Mission statement

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Mission statement (de.)

Präsenz- und Internet-Kurs für Schüler, Klassen 11 und 12 und Bachelor Studenten, 1. Studienjahr.
Gestartet von Erwin P. Stoschek (EPS), unter Mitarbeit von Dagmar Schoenfeld (DS), TU Dresden und
Chen Xianping (CXP), Chongqing University.

Kontakt: erwin.stoschek@mailbox.tu-dresden.de

Aufbauend auf breiten, soliden, anwendungs- und algorithmusorientierten Mathematikkenntnissen (Minimum: Abiturstufe) ist es Anliegen dieses interaktiv angelegten Kurses anhand von Beispielen

  • formale Problemlösungstechniken, heuristische Werkzeuge und Herangehensweisen zu vermitteln und zu trainieren, die so nicht in klassischen Mathematiklehrbüchern zu finden sind und zu „neuen Ufern“ führen können,
  • das volle und konzentrierte Ausschöpfen des naturgegebenen Denkvermögens anzuregen und zu fördern (Shaolin)
  • zu trainieren logisch, analytisch, flexibel, dialektisch, strukturiert, kritisch, outside the box, kreativ, „mehrere Züge im voraus“, komplex und vernetzt zu denken, als eine Grundlage für ein späteres nachhaltiges und beständiges naturwissenschaftliches oder ingenieurwissenschaftliches Studium.

Im Detail geht es zunächst um

  • kreatives Ausschöpfen von Formeln (insbes. der Grundregeln der Arithmetik und Algebra), Fakten und Ideen,
  • kreative Formelmanipulation
  • Suche nach problemlösungsvereinfachenden Symmetrien, Invarianten, Analogien und Ähnlichkeiten
  • Fakten, Ideen, Methoden und Lösungstechniken breitbandig (d.h., aus verschiedenen Bereichen der Mathematik, von Naturwissenschaften, Engineering und Grauzonen) intuitionsgeleitet vorurteilsfrei und produktiv zu neuen Fragestellungen und Lösungen zusammenzuführen, Erkennen von „offenen Flanken“
  • Scoutics (How we can find and use a low situated simple pass way through extremely high problem solving mountains?).

Eine zweite Linie, eng verwoben mit dem ersten Teil des Kurses, vermittelt einen Blick auf mentale Kreativitätswerkzeuge:

  • Aufbau und sichere Hantierung eines temporären inneren Farbdisplay für mathematische Objekte (Zahlen, Zeichenketten, Formeln etc.) und Bilder (Imagination); Kurz- und Langzeittool.
  • Aufbau und sichere Hantierung eines(r) stabilen inneren Speichers/Datenbank mit wahlfreiem Zugriff (scannen, intuitiver Zugriff) für Basisfakten, Ideen, Herangehensweisen, Methoden, Algorithmen, etc.; Langzeittool.
  • Aufbau und sichere Hantierung einer zugehörigen inneren CPU.
  • Gehirn + Wille + Programmierung

Der Kurs ist beispielbasiert konzipiert. Er ist nicht eine systematisch aufgebaute, sondern eine subjektiv-punktuelle methodisch- und dialogorientierte Mathematikpräsentation mit Nähe zur experimentellen Mathematik und zur Informatik, speziell zur Algorithmenkonstruktion, er will werkliches, aber auch mentales Kreativpotenzial vermitteln – Math for Seals and Nerds only:

** Nicht enzyklopädische Vollständigkeit, sondern kreative Vielfalt
** Nicht vollendetes Bauwerk, sondern immerwährende Baustelle
** Nicht kanonisches Kunstwerk, sondern intuitives Patchwork.

Der Kurs könnte aber auch z.B. Großeltern ansprechen, die ihren mathematikbegabten Enkelkindern etwas Besonderes bieten wollen, auch experimentierfreudige Mathematiklehrer könnte man sich als aktive Teilnehmer vorstellen.

Mitstreiter bei der inhaltlichen und graphischen Ausgestaltung des Kurses sind herzlich willkommen.

Mission statement (en.)

Classroom and internet course for 11th and 12th grade high school students and university students
at the junior level.
Started and nurtured by Erwin P. Stoschek (EPS), with contributions by Dagmar Schoenfeld (DS), TU Dresden
and Chen Xianping (CXP), Chongqing University.

Contact: erwin.stoschek@mailbox.tu-dresden.de

Building on comprehensive algorithm- and application-oriented math skills (minimum: A-level), and
based on examples, the concern of this interactive course is:

  • to provide and practice problem-solving techniques, heuristic tools, and approaches which cannot be found in classical math textbooks, to lead to new frontiers
  • to stimulate and to foster the full and concentrated scope of the natural intellectual power
  • and to train to think:
    • logically
    • analytically
    • in a structured manner
    • critically
    • outside the box
    • creatively
    • a couple of moves ahead
    • complex and networked
    • flexibly
  • to strive for true presence of spirit and mind (Shaolin).

