Beste MINT-Abschlussarbeit 2025 im BBZ ausgezeichnet
«Bau einer Fräsmaschine»
Die drei Lernenden gingen in ihrer Diplomarbeit der Frage nach, ob es möglich ist, eine Maschine für das Fräsen von Holz für den Privatgebrauch selbst zu planen und umzusetzen. Zu Beginn war das Team mit konstruktionsbedingten Problemen konfrontiert, was den Zeitplan in Bedrängnis brachte. Die Steuerung der Schrittmotoren stellte sich ebenso als sehr grosse Herausforderung heraus. Da Fräsen über verschiedene Achsen präzise angesteuert werden müssen, ist das ein äusserst wichtiger Punkt. Aber schlussendlich konnten sie das Projekt beenden und die Frage – ist es möglich eine privat zu nutzende Fräsmaschine zu bauen – mit ja beantworten. [post_title] => Beste MINT-Abschlussarbeit 2025 im BBZ ausgezeichnet [post_excerpt] => [post_status] => publish [comment_status] => closed [ping_status] => closed [post_password] => [post_name] => beste-mint-abschlussarbeit-2025-im-bbz-ausgezeichnet [to_ping] => [pinged] => [post_modified] => 2025-02-20 11:32:35 [post_modified_gmt] => 2025-02-20 10:32:35 [post_content_filtered] => [post_parent] => 0 [guid] => https://ivs.ch/?p=10091 [menu_order] => 0 [post_type] => post [post_mime_type] => [comment_count] => 0 [filter] => raw )Am 14. Februar 2025 wurde zum zweiten Mal der MINT-Preis für die beste BBZ-Diplomarbeiten der Berufsmaturität (BM) im «Fachbereich Technik» verliehen. Der Jury wurde «bloss» eine Arbeit unterbreitet. Aber diese hat es in sich! Eine IDPA mit einer blanken sechs abzuschliessen ist eine tolle Leistung, wofür wir Noel Kappeler, Colin Müller und Moritz Schmid herzlich gratulieren.
«Bau einer Fräsmaschine»
Die drei Lernenden gingen in ihrer Diplomarbeit der Frage nach, ob es möglich ist, eine Maschine für das Fräsen von Holz für den Privatgebrauch selbst zu planen und umzusetzen.
Zu Beginn war das Team mit konstruktionsbedingten Problemen konfrontiert, was den Zeitplan in Bedrängnis brachte. Die Steuerung der Schrittmotoren stellte sich ebenso als sehr grosse Herausforderung heraus. Da Fräsen über verschiedene Achsen präzise angesteuert werden müssen, ist das ein äusserst wichtiger Punkt.
Aber schlussendlich konnten sie das Projekt beenden und die Frage – ist es möglich eine privat zu nutzende Fräsmaschine zu bauen – mit ja beantworten.
Die IVS durfte erneut die besten Maturaarbeiten im Fachbereich Technik und Wirtschaft der Kanti Schaffhausen auszeichnen. Die prämierten Arbeiten drehen sich um die Folgend es Klimawandels auf den Schweizer Wintertourismus und um die Programmierung eines Sprachassistenten für Microsoft Cloud-Dienste.
Elena Knecht: Die Adaptionen des Schweizer Wintertourismus an die Folgen des Klimawandels – drei Fallbeispiele im Vergleich
Die Auswirkungen des Klimawandels sind in vielen Bereichen spürbar, aber wohl kaum eindrücklicher als in den Bergen, wo ein starkes Abschmelzen der Gletscher und des Permafrosts registriert wird und Niederschlag immer mehr in Form von Regen statt Schnee erfolgt. Das sich verändernde Klima hat also weitreichende Konsequenzen nicht nur für die Umwelt, sondern auch für die Wirtschaft und die Lebensgrundlage der Menschen insbesondere in den Wintertourismus-Destinationen.
