderung bei StudierendenMitgestaltung der Aufgaben Variation der Aufgaben Visualisierung der Losung

I uber Internet zuganglichI einfache BedienungI Aktuell 33 Themen der Hoheren MathematikI 10 PCs times 20 Tage = 1000000 Aufgaben

Erleichterter Aufbau von AufgabendatenbankErstellung individualisierter Tests fur groszlige Gruppen

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I automatisierte und zeitokonomische Erstellung von LehrunterlagenGeschwindigkeitsfaktor 100-300 (bei standardisierten Aufgaben)

I Lernforderung bei StudierendenMitgestaltung der Aufgaben Variation der Aufgaben Visualisierung der Losung

I uber Internet zuganglichI einfache BedienungI Aktuell 33 Themen der Hoheren MathematikI 10 PCs times 20 Tage = 1000000 Aufgaben

Erleichterter Aufbau von AufgabendatenbankErstellung individualisierter Tests fur groszlige Gruppen

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Analysis einer reellen Veranderlichen Folgen Reihen PotenzreihenKurvendiskussion Taylor-Polynom Partielle Integration Partialbruchzerlegung LineareDGL mit konstanten KoeffizientenLineare Algebra LGSe mit Gauszlig-Algorithmus Orthonormalisierungsverfahren vonGram und Schmidt Darstellungsmatrix Kern und Bild einer linearen AbbildungDeterminantenberechnung EigenwertproblemeAnalysis mehrerer reeller Variablen Extremwertaufgaben Taylor-Entwicklung 2DImplizit-definierte Funktionen Kurvenintegrale 1 und 2 Art Konservative FelderHohere Analysis Fourier-Entwicklung Laplace-Transformation und DGLenFourier-Transformation und DGLen Lagrangersquosche MultiplikatorenregelStatistik Baumdiagramm Lineare Regression Kontinuierliche ZufallsvariableZweidimensionale Gauszlig-Verteilung Qualitatsregelkarte

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I automatisierte und zeitokonomische Erstellung von LehrunterlagenGeschwindigkeitsfaktor 100-300 (bei standardisierten Aufgaben)

I Lernforderung bei StudierendenMitgestaltung der Aufgaben Variation der Aufgaben Visualisierung der Losung

I uber Internet zuganglichI einfache BedienungI Aktuell 33 Themen der Hoheren MathematikI 10 PCs times 20 Tage = 1000000 Aufgaben

Erleichterter Aufbau von AufgabendatenbankErstellung individualisierter Tests fur groszlige Gruppen

Gebraucht die Zeit sie geht so schnell von hinnenDoch MATEX lehrt euch Zeit gewinnen

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I automatisierte und zeitokonomische Erstellung von LehrunterlagenGeschwindigkeitsfaktor 100-300 (bei standardisierten Aufgaben)

I Lernforderung bei StudierendenMitgestaltung der Aufgaben Variation der Aufgaben Visualisierung der Losung

I uber Internet zuganglichI einfache BedienungI Aktuell 33 Themen der Hoheren MathematikI 10 PCs times 20 Tage = 1000000 Aufgaben

Erleichterter Aufbau von AufgabendatenbankErstellung individualisierter Tests fur groszlige Gruppen

Gebraucht die Zeit sie geht so schnell von hinnenDoch MATEX lehrt euch Zeit gewinnen

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Beispiel - Taylorpolynomberechnung im 2DEigenschaften von MATEXQR-Codes

Umgesetzte Fachthemen

Analysis einer reellen Veranderlichen Folgen Reihen PotenzreihenKurvendiskussion Taylor-Polynom Partielle Integration Partialbruchzerlegung LineareDGL mit konstanten KoeffizientenLineare Algebra LGSe mit Gauszlig-Algorithmus Orthonormalisierungsverfahren vonGram und Schmidt Darstellungsmatrix Kern und Bild einer linearen AbbildungDeterminantenberechnung EigenwertproblemeAnalysis mehrerer reeller Variablen Extremwertaufgaben Taylor-Entwicklung 2DImplizit-definierte Funktionen Kurvenintegrale 1 und 2 Art Konservative FelderHohere Analysis Fourier-Entwicklung Laplace-Transformation und DGLenFourier-Transformation und DGLen Lagrangersquosche MultiplikatorenregelStatistik Baumdiagramm Lineare Regression Kontinuierliche ZufallsvariableZweidimensionale Gauszlig-Verteilung Qualitatsregelkarte

