Wie funktioniert eigentlich ein Studium? Was lernt man so in einer Vorlesung? Muss ich dafür viel können? Das sind typische Fragen, die sich Schülerinnen und Schüler in der Oberstufe stellen. Das Konrad-Heresbach Gymnasium in Mettmann (KHG) hat zusammen mit dem Campus Velbert/Heiligenhaus deshalb ein Maßnahmenkonzept erarbeitet, wie man die Schüler*innen schon in der Schulzeit über Ablauf und Inhalte im Ingenieurstudium informieren kann.

Zentrales Element zur Studienorientierung: Die Fachvorlesung für die Q1 und Q2 alle zwei Jahre in der Aula des Konrad-Heresbach-Gymnasiums. Zum ersten Mal hatte Prof. Dr. Peter Gerwinski diese Aufgabe übernommen und gleich Großes vor: „Ich möchte heute zeigen, was hinter dem Befehl digitalwrite() der Arduino-IDE steckt.“ Im Gepäck hatte er dafür einen Mikrocontroller, viele LEDs und einige mathematische Überraschungen. Zunächst wurde das Binärsystem erklärt und erläutert, wie man damit rechnet. „Das binäre Zahlensystem ist die Grundlage jeder speicherprogrammierbaren Steuerung, wozu auch der Arduino-Mikrocontroller zählt. Es ist essentiell, dass die Schüler*innen verstehen, wie zwischen den Zahlensystemen umgerechnet werden kann und welche besondere Rechenoperationen man im Binärsystem vornehmen kann“, so Prof. Gerwinski.

So wurde erklärt, dass man hiermit neben "plus" und "minus" auch "und", "oder", "exklusiv-oder" und "Bitverschiebung" berechnen kann. Einige Schüler*innen waren erstaunlicherweise so fit in Mathe, dass sie die Beispielaufgaben am White-Board problemlos lösten – obwohl dies eigentlich Stoff aus dem 3. Semester im Ingenieurstudium ist.

Doch es blieb nicht nur bei theoretischen Inhalten. Prof. Gerwinski zeigte über den Beamer, was solche Berechnungen konkret für die Programmierung eines Mikrocontrollers bedeuten. Ziel war es, LED-Lampen in verschiedenen Farben zum Blinken zu bringen und die Beantwortung der Frage, wie man daraus eine Druckknopfampel entwickeln kann. Auf Knopfdruck sollten die LEDs von Grün zunächst auf Gelb und letztlich auf Rot wechseln und anschließend den Weg zurück wieder zur Farbe Grün -  wie bei einer Verkehrsampel. „Wir haben an diesem Beispiel einen Praktikumsversuch aus dem Studium im Kurzdurchlauf dargestellt. Normalerweise haben die Studierenden dafür ganze drei Zeitstunden zur Verfügung“, erklärt Prof. Gerwinski. Die Schüler*innen hatten so die Möglichkeit zu sehen, wozu die theoretischen Inhalte aus der Vorlesung überhaupt dienen. „Zum einen motiviert das natürlich unsere Schüler*innen, wenn Sie sehen, dass man mit Mathekenntnissen solche Technik „bauen“ kann“, erklärt Andreas Ehrhard, Informatik-Lehrer am KHG-Mettmann und Organisator der Probevorlesung. „Zum anderen lernen die Schüler*innen aber auch gleich verschiedene Unterrichtsformate des Studiums kennen: Vorlesung, Übung, Praktikum. So sehen Sie, dass gerade an einer Hochschule der Alltag nicht nur graue Theorie ist. Das ist uns wichtig darzustellen!“

So war es auch nicht verwunderlich, dass die Probevorlesung von Prof. Gerwinski gut bei den Techniktalenten ankam: Gleich mehrere Schüler*innen meldeten sich daraufhin zur Teilnahme am Schüler-Ingenieur-Camp an.