Die Arbeitswelt der Gegenwart ist hochgradig automatisiert und digitalisiert. Die Arbeitskräfte benötigen Wissen über die Nutzung diverser Technologien und Anwendungen. Die sogenannten 21st-century-skills überschreiten das Niveau reiner Fachkompetenzen und beinhalten Aspekte wie kritisches Denken, Problemlösung, Kommunikationsfähigkeit, Teamarbeit und digitale Kompetenzen. Die Fachkräfte der HWS verstehen die modernen gesellschaftlichen Anforderungen und unterstützen die Schüler*innen dabei, die Fähigkeiten und Qualifikationen zu entwickeln, die sie zu den Innovatoren von morgen machen, indem sie ihnen praxisbezogene, schülerzentrierte und forschungsorientierte Lernerfahrungen bieten.
In einem Interview mit seiner Mathematiklehrerin Frau Dr. Wong spricht der erfolgreiche Abiturient Colin Djerdak über die Vorbereitung auf dynamische Arbeitsumgebungen sowie über flexible und innovative Qualifizierungsformen.

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Colin Djerdak, TG-Abiturient mit IT-Profil, künftiger Dual-Student bei der SAP

Neben dem Fachwissen wird die Vorbereitung auf den Eintritt in die Arbeitswelt schon immer als wichtiges Ziel für die HWS-Abiturienten angesehen. Schüler*innen benötigen besondere Kompetenzen, wie das Bewusstsein für Chancen und Bedürfnisse sowie den Umgang mit Projektmanagementprozessen, um sich karrieretauglich zu zeigen. Daher bringt ein Dualstudium viele Vorteile mit, denn die Studierenden verbringen Zeit an der Hochschule, um theoretisches Wissen zu erwerben, und Zeit im Unternehmen, um praktische Fähigkeiten zu entwickeln.

Frau Wong: Colin, du startest deine Karriere mit einem dualen Studium bei SAP! Dabei wirst du Informatik an der Hochschule in Karlsruhe studieren und Praxiserfahrung in der Firma sammeln. Wie werden die schulischen Kompetenzen in Mathematik und im Profilfach zusammen mit der Projekterfahrung, die du außerhalb der Schule entwickelt hast, für dein Studium vorausgesetzt?

Colin: „Die Kombination aus schulischer Bildung und intensiver Projekterfahrung gibt mir die Sicherheit, den Anforderungen des dualen Informatikstudiums bei SAP nicht nur gerecht zu werden, sondern diese auch aktiv mitgestalten zu können. Ich habe gelernt verantwortungsbewusst zu arbeiten, technische Probleme lösungsorientiert zu analysieren und den Nutzer immer im Fokus zu behalten. Mein Weg zeigt auf, wie viel Potenzial in schulischen Inhalten stecken kann, wenn man sie mit eigenen Ideen verknüpft und konsequent weiterentwickelt. Diese Verbindung aus Theorie und Praxis, welche für mich persönlich essenziell ist, motiviert mich, den nächsten Schritt mit Begeisterung und Professionalität zu gehen.“

Frau Wong: Eine der wertvollsten Fähigkeiten am Arbeitsplatz ist es, ein Projekt zu leiten. Die Arbeitgeber erwünschen sich Fachleute, die Projekte entwickeln, Bedürfnisse und Parameter ermitteln, Benchmarks setzen, Fortschritte überwachen und Entscheidungen zum Zielerreichen treffen. Du hast dir diese Kompetenzen selbst angeeignet. Beschreibe bitte dein Projekt, das du über Jahre entwickelt hast.

