Leergang Vernieuwing Wiskundeonderwijs
Sprekers - biografie en beschrijving onderwerp Bijeenkomst 1 Wiskundige denkactiviteiten John Poppelaars (ORTEC) John Poppelaars is Director of Consulting for the ORTEC Consulting Group, a business division of ORTEC, one of the world's largest independent providers of Advanced Planning Solutions (APS) and Operations Research (OR) consulting services. John is a specialist in the field of logistics, supply chain optimization, and workforce planning and scheduling, and a passionate proponent of OR as a key business enabler. John works actively to stimulate public awareness about the added value of mathematics and operations research and the way in which their application can benefit both business and society. John is an advisor to The Hague University of Applied Sciences, Erasmus University Rotterdam, the Dutch Science Center Nemo and is regularly invited to guest lecture at various universities. John earned a Master's degree in Econometrics from the Erasmus University Rotterdam in the Netherlands. Over de lezing Het gebruik van wiskundige methoden in het bedrijfsleven heeft de afgelopen jaren een stormachtige ontwikkeling doorgemaakt. Computerprocessoren worden steeds sneller met als gevolg dat optimalisatievraagstukken sneller kunnen worden opgelost en hun praktisch toepasbaarheid toeneemt. Een tweede belangrijke factor is dat steeds meer data beschikbaar komt waardoor nauwkeuriger modellen kunnen worden opgesteld waarmee de kwaliteit van de beslissingen toeneemt. In deze lezing zal John Poppelaars, Directeur Consulting bij ORTEC, ingaan op hoe wiskunde wordt gebruikt bij bedrijven als Shell, KLM, NS, en TNT Express in het verbeteren van hun bedrijfsprestaties. Voor steeds meer bedrijven is wiskundige optimalisatie noodzakelijk om te overleven in een steeds complexer wordende wereld. Met de besliskracht die wiskunde biedt kunnen bedrijven hun prestatie continue verbeteren, hun bedrijfsmodel aanpassen en nieuwe producten/markten ontwikkelen. De wiskundige vaardigheden van een organisatie zijn daarmee een kritische succesfactor geworden. Paul Drijvers (cTWO en Freudenthal Instituut, Universiteit Utrecht) Dr. Paul Drijvers is universitair hoofddocent bij het Freudenthal Instituut van de Universiteit Utrecht en toetsdeskundige bij Cito. Als lid van de vernieuwingscommissie wiskunde cTWO en als betrokkene bij de constructie van pilotexamens voor de nieuwe wiskundeprogramma’s 2015 heeft hij zich beziggehouden met wiskundige denkactiviteiten in de curricula. Tevens was Paul een van de redacteuren van het Handboek Wiskundedidactiek, dat een hoofdstuk over denkactiviteiten bevat. Voor meer informatie zie www.uu.nl/Staff/PHMDrijvers.
Leergang Vernieuwing Wiskundeonderwijs
Over de lezing In de nieuwe examenprogramma's wiskunde voor havo en vwo, die naar verwachting per 2015 in klas 4 zullen worden ingevoerd, vormen denkactiviteiten een belangrijke invalshoek (www.ctwo.nl). Het gaat daarbij onder andere om het stimuleren van probleemoplossende vaardigheid en onderzoekende houding. Dit streven past bij onderwijs met aandacht voor creativiteit, differentiatie en talentontwikkeling. De vraag is op welke manier dit zowel in de 'gewone' les als in speciale wiskundeactiviteiten kan worden gerealiseerd. In de presentatie wordt op deze vraag ingegaan. In het bijzonder wordt aandacht besteed aan wat we onder denkactiviteiten verstaan, welke vraagtekens je hierbij kunt zetten en hoe je je lessen ‘denkactiever’ kunt maken. Tevens passeert een aantal voorbeelden de revu.
----------------------------------------------------------------------------------------------------Bijeenkomst 2 Statistiek / grote bestanden Eric Cator (Radboud Universiteit Nijmegen) Eric Cator promoveerde in 1997 aan de Universiteit Utrecht in de functionaal analyse. Daarna ging hij aan de TU Delft werken als universitair docent en maakte een switch naar de mathematische statistiek, en later ook naar de kansrekening. Hij is sinds 2012 hoogleraar Toegepaste Stochastiek aan de Radboud Universiteit Nijmegen. Naast zijn sterk wiskundig georiënteerd onderzoek, heeft Eric ook veel ervaring met praktische toepassingen van de statistiek. Hij heeft samen met een collega in 2007 een statistisch advies bureau opgezet, en heeft velerlei bedrijven en organisaties geadviseerd, variërend van het ministerie van Economische Zaken tot Shell. Over de lezing In deze lezing zal ik proberen te laten zien dat met behulp van simulatie, statistische concepten op een intuïtieve manier duidelijk zijn te maken, zonder gebruik te hoeven maken van wiskunde boven het elementaire niveau. U kunt hierbij denken aan het inzichtelijk maken van verdelingen, het vergelijken van verschillende schatters en het toetsen van hypothesen. De voorbeelden hoeven niet beperkt te blijven tot standaard modellen waarvoor alles uit te rekenen is, en daarmee kan het belang van statistiek veel duidelijker worden gemaakt. Deze methode vereist een zekere handigheid met een statistisch pakket. Ik hoop iedereen ervan te kunnen overtuigen dat met behulp van een aantal duidelijke voorbeeld scripts (stukjes code) dit een beperkte investering van tijd zal blijken.
