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Die Studie „Kulturen des Lehrens in der hochschulischen Erstausbildung von Hebammen in
Deutschland“ widmet sich der übergeordneten Frage, wie die Lehre in
Hebammenstudiengängen auf der institutionell-strukturellen und der personellen Ebene
gestaltet wird. Diese Frage wird im Rahmen einer qualitativ-rekonstruktiven Studie und über
eine between-method-triangulation bearbeitet. Dabei werden zwei Synopsen von
Strukturmerkmalen von Studiengängen (2019, 2021), eine Dokumentenanalyse der
Modulhandbücher (2019), Expert*innen-Interviews mit Studiengangsverantwortlichen (2019)
und berufsbiografisch-narrative Interviews mit Lehrenden durchgeführt (2019/2020).
Auf einer institutionell-strukturellen Ebene zeigen die Synopsen, die Dokumentenanalyse und
die Expert*innen-Interviews eine Studienlandschaft, welche sich im Hinblick auf verschiedene
Strukturmerkmale in einem Entwicklungsprozess befindet und personelle und zeitliche
Ressourcen erfordert. Anhand der dokumentarischen Interpretation der berufsbiografischnarrativ Interviews mit den Lehrenden in Hebammenstudiengängen lassen sich drei Lehrtypen rekonstruieren, welche sich in Bezug auf ihre habituellen Muster im berufsbiografischen Werdegang und der handlungsleitenden Orientierungen in Bezug auf die hochschulische Gestaltung von Lehre unterscheiden.
Die Studie beschreibt und rekonstruiert aus verschiedenen Perspektiven Kulturen des Lehrens
in der hochschulischen Erstausbildung von Hebammen und setzt einen Referenzpunkt für
weitere Entwicklungen. Die Ergebnisse betonen sowohl auf institutionell-struktureller Ebene
als auch auf der Ebene der Lehrenden die Relevanz personeller und zeitlicher Ressourcen für
die Implementierung einer kompetenzbasierten, wissenschaftsbasierten und
praxisintegrierenden hochschulischen Erstausbildung. Im Rahmen eines
professionstheoretischen Diskurses betonen die Ergebnisse die Bedeutsamkeit des
Strukturkerns hochschulischen Lehrhandelns für die Herausbildung eines professionellen,
wissenschaftsreflexiven Hochschullehrendenhabitus in Hebammenstudiengängen.
Lehrpersonen haben unter anderem die Aufgabe, ständig unterschiedlichste Lernvoraussetzungen- und Möglichkeiten von SchülerInnen zu diagnostizieren und ihr Handeln mit Blick auf das Lernziel geeignet anzupassen. Betrachtet man die diagnostische Kompetenz von Lehrpersonen, die Lernvoraussetzungen ihrer SchülerInnen im Unterricht akkurat einzuschätzen, so wird diese in der Literatur jedoch bisher nur unzulänglich beschrieben. Die vorliegende Arbeit widmet sich diesem Thema und betrachtet die kompetente Diagnose in Unterrichtssituationen auf der Basis hierfür relevanter Literatur, um bedeutsame Voraussetzungen für eine kompetente Diagnose zu identifizieren. Unter einer kompetenten Diagnose in Unterrichtssituationen wird die Diagnose situativer Lernvoraussetzungen der Schüler während einer Unterrichtsstunde verstanden, wobei die vorliegende Arbeit sich auf die Lernvoraussetzungen Motivation, Emotionen und Verstehen konzentriert. Eine kompetente Diagnose in Unterrichtssituationen bedeutet, dass eine Lehrperson in der Lage ist, während des Unterrichts in der sozialen Interaktion vermittelte Anzeichen bei den SchülerInnen bezüglich der Ausprägung der Lernvoraussetzungen wahrzunehmen und gegebenenfalls weitere spezifische, diagnoserelevante Informationen zu sammeln beziehungsweise darauf aus der Erinnerung zurückzugreifen. Welche Voraussetzungen für eine kompetente Diagnose in Unterrichtssituationen auf Seiten der Lehrperson bedeutsam sind, war bisher unklar. Im Rahmen der vorliegenden theoretischen Arbeit wurde daher die kompetente Diagnose in Unterrichtssituationen auf Basis verschiedener Perspektiven betrachtet, um diese Lücke zu schließen. Als Perspektiven wurden dabei normative Setzungen zu Lehrerkompetenzen, pädagogisch-psychologische Theorien und empirische Erkenntnisse, sowie die wissenschaftliche Beschreibung des alltäglichen Unterrichtsgeschehens gewählt.
