Kursangebot für Gymnasien und Berufsmittelschulen

Die NTB bietet eine breite Palette an Kursen an, welche vor Ort an der NTB von Gymnasiasten/Innen und Berufsmittelschüler/Innen besucht werden können. 

Das Kursangebot eignet sich sehr gut für ein ganztägiges Programm, durch welches Schulklassen einen Einblick in verschiedenste Bereiche, wie zum Beispiel Informatik, Optik oder Elektronik erhalten.

Kontaktieren Sie uns. Wir freuen uns darauf, mit Ihnen gemeinsam einen massgeschneiderten Anlass zu konzipieren und zu realisieren.

 

Kursangebot für Gymnasiasten/Innen und Berufsmittelschüler/Innen:

Die folgenden Kurse können an der NTB gebucht werden. Diese Auflistung ist nicht abschliessend - bei Bedarf werden gerne auch weitere Kurse aus den genannten und anderen Fachbereichen angeboten.

Von der Realität in den Computer und zurück

Dass die Welt durch mathematische Formeln beschrieben wird, kann man etwas konkretisieren, und sagen, die Welt wird durch Differentialgleichungen beschrieben. Egal, in welchen Bereich man schaut, dieser Typ von Gleichungen wird relevant. In diesem Workshop geht es darum, ein reales Problem anzuschauen, einen ersten Einblick in diesen Typ von Gleichungen zu bekommen, und dann diese Aufgabe mit dem Computer zu lösen. Dafür benötigt man keine Programmierkenntnisse, sondern es wird ein Programm verwendet, das einfach zu bedienen ist, so dass man sich auf das Modellieren und Simulieren konzentrieren kann.

Fachbereich: Modellbildung und Simulation

Kursleiter: Prof. Dr. habil. Michael Schreiner

Warum wird eine geschmiedete Messerklinge beim Abschrecken extrem hart? Wärmebehandlung mit Jominy-Versuch

Schon römische Messerschmiede wussten, dass glühend heisse Schwert- und Messerklingen durch Abschrecken in Öl oder Wasser sehr hart werden und damit auch sehr gut schneiden oder Panzerung durchdringen können. Was passiert beim Abschrecken von Stahl? Warum wird ein Material hart? Wann ist es elastisch und duktil? Welche Eigenschaften sollte eine ideale Messerklinge haben?  All diese Fragen beantwortet dieser interaktive Workshop. Er vermittelt euch einen ersten Einblick in die Materialwissenschafen - einen sehr spannenden Bereich der Ingenieurswissenschaften, der normalerweise am Beginn einer Reihe von darauf aufbauenden Innovationen steht. Im Praktikum wird der Jominy-Versuch nach DIN EN ISO 642 zur Bestimmung der Härtbarkeit von verschiedenen Stahlsorten vorgeführt. Dabei wird ein glühender zylindrischer Probekörper (890°C) stirnseitig im Wasserstrahl abgeschreckt und anschliessend entlang der Stabachse an einer angeschliffenen Phase die Härte nach Rockwell bestimmt. In Abhängigkeit vom Stirnflächenabstand bilden sich aufgrund der unterschiedlichen Abkühlgeschwindigkeiten charakteristische Gefüge unterschiedlicher Härte aus. Die Gefüge werden im Lichtmikroskop betrachtet. 

Fachbereich: Werkstoffkunde

Kursleiter: Dr. Cord Henrik Surberg
                  Dr.-Ing. Kerstin Kern

Elektronik trifft Photonik: Audio Signalübertragung mittels Licht

Die drahtlose Datenübertragung gewinnt immer grössere Bedeutung. Die Realisierung erfolgt aktuell hauptsächlich mit standardisierten Funkübertragungsverfahren wie z.B. mit Bluetooth oder WLAN. Für Beleuchtungszwecke werden zunehmend LED‘s eingesetzt. Diese können generell zur Datenübertragung eingesetzt werden. Die Datenübertragung über sichtbares Licht bietet eine sehr hohe Bandbreite. Dabei fällt die elektromagnetische Belastung der Umgebung sehr gering aus. Des Weiteren sind sie relativ kostengünstig, da die Sender bereits in Form von LED-Lampen existieren. Aber wie geht das genau? Die Teilnehmer werden in einem praktischen Aufbau die Möglichkeiten der Informationsübertragung – konkret ein Audiosignal - mit sichtbarem Licht erforschen. Insbesondere werden sie einen Sender und einen Empfänger praktisch zusammenbauen. Als Signalquelle wird das Ausgangssignal eines Smartphones (Kopfhöreranschluss) verwendet. Das vorliegende Audiosignal wird mit dem Sender in ein Lichtsignal umgewandelt. Im Empfänger ist das optische Signal mittels einer Photodiode wieder in ein elektrisches Signal zurück gewandelt. Dieses Signal wird verstärkt, damit dieses z.B. über einen Kopfhörer wiedergeben werden kann.

Fachbereich: Optoelektronik

Kursleiter: Prof. Dr. Tindaro Pittorino
                  Olaf Schreiber

Spass mit Arduino Programmierung

Von der Küchenwaage, Handy, bis zu einem noch komplexeren Gerät, welches sich in einem Operationssaal befindet, werden programmierbare Mikroprozessorsysteme eingesetzt. In diesem Informatik Projekt geht es darum zu verstehen, wie ein Sensorsignal durch Programmierung eines Mikroprozessors erfasst, modifiziert und angezeigt wird. Die so erfassten Sensorsignale steuern je nach Programmierung des Mikroprozessors die entsprechenden Aktoren an – wie es eben z.B. im Handy mit den vielen Sensoren und Aktoren geschieht.