Genau dieser spezifischen Facette des Klimawandels hat sich Elena Knecht in ihrer Arbeit angenommen, nämlich der Frage, wie der Alpentourismus in den Schweizer Bergen mit den Folgen des Klimawandels umgeht. Im theoretischen Teil werden der aktuelle Forschungsstand wie auch Trends und mögliche Anpassungsstrategien im Schweizer Alpen-Tourismus erläutert. In der eigentlichen Feldarbeit führt Elena Knecht Interviews mit den Verantwortlichen in drei unterschiedlichen Skigebieten zu den Auswirkungen des Klimawandels respektive zu den Strategien, wie dem Thema zu begegnen ist.
Mit ihrer Maturarbeit gelingt es Elena Knecht, ein relevantes und komplexes Thema aufzuarbeiten und mit grossem Aufwand attraktiv darzustellen. Die Arbeit ist logisch aufgebaut, hat eine klare Struktur, einen roten Faden, besticht formal, sprachlich und auch von ihrem methodischen Ansatz her. Und, last but not least, bietet sie dem Leser, der Leserin nachvollziehbare Schlussfolgerungen.
Aaron Junker: Sprachassistent für Microsoft Cloud-Dienste programmieren
Aaron Junker hat, basierend auf künstlicher Intelligenz, einen Sprachassistenten entwickelt und programmiert, der es erlaubt, die Produkte des Microsoft 365-Ökosystems per Sprachkommando zu steuern.
Das entsprechende Programm hat er von Grund auf und selbständig entwickelt, und im Microsoft-Store als eigene Applikation veröffentlicht. Sie kann unter der Bezeichnung «RED Voice Assistant» heruntergeladen werden.
Aaron Junker beschreibt ausführlich den Aufbau und die Funktionsweise, die benutzten Tools, Programmiersprachen und listet auch die veröffentlichten Versionen auf. Diese naturgemäss sehr praxisbezogene Maturarbeit besticht durch ihre Komplexität und entsprechend anspruchsvolle Umsetzung. Der Sprachassistent funktioniert einwandfrei und verknüpft mehrere Komponenten in einem verteilten System, darunter ein vom Schüler selbst trainiertes Konversationsmodell, das auf künstlicher Intelligenz beruht.
Die fast schon professionelle Software-Programmierung überzeugt durch ihre hohe Qualität zu. Eine Einschätzung, die notabene u.a. auch von einem Informatikdozenten der ZHAW bestätigt wird.
Projekt „IVS Mint-Preis für Abschlussarbeiten“
Seit 2017 zeichnet die IVS jährlich die besten Maturaarbeiten im MINT-Bereich aus. Damit wird dem Fachkräftemangel in technischen Berufen entgegengewirkt. Nun wird dieses Engagement auf das Berufsbildungszentrum des Kantons Schaffhausen (BBZ) ausgeweitet. Erstmals wurde daher die beste Diplomarbeiten der Berufsmaturität (BM) im «Fachbereich Technik» des BBZ mit einem IVS-Preis honoriert. Im Gegensatz zu den individuellen Maturaarbeiten an der Kantonsschule entstehen die «Interdisziplinären Projektarbeiten (IDPA)» zum Abschluss der Berufsmaturitätsausbildung in Teams aus drei bis vier Personen. Die IDPA wird als schriftliche Arbeit, als kreative Produktion oder als technische Produktion durchgeführt.
Preisträger 2024: Joel Schweizer, Silvan Steinmann und David von Massenbach (Konstrukteure)
Acoustic Levitation -> Akustische Pinzette
Das Ziel dieser Arbeit war es, das Thema Acoustic Levitation verständlich zu erklären und dessen Anwendungsbereiche zu erläutern. Acoustic Levitation – auf Deutsch als akustische Pinzette übersetzt – hat schon fast einen Hauch von Magie. Versuchen Sie bitte mal einen Gegenstand von Ihnen hochzuheben, ohne diesen zu berühren. Das wird wohl leider nicht funktionieren.