Die Arbeit verfolgte das Ziel einer retrospektiven Wirkungskontrolle einer computergestützten Risikomanagementberatung (RMB) in Krankenhäusern. Es sollten Erkenntnisse über den Nutzen der RMB aus der Sicht von Beratungsempfängern sowie für die Weiterentwicklung der Beratungsmethode und des internetbasierten Computerprogramms riskala gewonnen werden. Aus der literaturgestützten, theoretischen Betrachtung von klinischem Risikomanagement (kRM) und Unternehmensberatung wurden 5 Zielebenen für eine RMB abgeleitet: -Förderung der Patientensicherheit -Lernen und Fortbildung -Förderung der Kommunikation -Juristische Absicherung -Versicherungswirtschaftlicher Nutzen. Auf Basis des Referenzmodells der „Integrativen Evaluation“ erfolgte eine dreistufige empirische Untersuchung der RMB. In einer ersten qualitativen Studie wurden in Experteninterviews zusätzliche Aspekte einer aus praktischer Sicht erfolgreichen Beratung ermittelt (Erwartungsabfrage). Darauf aufbauend entstand ein Fragebogen, der in einer zweiten Studie an einer kleinen Menge von Beratungsempfängern getestet wurde. Mit dem auf Basis der Ergebnisse der Studie zwei überarbeiteten und gekürzten Fragebogen wurde in Studie drei eine Bewertung von RMB-Projekten vorgenommen. Die theoretisch hergeleiteten 5 Zielebenen einer RMB konnten empirisch bestätigt werden. Die Patientensicherheit wird nach Einschätzung der Teilnehmer der Studie durch die programmunterstützte Beratung gesteigert, wenn dadurch konkrete Maßnahmen der klinischen Prävention umgesetzt werden. In diesem Fall ist auch der Lerneffekt für die Beratungsteilnehmer am größten. Die teaminterne Kommunikation kann durch eine RMB gefördert werden, wobei dieser Effekt abteilungsübergreifend eingeschränkt ist. Die Studienteilnehmer bestätigen die beratungsinduzierte Förderung der juristischen Absicherung ihres Handelns; eine versicherungswirksame Nutzung der Beratungsergebnisse erfolgte dagegen bisher noch nicht. Die Arbeit skizziert die präventiven Erfolge, die durch eine RMB in klinischen Bereichen erzielt werden können, bestätigt die Wirkung des praktizierten Beratungsverfahrens und zeigt den Bedarf für die Programmweiterentwicklung auf.
Ergänzend zu bestehenden Mobilitätskonzepten entwickeln sich derzeit neue Mikromobilitätskonzepte, die eine Beförderung von Lasten ermöglichen. Hier bieten elektrisch unterstützte Anhänger eine Option, in kommerzieller und privater Nutzung, Waren oder Lasten zu transportieren. Bereits verfügbare elektrisch unterstützte Anhänger benötigen eine Steuerungsverbindung zum Zugfahrzeug. In der vorliegenden Schrift wird als Alternative eine intelligente Zugdeichsel zur Steuerung des Anhängerantriebs ohne Steuerverbindung zum Zugfahrzeug vorgestellt. Dabei werden insbesondere die Sicherheitsaspekte genauer betrachtet.
Battery electric vehicle (BEV) adoption and complex powertrains
pose new challenges to automotive industries, requiring
comprehensive testing and validation strategies for reliability and
safety. Hardware-in-the-loop (HIL) based real-time simulation is
important, with cooperative simulation (co-simulation) being an
effective way to verify system functionality across domains. Fault
injection testing (FIT) is crucial for standards like ISO 26262.