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Realitat-

rdquoAchldquo sagte Aschenputtel und seuftzte dabei

rdquoDafur brauche ich bis Mitternachtldquo

Marchenhafte Wendung-

rdquoSollen wir dir helfen die Linsen zu lesenldquo

-rdquoJa gern liebe Taubchenldquo

Bruder Grimm Aschenputtel

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Realitat-

rdquoAchldquo sagte Aschenputtel und seuftzte dabei

rdquoDafur brauche ich bis Mitternachtldquo

Marchenhafte Wendung-

rdquoSollen wir dir helfen die Linsen zu lesenldquo

-rdquoJa gern liebe Taubchenldquo

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Marchenhafte Wendung-

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Eigenschaften von MATEX

I automatisierte und zeitokonomische Erstellung von LehrunterlagenGeschwindigkeitsfaktor 100-300 (bei standardisierten Aufgaben)

I Lernforderung bei StudierendenMitgestaltung der Aufgaben Variation der Aufgaben Visualisierung der Losung

I uber Internet zuganglichI einfache BedienungI Aktuell 33 Themen der Hoheren MathematikI 10 PCs times 20 Tage = 1000000 Aufgaben

Erleichterter Aufbau von AufgabendatenbankErstellung individualisierter Tests fur groszlige Gruppen

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I automatisierte und zeitokonomische Erstellung von LehrunterlagenGeschwindigkeitsfaktor 100-300 (bei standardisierten Aufgaben)

I Lernforderung bei StudierendenMitgestaltung der Aufgaben Variation der Aufgaben Visualisierung der Losung

I uber Internet zuganglichI einfache BedienungI Aktuell 33 Themen der Hoheren MathematikI 10 PCs times 20 Tage = 1000000 Aufgaben

Erleichterter Aufbau von AufgabendatenbankErstellung individualisierter Tests fur groszlige Gruppen

Gebraucht die Zeit sie geht so schnell von hinnenDoch MATEX lehrt euch Zeit gewinnen

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Umgesetzte Fachthemen

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Marchenhafte Wendung-

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I Lernforderung bei StudierendenMitgestaltung der Aufgaben Variation der Aufgaben Visualisierung der Losung

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Gebraucht die Zeit sie geht so schnell von hinnenDoch MATEX lehrt euch Zeit gewinnen

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-rdquoJa gern liebe Taubchenldquo

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Beispiel - Taylorpolynomberechnung im 2DEigenschaften von MATEXQR-Codes

MATEX-Team Mathematik auf Knopfdruck

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Stand der Entwicklung amp Vision

Beispiel - Taylorpolynomberechnung im 2DEigenschaften von MATEXQR-Codes

Eigenschaften von MATEX

I automatisierte und zeitokonomische Erstellung von LehrunterlagenGeschwindigkeitsfaktor 100-300 (bei standardisierten Aufgaben)

I Lernforderung bei StudierendenMitgestaltung der Aufgaben Variation der Aufgaben Visualisierung der Losung

I uber Internet zuganglichI einfache BedienungI Aktuell 33 Themen der Hoheren MathematikI 10 PCs times 20 Tage = 1000000 Aufgaben

Erleichterter Aufbau von AufgabendatenbankErstellung individualisierter Tests fur groszlige Gruppen

Gebraucht die Zeit sie geht so schnell von hinnenDoch MATEX lehrt euch Zeit gewinnen

J W von Goethe Faust I ParaphraseMATEX-Team Mathematik auf Knopfdruck

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Stand der Entwicklung amp Vision

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Eigenschaften von MATEX

I automatisierte und zeitokonomische Erstellung von LehrunterlagenGeschwindigkeitsfaktor 100-300 (bei standardisierten Aufgaben)