Colin: „Im August 2020 begann ich als alleiniger Entwickler mit der Entwicklung von Bandenkick, einer E-Sports-Plattform für virtuelle EA FC Teams im „Clubs“- und „1vs1“-Modus, welche für jedermann unter „www.bandenkick.de“ zugänglich ist. Unser Ziel war es, Amateur- und semiprofessionellen Teams eine strukturierte Liga-Umgebung mit digitalen Services zu bieten. Unter anderem können sich Spieler registrieren, Teams gründen oder ihnen beitreten, während Administratoren beispielsweise Ligen verwalten und Spielpläne mithilfe eines Kantenfärbungsalgorithmus generieren können. Die Anwendung basiert auf einem LAMP-Stack: Im Backend setze ich auf PHP, im Frontend standardmäßig auf HTML, CSS und JavaScript. Die Datenhaltung erfolgt über mehrere MySQL-Datenbanken, wobei komplexe Abfragen, Normalformen und eine sichere Benutzerverwaltung eine zentrale Rolle spielen. Ein besonderer technischer Aspekt ist die automatisierte Auswertung von Spieldaten: Nach jedem Spiel laden die Teams Screenshots aus EA FC hoch, welche eine KI analysiert und die Daten als JSON zurückgibt. Die gewonnenen Informationen, wie Spielstatistiken, Aufstellungen, Positionen und Bewertungen, werden strukturiert in der Datenbank gespeichert und fließen anschließend in dynamisch berechnete Statistiken und Leistungsprognosen der Teams und Spieler ein. So entwickelte sich aus einer Idee ein professionelles System mit echtem Nutzermehrwert und hoher technischer Komplexität, das heute tausenden registrierten Spielern und hunderten Teams ein neues Zuhause bietet.“

Frau Wong: Du hast dich im Auswahlverfahren für ein duales Studium bei SAP gegen über 3000 andere Bewerber durchgesetzt. Welche Kompetenzen waren in den Gesprächsrunden entscheidend?

Colin: „Die Arbeit an Bandenkick-Projekt hat mir gezeigt, wie akademisches Wissen praktisch angewendet und kontinuierlich erweitert werden kann. Dadurch habe ich gelernt Projektverantwortung zu übernehmen, agile Prozesse zu nutzen und komplexe Systeme eigenständig zu strukturieren, was Fähigkeiten sind, die weit über den schulischen Rahmen hinausgehen. Dieses Wissen war für mich entscheidend, um im Auswahlprozess für ein duales Studium bei der SAP SE im Bereich Informatik erfolgreich zu sein. In mehreren anspruchsvollen Gesprächsrunden wurden sowohl technisches Know-how als auch Soft Skills wie Zielorientierung, Eigeninitiative und Kommunikationsfähigkeit geprüft. Durch meine fundierte Vorbereitung, welche sowohl in der Schule als auch im Projekt stattfand – konnte ich mich schlussendlich gegen viele meiner Mitbewerber durchsetzen. Darüber hinaus habe ich gelernt, meine eigenen Stärken, Interessen und Werte klar zu erkennen: Kreativität im Problemlösen, Ausdauer in der Umsetzung und ein starkes Interesse an der Digitalisierung von Prozessen. Dieses Selbstverständnis bildet eine wichtige Grundlage für meine zukünftige Karriere.“

Frau Wong: Die Fächer des IT-Profils an der HWS sind eine solide Grundlage für die Theoriephasen an der Dualen Hochschule in Karlsruhe. Welche Inhalte und Kompetenzen hast du im Profilfach erlernt?

Colin: „Durch die schulische Bildung an der HWS, insbesondere im Profilfach Informatik, wurde mir ein solides Fundament vermittelt. Themen wie Datenbanken, Webentwicklung, Netzwerke, OOP und IT-Sicherheit wurden praxisnah unterrichtet und konnten direkt auf mein Projekt angewandt werden. Besonders hilfreich waren schulinterne Projekte, bei denen wir teamorientiert arbeiteten, Feedbackprozesse durchliefen und lernten, IT-Lösungen zielgerichtet zu planen und umzusetzen. Diese Kompetenzen wurden nicht nur fachlich, sondern auch methodisch geschult, wie etwa durch Pair Programming, Projektarbeit und Präsentationen.“

| Marinela Wong

Angesichts des rasanten technologischen, wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Wandels schienen traditionelle Bildungssysteme, die die Bewertung der Lernleistungen durch Prüfungen und Schulnoten in den Vordergrund stellten, unzureichend zu sein. Weltweit gibt es einen wachsenden Konsens unter Pädagog*innen und politischen Entscheidungsträger*innen, dass die Schüler*innen ein breiteres Spektrum an Fähigkeiten benötigten, die nicht nur akademisches Fachwissen, sondern auch Eigenschaften wie Kreativität, Anpassungsfähigkeit und Zusammenarbeit umfassen, um sich in dieser neuen Landschaft erfolgreich zurechtzufinden. Die Heinrich-Wieland-Schule teilt diese breitere Sichtweise und zielt darauf ab, Lehr- und Lernprozesse an die vielfältigen Anforderungen der modernen Welt anzupassen. In dieser Hinsicht, abgesehen von standardisierter Bildung, bietet die HWS auch hochwertige Lernerfahrungen, die zum Aufbau der Fähigkeiten und Kompetenzen beitragen, die für den Erfolg in der heutigen schnelllebigen und globalisierten Welt unerlässlich sind.