In detail, this firstly involves:

  • creative exhausting of formulas (esp. basic rules of arithmetic and algebra), facts, and ideas,
  • secondly, creative manipulation of formulas,
  • third, the search for symmetries, invariants, analogies, and similarities in order to simplify problemsolving,
  • fourth, the broadband merging of facts, ideas, methods, and problem-solving techniques from different areas of mathematics, philosophy, natural sciences, engineering, and grey area in an unprejudiced, productive, and intuition-led manner to new questions and solutions, and
  • fifth, scoutics (how we can find and use a low situated simple pass way through extremely high problem solving mountains?).

A second line provides insights into mental creativity tools:

  • formation and handling of a temporary internal color screen for mathematical objects (numbers, strings, formulas) and pictures (imagination), i.e. installation of a math short-term memory buffer and display
  • formation and handling of a stable internal memory/database with dynamic random access for basic facts, ideas, approaches, methods, algorithms etc., i.e. installation of a math long-term memory and database
  • formation and handling of a reliable associated internal CPU.
  • Brain + will + programming.
    A few savants possess these capabilities by their very nature.

The course is designed to be example-based and application-oriented. It is not a systematically structured, but a subjective-selective, methodically-oriented mathematics presentation with proximity to both experimental mathematics and algorithm design, but also SF (“Turning yesterday’s science fiction into tomorrow’s reality.” http://www.mse.gatech.edu) – Math for Seals and Nerds only:

** Not encyclopedic completeness, but creative diversity
** Not perfected building, but everlasting construction site
** Not canonical artwork, but intuitive patchwork.

Algorithm design is a basic tool for successful and effective information collection, analysis, processing, and exploitation in all fields of science, engineering, economy, and finance; now and increasingly in the future.

Mission statement (chin.)

宗旨
面向高中11, 12年级和大学初级的教室授课式课程和网络课程，由德累斯顿工业大学的欧文·P·斯托切克教授(EPS)发起并开发，并由德累斯顿工业大学的达格玛·舍恩菲尔德博士(DS)和重庆大学的陈显平博士(CXP)共同参与。

课程计划时间：一年， 2013年10月开始。课程时间表在安排中。
电子版内容和目录概览以及演示可用。
联系方式： erwin.stoschek@mailbox.tu-dresden.de

本互动性课程建立于综合的算法和应用型数学技能（最低：A级）之上，基于实例，其内容涉及：

  • 提供和实践解决问题的技巧，启发式触类旁通的技能和通往新的前沿领域的途径，这些是经典数学教科书上找不到的；
  • 激励和培养完整而集中的自然知识力量的视野；
  • 并且训练着去思考，如何：
    • 逻辑有条理地
    • 分析地
    • 以结构化的方式
    • 批判地
    • 跳出思维定势地
    • 创造性地
    • 向前更进一步地
    • 复合而全方位地
    • 灵活地
  • 寻觅精神和心灵地真实存在（少林）。

详细来讲，首先它包含的内容有：

  • 公式的灵活运用（尤其是算法和代数的基本规则），事实以及观点
  • 其次，公式的创造性操作，
  • 第三，寻找并利用对称性，不变性，类推法和相似性来简化从而解决问题，
  • 第四，数学，哲学，自然科学，工程学和灰色区域的不同领域的事实，观点，方法和解决问题的技巧的广泛融合，用公正，富有成效和敏锐洞察的方式发现新的问题及其解决方案，
  • 第五，scoutics（我们如何能找到并用最简单方式解决极难地问题以穿越拦路的大山？）

在第二条主线上，它也提供了对精神创造力途径的深刻见解：

  • 对数学对象（数字，字符串，公式等等）和图像（想象）的暂时性内部彩色显示的构造和精确处理；及其短期和长期工具
  • 对于公理，想法，途径，方法，算法，等带有稳定内置可以任意访问（扫描，直观的访问）的存储器或数据库的建造和准确的处理
  • 所属内置CPU的建造和准确的处理
  • **大脑＋意志＋编程。
    有些智者靠他们的与生俱来的本能掌握着这些能力。

本课程的设计是基于实例和面向应用的。它并不是一个系统结构化的，而是主观选择的有条理的数学呈现，并且既有实验数学又有算法设计。或者说也是基于科幻小说SF的理念(“把昨天的科幻小说变为明天的现实。” http://www.mse.gatech.edu) – 只为探索家和痴迷者而生的数学:

** 没有百科全书的广博性，但有富含创意的多样化；
** 不是尽善尽美的建筑物，而是持久更新的施工场；
** 不是经典权威的艺术品，而是形象直观的拼接物。

算法设计对自然科学，工程学，经济金融各领域实现成功而高效的信息收集，分析，处理和利用来说都是一个基本工具；而它在未来将会扮演更加重要的角色。