Highlights & Details: 
• Hardware: Arduino™ Starter Kit
• Alles für den Einstieg in die spannende Arduino-Welt
• Vielfältige Möglichkeiten moderne Elektronik zu entdecken
• Auswahl aus 15 spannenden Projekten

Das Starter Kit enthält alles, was Sie für den Einstieg in die spannende Arduino-Welt benötigen. Entdecken Sie die vielfältigen Möglichkeiten moderner Elektronik in 15 spannenden Projekten, die in diesem Starter Kit enthalten sind.
Haben Sie alle Projekte abgeschlossen, dann verfügen Sie über eine Palette von Software und Schaltungen, die es Ihnen erlaubt ganze neue, wunderschöne Projekte damit aufzubauen und mit Ihrer neuen Erfindung jemand anderen zum Lächeln zu bringen.

Fachbereich: Informatik, Sensorik

Kursleiter: Dipl. El. Ing. HTL/NDS Urs Lippuner

Your Phone is a Physics Lab

Ein Smartphone ist ein wahrer Alleskönner. Es eignet sich hervorragend, um per Funk Messdaten zu erfassen, um damit coole Experimente durchzuführen. Alle Smartphones verfügen über Beschleunigungs-, Drehraten-, Magnetfeld- und Temperatursensoren. In diesem Kurs lernen Sie anhand von einfachen physikalischen Experimenten, wie diese Sensoren grundsätzlich funktionieren und wie wir sie berührungslos per Funk (WLAN) auslesen können. Im zweiten Teil des Kurses geht es um die Verarbeitung dieser digital erfassten Daten (mit MATLAB, evtl. Python). Sie lernen, diese Daten zu visualisieren, zu filtern und in Echtzeit zu verarbeiten. So ist es beispielsweise möglich, aus den Beschleunigungsdaten die Geschwindigkeit und den zurückgelegten Weg zu schätzen. Wir prüfen, wie genau dies möglich ist und diskutieren die möglichen Fehlerquellen.

Fachbereich: SmartPhysics

Kursleiter: Prof. Dr. Christoph Würsch

Robotern das Laufen lernen

Roboter dienen dem Menschen dazu mechanische Arbeit abzunehmen und werden von Computerprogrammen gesteuert. Erlerne die Grundlagen der Roboter-Programmierung. Danach kannst du eigene Computerprogramme für den NTB Schulroboter entwickeln, mit oder ohne Unterstützung.

Fachbereich: Informatik

Kursleiter: Prof. René Pawlitzek

Die Kunst der richtigen Beleuchtung - Farbeindrücke und Sonnenspektrum (Goniophotometrie)

Vielleicht habt ihr auch schon erlebt, dass ihr Kleidungsstücke, die ihr im Modegeschäft gekauft hattet, farblich ganz anders wirken, wenn ihr sie am Sonnenlicht tragt. Ihr wisst auch, dass man für die Belechtung von Pflanzen ganz bestimmte Leuchten benötigt. Kleine Ferkel werden normalerweise unter Wärmelampen grossgezogen. Was diese Leuchtmittel unterscheidet, ist das optische Spektrum, welches sie aussenden. Was das genau ist, und wie man dieses Spektrum vermisst, lernt ihr in diesem Workshop.Lichtquellen wie zum Beispiel LEDs, Laser oder Glühlampen müssen hinsichtlich ihrer optischen Eigenschaften quantifiziert werden. Hierzu gehört die Bestimmung der Abstrahlcharakteristik mit einem Goniophotomerter, die Besimmung der spektralen Eigenschaften mit einem Spektrometer und die Bestimmung der optischen Leistung mit einem Powermeter. Anhand der Charakterisierung einer Lichtquelle lernt man die Messgrössen und die entsprechenden Messgeräte kennen.

Fachbereich: Licht

Kursleiter: Prof. Dr. Stefan Rinner
                  MSc. Michael Kahl

Wir bauen einen Festkörper

Laser gehören zu den wichtigsten und universellsten technischen Gerätschaften unserer Zeit. Sie finden Einsatz in der Fertigung - zum Schneiden, Bohren, Schweissen oder Löten - in der Medizin, in der Elektronik, in der Beleuchtungstechnik, in der Sensorik und Messtechnik sowie in der high-speed Datenkommunikation. Laser gibt es in unterschiedlichsten Grössen und Bauformen, als Gaslaser, Halbleiterlaser oder Festkörperlaser. Einen solchen Festkörperlaser, bestehend aus einer Pumpdiode, einem Laserkristall und einer Cavity werden Sie im Labor aufbauen und Justieren. Wenn der Laser „lased“ kann mittels Frequenzverdopplung sichtbares (grünes) Laserlicht erzeugt und der Einfluss der Justage auf die Lasermoden beobachtet werden.

Fachbereich: Photonik

Kursleiter: Prof. Dr. Markus Michler

Glasfasern - optische Datenleitungen

Glasfasern sind Lichtleiter, die ähnlich zu elektrischen Kabeln genutzt werden können, um Daten oder Energie in Form von Licht zu übertragen. Glasfasern sind etwa drei bis vier Mal so dick wie ein menschliches Haar und bestehen aus einem Kern und einem Mantel aus Quarzglas. Glasfasern finden heute zahlreiche Anwendungen im Bereich der Sensorik, der Beleuchtungstechnik sowie der Datenkommunikation für high speed Internet.  Im Rahmen dieses Praktikums lernen Sie den richtigen Umgang mit Glasfasern kennen. Sie werden Faserendflächen präparieren Fasern verspleissen sowie Licht in Fasern einkoppeln, um die Eigenschaften von Glasfasern in Bezug auf Lichtführung und Dämpfung  kennen zu lernen.

Fachbereich: Photonik

Kursleiter: Prof. Dr. Markus Michler