Das Ziel von Acoustic Levitation ist grob gesagt mittels zweier gleichgerichteter Schallquellen einen Gegenstand berührungslos zum Schweben zu bringen. Die Technologie wurde vor rund 90 Jahren erfunden und wurde für die Raumfahrt eingesetzt. Sie konnte jedoch in der Praxis keine allzu grosse Verbreitung finden. Deshalb musste das Team zuerst die Theorie dazu verstehen. Anschliessend hat es mit einem Versuchsbaukasten erste Experimente durchgeführt und schaffte es, einzelne Styroporkugeln zu levitieren. Die Schwierigkeiten bestanden darin, dass die Grösse der Objekte stark limitiert ist; nur kleine und leichte Objekte lassen sich zum Schweben bringen.
Wie gesagt ist diese Technik über 90 Jahre alt und noch wenig verbreitet. Weiterentwicklungen der Technologie – z.B. bei den Sendern – führen nun zu besseren Möglichkeiten, wie mit den Objekten umgegangen werden kann. Denn gerade bei Montagearbeiten im Miniaturbereich findet die Technologie schon heute Anwendung. Da bei der Verwendung der Akustischen Levitation kein direkter Kontakt zum Objekt besteht sinkt dadurch die Gefahr einer Beschädigung bei Kleinteilen. In Kombination mit Robotern wird das bereits in der Uhrenindustrie angewendet, wo es meist um teure Teile geht, die leicht durch die händische Montage beschädigt werden können.
Die Jury findet es bemerkenswert, dass sich das Team mit einer ihr unbekannten Technik auseinandergesetzt und so viel Neues dazugelernt hat. Und gerade in der heutigen Zeit, in der sich die Schweizer Industrie stark mit Automatisierung und Robotik auseinandersetzt, hat das Team eindrücklich neue Handlungsfelder und den Praxisnutzen aufgezeigt.
Die IVS unterstützt die wirtschaftsorientierte Ausbildung von Schülerinnen und Schülern Ein besonderes Anliegen ist uns in diesem Zusammenhang die Förderung des Interesses an wirtschaftlichen Belangen und Technik – und im besten Fall an einem Studium im MINT-Bereich. Vor diesem Hintergrund lobt die IVS seit einigen Jahren den Preis für die besten Maturarbeiten im Fachbereich Technik und Wirtschaft an der Kantonsschule Schaffhausen aus.
Die Preisträger 2023
Max Schaffner, lnCup «Ein Becher, der es mit jeder Flüssigkeit aufnimmt» Eine Maturaarbeit über ein Konzept zur Modifikation von flüssiger Nahrung
Max Schaffner erarbeitete im Rahmen seiner Maturarbeit einen Becher, in welchem unerwünschte Stoffe in Getränken gleich eliminiert werden. Konkret ging er dabei der Frage nach, ob es möglich wäre, in einem kleinen Massstab laktosefreie Milch herzustellen. Zusätzlich erweiterte er das Konzept um die Thematik der Mikroverunreinigungen im Trinkwasser. Der Abbau oder die Adsorption der untersuchten Substanzen war in mehreren Versuchen erfolgreich. Im Falle der Lactose und der Mikroverunreinigungen kann das Konzept die Anforderungen etwaiger Nutzer und der Schweizer Gesetzgebung erfüllen.
Max Schaffners Maturarbeit besticht durch die sorgfältige Herangehensweise. Er analysierte die Resultate seiner Untersuchungen präzise, überarbeitete sie, wo nötig und perfektionierte seine Methodik Schritt für Schritt. Am Ende präsentiert er ein nahezu marktfähiges Produkt. Mit seiner Maturarbeit bietet er somit Lösungsansätze für den Abbau von Substanzen in flüssiger Nahrung, die Intoleranzen oder Gesundheitsbeschwerden auslösen können.