Über verschiedene Ansätze, Herausforderungen und Erfolgsgeschichten zur Entwicklung solcher Kompetenzen spricht Nelson Fritz, einer der diesjährigen erfolgreichsten Abiturienten, in einem Interview mit Frau Dr. Wong, seiner Mathematiklehrerin und Jugend-forscht-Betreuerin.

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Nelson Fritz, TG-Abiturient mit IT-Profil, Preisträger in zwei Landeswettbewerben von Jugend forscht

Eines der grundlegendsten Merkmale von Jugend forscht-Projekten ist, dass sich die Schüler mit einer authentischen, sinnvollen Herausforderung konfrontieren. Bei der Entwicklung solcher Projekte werden Innovation und Kreativität eingesetzt, denn es gibt keine eindeutige Antwort auf eine treibende Frage, keine offensichtliche Lösung für ein Problem und kein Rezept für die Entwicklung eines qualitativ hochwertigen Produkts.

Frau Wong: Mit deinem Projekt „Neue Messtechnik und Simulation der Wasserinfiltration in Böden“ hast du den 2. Preis im Landeswettbewerb Baden-Württemberg 2025 erhalten. Welche Themen hast du zusammen mit deinem Team erforscht und welche neuen Erkenntnisse und Vorgehensweisen sind daraus hervorgegangen?

Nelson: „Das zentrale Projektziel besteht darin, präzise Mess- und Simulationsmethoden für die Bewegung des Wassers in Böden zu entwickeln. Unsere Forschung liefert einen bedeutenden Beitrag zur Erfassung und Modellierung der Wasserinfiltration in Böden, indem sie innovative Messtechnik mit numerischer Simulation verbindet. Im Rahmen des Projektes habe ich ein Gerät zur automatisierten Messung und Kalibrierung des Wasserdurchlässigkeitsbeiwertes in Böden entwickelt. Dieses besteht aus einem runden Touch Display und einem Raspberry Pi 4B Microprocessor mit einem selbstentwickelten Betriebssystem. Über einen WLAN Access Point können sich beliebig viele andere Computer verbinden. Diese können dazu noch die Messdaten analysieren. Darüber hinaus habe ich ein Software-Werkzeug zur Modellierung und Simulation von Wasserinfiltration in ungesättigten und gesättigten Böden in Python-Programmiersprache entwickelt. Diese ermöglicht die numerische Lösung der Richards-Gleichung, das Einfügen von Funktionen zu verschiedenen Grenzbedingungen, Anfangsbedingungen mittels Bilder und Funktionen, Dynamische Pedotransferfunktionsparameter zur Modellierung heterogener Böden und Visualisierung der Wasserinfiltration in 1D Funktionsgraphen, 2D Heatmap und 3D Scatter Plot.“

Frau Wong: Eine der 21st-century-skills ist das kritische Denken. Dabei werden Daten und Ansätze systematisch untersucht, Zusammenhänge von verschiedenen Perspektiven analysiert und Schlussfolgerungen bewiesen. Im Landeswettbewerb Baden-Württemberg 2024 hast du zusammen mit Aaron König mit dem Projekt „Higgs-Suche in CERN-Open Data“ den Sonderpreis Forschungspraktikum des KIT Zentrums Elementarteilchen- und Astroteilchenphysik, Institut für Experimentelle Teilchenphysik (ETP) gewonnen. Welche Aspekte des kritischen Denkens sind bei diesem Projekt relevant und welche innovativen Lösungen hast du zum Thema dieses Projektes gefunden?