Leergang Vernieuwing Wiskundeonderwijs Henry Kuipers (Hogeschool Van Hall Larenstein, Leeuwarden) Henry Kuipers is werkzaam als docent onderzoeksmethodologie en statistiek bij de Hogeschool Van Hall Larenstein te Leeuwarden. Hij is hier verantwoordelijk geweest voor het opzetten van de onderzoeksleerlijn. Hij heeft veel ervaring met het begeleiden van studenten, die voor opdrachtgevers uit het werkveld toegepast onderzoek moeten doen en daarbij statistiek nodig hebben. Verder adviseert hij het lectoraat op het gebied van onderzoek en statistiek. Over de lezing Er is steeds meer digitale informatie beschikbaar voor onderzoek; denk bijvoorbeeld aan een onderzoek waarbij dieren gezenderd zijn. Elke 6 seconden kan een zender registreren waar een dier zich bevindt. De geregistreerde gegevens kun je dan koppelen aan hoogte-, bodem- en vegetatiegegevens van het gebied en aan weersgegevens die allemaal digitaal beschikbaar zijn via internet. Je ziet dan ook dat steeds meer studenten/leerlingen de beschikking hebben over grote bestanden waar ze statistische analyses op moeten uitvoeren om hun onderzoeksvragen te beantwoorden. In de lezing wordt via voorbeelden uitgelegd hoe je gebruik kunt maken van conceptuele modellen om de (verwachte) relaties tussen de variabelen in een groot bestand te visualiseren. Ook wordt een stappenplan behandeld dat je zou kunnen gebruiken om te komen tot een selectie van onafhankelijke variabelen die zoveel mogelijk van de variatie in een afhankelijke variabele verklaren. Hierbij wordt ook rekening gehouden met wisselwerking tussen de onafhankelijke variabelen en dat sommige onafhankelijke variabelen “biologisch” belangrijker zijn dan andere voor het onderzoek.
----------------------------------------------------------------------------------------------------Bijeenkomst 3 Analytische meetkunde Martijn Slob (LIME) Martijn Slob studeerde in 1997 af in de technische wiskunde aan de Technische Universiteit Eindhoven, waarna hij bij ASML als ingenieur aan de slag ging. Na vijf jaar maakte hij de stap naar het onderwijs en heeft hij de daaropvolgende vijf jaar als wiskundedocent gewerkt aan het Sint Willibrord Gymnasium te Deurne. In die periode ontwikkelde hij in zijn vrije tijd tevens het programma AlgebraKIT, welke oneindig veel wiskundeopgaven kan genereren en stap voor stap kan oplossen. AlgebraKIT is voor iedereen gratis toegankelijk via de site van Math4all (http://www.math4all.nl), waar Martijn inmiddels bestuurslid is. Sinds 2007 is Martijn werkzaam voor LIME, een wiskundig ingenieursbureau, gericht op het oplossen van industriële problemen met een wiskundig karakter. LIME is gespecialiseerd in de meest toepasbare vormen van de wiskunde, zoals computersimulatie, optimalisatie, operational research en beeldanalyse. Voorbeelden van projecten die door LIME zijn uitgevoerd zijn het versnellen ('tunen') van
Leergang Vernieuwing Wiskundeonderwijs productiemachines, fotogebaseerde kwaliteitscontrole van treinmaterieel, simulatie van LNG door flexibele buizen, optimalisatie van verpakkingsdozen in distributiecentra en het ontwikkelen van calibratiealgoritmen voor hightech machines. Over de lezing In deze presentatie zal ik ingaan op een project dat LIME heeft uitgevoerd voor de European Space Agency (ESA). Dit project betrof de Japanse ruimtesonde "Hayabusa", welke na een reis van enkele jaren terugkwam in de dampkring en daar desintegreerde en verbrandde. Dit proces is gefilmd vanuit twee vliegtuigen en het was de taak van LIME om de baan van de brokstukken te berekenen. Het bepalen van 3d-posities door combinatie van 2d-afbeeldingen staat bekend als triangulatie, een methode die zwaar leunt op de analytische meetkunde. Aad Goddijn (Freudenthal Instituut, Universiteit Utrecht) Drs. Aad Goddijn is tot 2012 werkzaam geweest als ontwikkelaar wiskundeonderwijs bij het IOWO en het Freudenthal instituut. Hij heeft daarbij bijdragen geleverd aan vooral het meetkundeonderwijs voor diverse stromen in het VO. Hij ziet meetkunde graag als een samenhangend geheel waarin plaats is voor op realistische ervaring gestoelde meetkundige intuities en voor denken met meer abstracte en formele hulpmiddelen. Over de lezing In de nieuwe examenprogramma's voor 2015 voor VWO is het onderdeel meetkunde beschreven als 'meetkunde met coordinaten'. In oude tijden werd meetkunde op school