Finn Woschitz, Erarbeitung eines flächendeckenden First-Responder-Systems in Schaffhausen unter Berücksichtigung der Kosten
Im Fall eines Herzstillstands zählt jede Minute. Kommen die Rettungskräfte nur ein paar Minuten zu spät, ist es oft auch für die Betroffenen zu spät. Und im Kanton Schaffhausen ist das offenbar leider eher der Fall als in anderen Kantonen. Hinter Graubünden und Glarus weist Schaffhausen die höchste Sterblichkeitsrate von Menschen auf, die einen Herzinfarkt erlitten haben. Vor diesem Hintergrund hat Finn Woschitz ein System für ein flächendeckendes First-Responder-System konzipiert, welches das bestehende Rettungswesen ergänzen könnte. First Responder sind geschulte Ersthelfen-de, die bei einem Herz-Kreislauf-Stillstand aufgeboten werden, um die Zeit bis zum Eintreffen des Rettungsdienstes zu überbrücken. In seiner logisch aufgebauten und klar strukturierten Arbeit hat Finn Woschitz Schaffhausen mit der Situation in anderen Kantonen aber auch im süddeutschen Raum verglichen und mögliche Lösungsvarianten für den Kanton Schaffhausen evaluiert. Diese Varianten hat er auf ihre praktische Umsetzung überprüft, wobei er insbesondere auch auf die Finanzierbarkeit achtete. Mit seiner Maturarbeit leistet Finn Woschitz einen Beitrag an eine aktuelle Fragestellung zum Wohl der Gesellschaft.
Unglaublich, welch spannenden und komplexen Themen sich Jugendliche in ihren #Maturaarbeiten widmen! Um diesen Einsatz wertzuschätzen, hat die IVS auch dieses Jahr die besten Kanti-Abschlussarbeiten im MINT-Bereich ausgezeichnet.
Prämiert wurden Mia Schatzmann (links) für ihre Arbeit mit dem Titel „MCM-41/MSN als Nanotransporter in der Krebstherapie“ sowie Felix Spengler (Mitte) für seine Arbeit zum Thema „High-lift Devices – Effekte und Funktionsweise von Auftriebshilfen“. Als Dritter nominiert wurde Nic Hammer (rechts) mit dem Thema „Bau eines PEM-Brennstoffzellen Stacks“.
Herzliche Gratulation!
Projekt „Mint-Preis für Abschlussarbeiten“
Kantonsschüler und -schülerinnen sollen sich bereits vor ihrer Studienwahl verstärkt mit MINT-Themen auseinandersetzen und so die drohende Fachkräftelücke im technischen Bereich ausfüllen. Dieses Ziel verfolgt der IVS-Preis für herausragende Maturaarbeiten im Fachbereich Technik und Wirtschaft, welcher 2021 zum fünften Mal verliehen wurde. Coronabedingt fand die Prämierungsfeier vom 25. Mai 2021 in sehr kleinem Rahmen an der Kantonsschule statt. Das Niveau der zur Prämierung vorgeschlagenen Maturarbeiten im Bereich Technik und Wirtschaft war erfreulich hoch. Für den IVS-Preis wurden insgesamt sechs Arbeiten begutachtet. Die IVS gratuliert den beiden diesjährigen Preisträgern im MINT-Bereich: Jonas Schulthess (links) und Nils Maletinsky.
Jonas Schulthess, Fachbereich Physik: „Antivirale Wirkung von Süssholz Glycyrrhizin als potentieller ACE2-Inhibitor“
Jonas Schulthess geht der Frage nach, ob Süssholz, respektive dessen Inhaltsstoff Glycyrrhizin ein Enzym binden kann und damit gegen eine Covid-Erkrankung wirksam sein könnte. Durch Versuche mit Varianten im Labor an der Kantonsschule und an der Universität konnte er ermitteln, dass Glycyrrhizin das genannte Enzym vermutlich zwar nicht hemmen kann. Gleichzeitig konnte er aber feststellen, Süssholzextrakt, das neben Vor- und Abbaustufen von Glycyrrhizin auch viele andere biologisch aktive Substanzen enthält, die Aktivität des Enzyms sehr gut hemmt. All diese Wirkstoffe kombiniert könnten dazu beitragen, die Virusinfektion auf vielen verschiedenen Ebenen zu bekämpfen. Entstanden ist eine ausgezeichnete Maturarbeit mit hohem Aktualitätsgrad, die auch für einen Nicht-Chemiker gut lesbar ist.