Nelson: „Im Wettbewerb von Jugend forscht 2024 habe ich eine Software-Pipeline zur Suche des Higgs-Bosons in CERN-Open Datensätze entwickelt. Dabei durchgehen die verfügbaren CMS-Detektor-Datensätzen mehrere Softwares zur Transformation, Filterung und Visualisierung der Messdaten aus dem CERN. Die Suche erfolgt indem Kombinationen auf charakteristische Eigenschaften des Higgs-Bosons, wie die invariante Masse, Energie und Isolation der Zerfallsprodukte in Echtzeit gefiltert werden. Für die Datenanalyse wurden Python-Werkzeuge wie Uproot, Pandas, NumPy sowie Matplotlib eingesetzt. Schlussfolgerungen wurden durch stochastische Untersuchungen getroffen, denn meine Software konnte mit einer statistischen Analyse den H->ZZ*->4l Zerfallskanal des Higgs-Bosons erfolgreich nachweisen.“

Frau Wong: Die Arbeit an Jugend forscht-Projekten fordert u. a. systemisches Denken, weil Inhalte aus verschiedenen Fächern an ein Problem herangehen. Darüber hinaus sind akademische Erkenntnisse und Fähigkeiten in verschiedenen Bereichen in Kombination mit Informations- und Datenkompetenzen wichtig. Wie haben deine Kenntnisse und Erfahrungen im Programmieren zur Entwicklung von Projekten beigetragen und welches neue Wissen hast du dadurch erworben?

Nelson: „Meine wissenschaftliche Arbeit wurde sehr oft mit dem Programmieren unterstützt. Es diente zur automatisierten Eingabe, Verarbeitung, Übertragung und Ausgabe von Daten mit der Python-Programmiersprache. Die Benutzeroberflächen wurden mit React.js und Typescript realisiert. Diese sind moderne Technologien von Facebook und Microsoft für Applikationen im Web. Auch habe ich viel über Betriebssysteme gelernt, da ich diesen in allen Softwares in irgendeiner Form selbst programmiert habe. Meine akademischen Erkenntnisse haben sich durch die Entwicklung der Simulation zur Wasserinfiltration stark vertieft, denn ich habe einen Einblick in die Software Entwicklung und Numerische Mathematik mit industriellen und wissenschaftlichen Anwendungen bekommen. Darüber hinaus habe ich neues Wissen in Geophysik, in theoretischer und experimenteller Teilchenphysik, in numerischer Mathematik sowie in Statistik zu Entscheidungsprozessen erworben.“

| Marinela Wong

Am heutigen Nachmittag fand an der Heinrich-Wieland-Schule in Pforzheim eine Lernortkooperation (LOK) der Abteilung Elektronik und Informationstechnik und Metalltechnik statt. Ziel war der Austausch zwischen den ausbildenden Betrieben und der Schule zum allgemeinen Informationsaustausch.

Ausbilderinnen und Ausbilder konnten sich mit Lehrkräften über Inhalte und Abläufe der Ausbildung austauschen und offene Fragen klären.Die Veranstaltung zeigte erneut die Bedeutung der engen Zusammenarbeit von Schule und Betrieb für eine gelungene duale Ausbildung.

Wir danken allen Beteiligten für ihr Kommen und das engagierte Miteinander.

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Eine Exkursion in die Welt von Energie, Forschung und digitaler Kunst – das erlebte die Fachschule für Automatisierungstechnik und Mechatronik (FTA1) der Heinrich-Wieland-Schule Pforzheim kürzlich bei einem spannenden Ausflug nach Karlsruhe. Organisiert von Lehrer Johannes Bopp und begleitet von Christoph Mahlberg, führte der Weg zunächst an das Karlsruher Institut für Technologie (KIT), genauer: in das hochmoderne Energy Lab, bevor es weiterging zum ZKM, dem Zentrum für Kunst und Medien.

Die Zukunft der Energie hautnah erleben

Der erste und zentrale Programmpunkt war der Besuch des Energy Labs, das Teil des KIT und der Helmholtz-Gemeinschaft ist. Hier wird an der zentralen Frage gearbeitet, wie Energie in Zukunft umweltfreundlich erzeugt, verlustarm gespeichert und intelligent verteilt werden kann. Ein Anliegen, das in Zeiten der Energiewende dringender denn je erscheint.

„Das KIT ist dem Steuerzahler verpflichtet“

Das KIT versteht sich dabei ausdrücklich als Einrichtung, die dem Gemeinwohl verpflichtet ist. „Das KIT ist dem Steuerzahler verpflichtet“, betonte Prof. Dr. Veit Hagenmeyer, Leiter des Instituts für Automation und angewandte Informatik, in seinem Vortrag. Und weiter: „Sie als Steuerzahler möchten ja, dass etwas Sinnvolles mit ihrem Geld gemacht wird. Wir in der Forschung möchten das hinbekommen.“ Im Energy Lab arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an Lösungen für die Herausforderungen der Energiewende. Dabei werden reale Verbraucherdaten genutzt, um die Energiesysteme der Zukunft zu simulieren und zu testen. Ein besonderes Augenmerk liegt auf der Verknüpfung von elektrischen, thermischen und chemischen Energieströmen, unterstützt durch modernste Informations- und Kommunikationstechnologien.