in gescheiden lessen gegeven, puur op axioma's en en bewijzen gebaseerde meetkunde enerzijds, waarin resultaten door redeneren worden bereikt en anderzijds op coordinaten en algebra gebaseerde analytische meetkunde, waarin resultaten door berekening worden bereikt. Binnen het nieuwe programma willen we graag juist de samenhang tussen de schijnbare uitersten van meetkundige figuur en algebraïsche formulering aan het licht brengen. Aan de hand van enkele meetkundig/algebraïsche problemen op diverse niveau's gaan we daar in de werkgroep die samenhang verkennen en de vraag stellen hoe meetkunde algebraïsch inzicht (en vaardigheid?) bij de leerlingen kan bevorderen.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------
Leergang Vernieuwing Wiskundeonderwijs Bijeenkomst 4 Authentieke toepassingen van wiskunde Edwin Vollebregt (VORtech & TU Delft) Edwin Vollebregt studeerde technische wiskunde in Delft en is hier vervolgens ook gepromoveerd. Binnen VORtech heeft hij allerlei rollen vervuld van uitvoerend werk, ontwerpen, projectleiding tot strategie en beleidsvorming. Hij is jarenlang betrokken geweest bij de werkzaamheden van VORtech voor Rijkswaterstaat en Deltares. Tegenwoordig richt hij zich op het verder ontwikkelen van het CONTACT-model dat de interactie tussen treinwielen en rails beschrijft. Dit model wordt wereldwijd gebruikt voor het onderzoeken van slijtage en beschadiging en voor het optimaliseren van de profielen van wielen en rails. Een groot deel van het werk bestaat uit wetenschappelijk onderzoek. Dit wordt uitgevoerd aan de TU Delft en wordt in wetenschappelijke vakbladen en op conferenties gepresenteerd. LinkedIn: http://www.linkedin.com/profile/view?id=15095079 VORtech is een bedrijf van zo'n 20 personen in Delft dat zich bezighoudt met het maken van simulatieprogrammatuur voor diverse klanten in Nederland. Het is een spin-off van de TU Delft, opgericht in 1996 door Mark Roest en Edwin Vollebregt tijdens hun promotieonderzoek bij de wiskunde-afdeling aldaar. Het bedrijf is voortgekomen uit het idee dat het maken van rekenmodellen deels niet goed past bij de bedrijven die zelf aan simulatie doen. De meerwaarde van VORtech is dat ze gespecialiseerde wiskundig programmeurs op een flexibele manier kan aanbieden, zodat de beste kennis van de verschillende aspecten effectief kan worden gecombineerd. Over de lezing Computersimulatie van waterbeweging in kustwateren In de voordracht proberen we een overzicht te geven van wat er komt kijken bij het maken van een goed simulatiemodel. De toepassing van het waterbeheer is hierbij een voorbeeld waar we bij VORtech jarenlang aan hebben mogen bijdragen. We beginnen bij Lorentz en het wiskundigbeschrijven van een fysisch systeem. Via de Deltawerken komen we bij numerieke analyse en computersimulatie. Het onderwerp van parallel rekenen brengt ons bij technieken voor software-ontwikkeling. Tenslotte kijken we naar het gebruik van metingen voor verdere verbetering van het rekenmodel. Rebecca Hamer (International Baccalaureate) Rebecca Hamer is onderwijskundige en voormalig docent natuurkunde die vele jaren haar wiskundekennis gebruikt heeft als beleidsonderzoeker van verkeer en vervoer, gezondheid, onderwijs en ICT. Voor het Platform Bèta Techniek heeft zij in 2011-2012 op de HU docentennascholing opgezet gericht op het introduceren van het integreren van realistische beroepscontexten in de exacte schoolvakken. Een recent profiel is te vinden op nl.linkedin.com/pub/rebecca-hamer/20/b79/40a/
Leergang Vernieuwing Wiskundeonderwijs Over de lezing Een belangrijke reden voor leerlingen om al of niet voor de exacte vakken te kiezen is (het gebrek aan) een interessant toekomstperspectief. Leerlingen weten vaak niet welke interessante beroepen bereikbaar zijn met een exact profiel en studie en hebben zeer stereotiepe verwachtingen. Dit geldt nog het sterkst voor wiskunde. Rebecca geeft suggesties die uitgetest zijn over hoe je als docent relaties legt tussen de schoolstof en de breedte van de beroepspraktijk in Nederland? Hoe je interessante beroepsbeoefenaren kunt ontmoeten en hoe je een gesprek voorbereid zodat je grote kans hebt om een lesidee te ontdekken? Wat kun je in je klas nog meer doen om de leerlingen meer te betrekken en meer enthousiasme voor wiskunde te kweken? En wat heb jij er als docent eigenlijk aan om dit te doen?