I Lernforderung bei StudierendenMitgestaltung der Aufgaben Variation der Aufgaben Visualisierung der Losung

I uber Internet zuganglichI einfache BedienungI Aktuell 33 Themen der Hoheren MathematikI 10 PCs times 20 Tage = 1000000 Aufgaben

Erleichterter Aufbau von AufgabendatenbankErstellung individualisierter Tests fur groszlige Gruppen

Gebraucht die Zeit sie geht so schnell von hinnenDoch MATEX lehrt euch Zeit gewinnen

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Beispiel - Taylorpolynomberechnung im 2DEigenschaften von MATEXQR-Codes

Umgesetzte Fachthemen

Analysis einer reellen Veranderlichen Folgen Reihen PotenzreihenKurvendiskussion Taylor-Polynom Partielle Integration Partialbruchzerlegung LineareDGL mit konstanten KoeffizientenLineare Algebra LGSe mit Gauszlig-Algorithmus Orthonormalisierungsverfahren vonGram und Schmidt Darstellungsmatrix Kern und Bild einer linearen AbbildungDeterminantenberechnung EigenwertproblemeAnalysis mehrerer reeller Variablen Extremwertaufgaben Taylor-Entwicklung 2DImplizit-definierte Funktionen Kurvenintegrale 1 und 2 Art Konservative FelderHohere Analysis Fourier-Entwicklung Laplace-Transformation und DGLenFourier-Transformation und DGLen Lagrangersquosche MultiplikatorenregelStatistik Baumdiagramm Lineare Regression Kontinuierliche ZufallsvariableZweidimensionale Gauszlig-Verteilung Qualitatsregelkarte

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Stand der Entwicklung amp Vision

Beispiel - Taylorpolynomberechnung im 2DEigenschaften von MATEXQR-Codes

Darfrsquos schneller sein

Input Kapitel=82 f(xy)=sqrt(1minusxˆ2minusyˆ2) n=2 P=[00] delta=35

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Stand der Entwicklung amp Vision

Beispiel - Taylorpolynomberechnung im 2DEigenschaften von MATEXQR-Codes

Input Kapitel=102 f(xy)=sqrt(1minusxˆ2minusyˆ2) n=2 P=[0 0]Output

Aufgabe Losung (pdf) Abbildung (png) Aufgabe Losung (tex)

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Umgesetzte Fachthemen

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Darfrsquos mehr sein

Input Kapitel=82 Aufgabe per Zufall generieren

Unendlich viele Aufgaben auf 4 cm2

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ZusammenfassungI Erstellung von Unterlagen fur Hohere Mathematik wurde beachtlich beschleunigtI Einfache SchnittstelleBedienungI MATEX-Quelltexte sind frei verfugbar (GPL ist geplant)

VisionI Ubungsblatter vollstandig und didaktisch sinnvoll mit MATEX erstellenI Erweiterung von MATEX auf benachbarte Fachgebiete wie Physik ElektrotechnikI E-Learning-Kurse Anbindung an ILIAS

I Mehr Zeit fur SchuhprobenTanzenLeben

Vielen Dank

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ZusammenfassungI Erstellung von Unterlagen fur Hohere Mathematik wurde beachtlich beschleunigtI Einfache SchnittstelleBedienungI MATEX-Quelltexte sind frei verfugbar (GPL ist geplant)

VisionI Ubungsblatter vollstandig und didaktisch sinnvoll mit MATEX erstellenI Erweiterung von MATEX auf benachbarte Fachgebiete wie Physik ElektrotechnikI E-Learning-Kurse Anbindung an ILIAS I Mehr Zeit fur SchuhprobenTanzenLeben

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VisionI Ubungsblatter vollstandig und didaktisch sinnvoll mit MATEX erstellenI Erweiterung von MATEX auf benachbarte Fachgebiete wie Physik ElektrotechnikI E-Learning-Kurse Anbindung an ILIAS I Mehr Zeit fur SchuhprobenTanzenLeben

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