Ein Beispiel aus der Forschung: Wohnmusterhäuser, die „vollgestopft mit Sensoren“ sind, um reale Energieflüsse in Haushalten zu analysieren. Ziel ist es, durch intelligente Vernetzung und Automatisierung die Energie effizienter zu nutzen. Denn, so Hagenmeyer: „Mit kluger Automatisierungstechnik kann man viele Probleme beim Netzausbau lösen.“

Vernetzung, Beratung und Europas größtes Energieforschungszentrum

Dabei ist das KIT nicht nur national aktiv: „In der Wissenschaft ist man wie eh und je international vernetzt. Dies ist notwendig – und ohne wäre es auch langweilig.“ Gleichzeitig betont Hagenmeyer die gesellschaftliche Relevanz der Forschung: „Das KIT berät den Bundestag auch in Technikfolgenabschätzung“ und gilt mittlerweile als „größtes Energieforschungszentrum Europas“.

Digitale Perspektiven im ZKM

Nach einem intensiven Vormittag im Energy Lab ging es für die FTA1 weiter ins ZKM Karlsruhe, ein weltweit renommiertes Zentrum für Medienkunst. Dort besuchte die Gruppe zwei aktuelle Ausstellungen. „The Story That Never Ends“ gewährte einen faszinierenden Einblick in die eigene Sammlung des ZKM – eine der größten Medienkunstsammlungen der Welt mit rund 12.000 Werken. Die Ausstellung thematisiert nicht nur die Entwicklung und Verzahnung von Kunst und Technologie, sondern auch die Herausforderungen, vor denen Museen angesichts immer schneller wechselnder digitaler Medien stehen.

Computerspiele zwischen Kunst und Gesellschaft

Im Anschluss tauchten die Schülerinnen und Schüler in die Welt der digitalen Spiele ein: Die interaktive Ausstellung „zkm_gameplay. the next level“ bot nicht nur Spielspaß, sondern auch spannende Einblicke in das Computerspiel als kulturelles Phänomen. Das Videospiel hat sich längst zum Leitmedium der digitalen Gesellschaft entwickelt – zwischen Pop-Kultur, Unterhaltung und Kunst. Das ZKM war dabei eine der ersten Institutionen weltweit, die dem Medium seit den 1990er Jahren eine feste Plattform im Kunstkontext einräumt

Fazit: Theorie trifft Praxis

Die Exkursion bot den Teilnehmenden nicht nur einen einmaligen Einblick in die aktuelle Energieforschung, sondern auch eine kreative Auseinandersetzung mit den digitalen Kulturen unserer Zeit. Ein gelungener Brückenschlag zwischen Technik, Wissenschaft und Gesellschaft – ganz im Sinne einer zukunftsorientierten Ausbildung.

Am 9. Mai 2025, dem Europatag, durfte die Heinrich-Wieland-Schule in Pforzheim einen besonderen Gast begrüßen: Gunther Krichbaum, Staatsminister für Europa im Auswärtigen Amt und Bundestagsabgeordneter für den Enzkreis, nahm sich trotz engem Terminplan Zeit für ein offenes Gespräch mit Schülerinnen und Schülern unserer Schule.

In einer lebendigen Diskussionsrunde standen aktuelle Themen wie Migration, die Rolle Europas, Rüstung, Wehrpflicht und Zölle im Mittelpunkt. Teilgenommen haben eine Berufsschulklasse des 2. Lehrjahrs Mechatronik sowie eine Klasse des Technischen Gymnasiums.

Gemeinsam diskutierten sie engagiert über die Bedeutung der Europäischen Union und aktuelle politische Herausforderungen. Die Atmosphäre war herzlich, der Austausch intensiv und das Interesse groß – der Raum war bis auf den letzten Platz besetzt.

Organisiert wurde die Veranstaltung von Frau Maren Bluhm, Lehrerin an der Heinrich-Wieland-Schule.

Ein starkes Zeichen für gelebte Demokratie und europäische Werte – Politik zum Anfassen an der Heinrich-Wieland-Schule. Wir freuen uns bereits auf den nächsten Besuch!