Nils Maletinsky, Fachbereich Mathematik: „Das McEliece Verschlüsselungsverfahren“
Das McEliece Verschlüsselungsverfahren wurde bereits 1978 entwickelt. Es wurde aber nie kommerziell genutzt. Gleichzeitig wurden seither Varianten entwickelt, die höchsten Sicherheitsansprüchen genügen und auch nicht durch Quantencomputer angegriffen werden können. Diese letzte Eigenschaft hat das McEliece-Verfahren wieder in den Fokus der Kryptographen gerückt. Die Arbeit von Nils Maletinsky zeichnet sich durch einen hochgradigen mathematischen Gehalt mit vielfältigen und abstrakten Elementen aus. Sie behandelt Themen, die teils erst ab dem dritten Semester eines Mathematikstudiums angegangen werden und gehört eher in die Kategorie einer Semesterarbeit an einer Universität.
Auch in diesem Jahr hat die IVS die besten Maturaarbeiten im Bereich Technik und Wirtschaft ausgezeichnet. Mit der Auszeichnung will die IVS die Wichtigkeit technischer Ausbildungen verdeutlichen und somit dem Fachkräftemangel in MINT-Berufen entgegenwirken. Gewinner der Auszeichnung waren Manuel Oberholzer mit der Arbeit „Herstellung von Fotoplatten“ sowie Giulia Pangione mit der Arbeit „Der Schaffhauser Tourismus im Vergleich mit den Tourismusregionen Luzern und Interlaken“. Herzliche Gratulation!
Manuel Oberhofer: «Herstellung von Fotoplatten»
Manuel Oberhofer setzt sich in seiner Maturaarbeit mit der Herstellung von Fotoplatten auseinander und geht unter anderem der Frage nach, ob es für einen motivierten Schüler überhaupt möglich ist, funktionierende Fotoplatten herzustellen. In seinem Projekt vermittelt er zunächst den historischen Kontext, beschreibt Theorie und Praxis zu Fotochemikalien und macht sich schliesslich an die konkrete Herstellung von eigenen Fotoplatten, gefolgt von Beobachtungen, Interpretationen, Tests sowie Problem- und Fehlersuche. Die in grosser Selbständigkeit und mit viel Enthusiasmus und Engagement erarbeitete Arbeit zeigt anschaulich und amüsant beschrieben die ganze Wertschöpfungskette bei der Herstellung einer analogen Fotografie. Ein wohltuender Kontrast in einer zusehends digitalisierten Welt!
Gulia Pangione: «Der Schaffhauser Tourismus im Vergleich mit den Tourismusregionen Luzern und Interlaken»
Giulia Pangione vergleicht in ihrer Maturarbeit die Tourismusregionen Schaffhausen, Luzern und Interlaken bezüglich Fachterminologie, Marketing und örtlichen Begebenheiten und Besonderheiten. Sie liefert dabei detaillierte Informationen und einen spannenden Einblick in die jeweilige Marktsituation dieser doch sehr unterschiedlichen Tourismusregionen. Illustriert werden dabei auch verschiedene Sichtweisen, Problemstellungen und Werthaltungen. Die Verfasserin hat die ihrer Arbeit zugrunde liegenden Fragen gut entwickelt und zeigt eigene, durchaus mutige Lösungsansätze für Schaffhausen auf, die sie mit nachvollziehbaren Erkenntnissen gut begründet.