This study proposes a HIL-based real-time co-simulation
environment that enables fault injection tests in BEVs to allow
evaluation of their effects on the safety of the vehicle. A Typhoon
HIL system is used in combination with the IPG CarMaker
environment. A four-wheel drive BEV model is built, considering
high-fidelity electrical models of the powertrain components
(inverter, electric machine, traction battery) and the battery
management system (BMS). Additionally, it enables validation of
driving dynamics, routes and environmental influences and provides
a precise analysis of the effect of powertrain system faults on driving
behavior. A possible case for a fault injection is to introduce a shootthrough fault in the inverter. Through the co-simulation, it is possible
to analyze the effects on the powertrain and the vehicle dynamics in
different driving situations (e.g. snow). This work demonstrates that
co-simulation is a valuable tool for the development and validation of
BEVs, and presents specific fault cases introduced into the
powertrain and the resulting effects tested under different driving
conditions. In addition, the study discusses the system's limitations
and future possibilities such as controller hardware integration
(Controller-HIL) and autonomous driving system validation.
Dem unterstützenden Lehrerhandeln wird hinsichtlich der Kompetenzsteigerung von Lernenden ein hoher Bedeutungsgehalt zugeteilt (Krammer, 2009). Es gilt als wichtige Komponente des Mediationsprozesses zwischen Lernangebot und Nutzung durch die Schüler (Bolhuis 2003; Helmke 2006). In der vorliegenden Dissertation wird der Fragestellung nachgegangen, wie sich die Qualität der Lernunterstützung von Lehrkräften in einer experimentell-entdeckenden naturwissenschaftlichen Lernumgebung beschreiben lässt und ob sich in diesem Kontext bestimmte Lernunterstützungsmuster identifizieren lassen. Bisherige Befunde deuten darauf hin, dass die Qualität der Lernunterstützung davon abhängt, inwieweit sie kognitiv aktivierend, strukturierend und adaptiv gestaltet wird (Krammer 2009, Kobarg & Seidel 2007). Für den Physikunterricht konnten Kobarg und Seidel zeigen, dass die Unterstützung durch die Lehrkraft eher wenige kognitiv aktivierende Impulse beinhaltet (Kobarg & Seidel 2007). Entlang der Tiefenstruktur naturwissenschaftlichen Problemlösens (Oser & Baeriswyl, 2001) wird kognitive Aktivierung in der vorliegenden Arbeit als eine Facette des Unterstützungshandelns von Lehrpersonen erfasst. Neben der empirischen Überprüfung aktueller Forschungsbefunde, soll die Analyse von Lernunterstützungsmustern weiterhin Aufschlüsse über die Differenziertheit des Unterstützungshandelns von Lehrpersonen geben.
Als Ausgangspunkt für die Untersuchung des lernunterstützenden Lehrerhandelns dienen 65 Lehrervideos die im Rahmen einer standardisierten naturwissenschaftlichen Lernumgebung aufgenommen wurden, in der Schülerinnen und Schüler der 3. Und 4. Klasse eigenständig experimentelle Lernaufgaben zum Thema Fliegen bearbeiten (Projekt „Innovation naturwissenschaftlich technischer Bildung – INTeB“). Ausgehend von der Entwicklung eines allgemein- und fachdidaktischen Kategoriensystems zur multikriterialen Erfassung des Lehrpersonenhandelns, wurden die Videodaten in einem ersten Analyseschritt quantitativ nach Häufigkeiten und Verteilungen ausgewertet. In weiteren Analyseschritten wurde für jede der 65 Lehrkräfte ein Lernunterstützungsprofil erstellt, welches als Basis zur Identifikation von Mustern mittels des probabilistischen Verfahrens der latenten Klassenanalyse (LCA) herangezogen wurde. Anschließende Fallanalysen dienten der Konkretisierung von Musterbeschreibungen.
Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass sich Lehrkräfte in Ihrem Handeln unterscheiden. Es konnten drei Muster von unterstützendem Lehrerhandeln identifiziert werden, deren Differenzierung insbesondere auf die Häufigkeit von organisations-, lernprozess- und aufgabenorientierten Handlungsweisen von Lehrkräften zurückzuführen ist. Erwartungsgemäss zeigte sich, dass dem lernprozessorientierten Handlungsmuster, welches sich insbesondere durch hohe Ausprägungen im Bereich der kognitiven Aktivierung auszeichnet, die wenigsten Lehrpersonen zugeordnet wurden. Der Großteil der Lehrkräfte wurde demjenigen Muster zugeordnet, das sich durch vergleichsweise hohe Werte im Bereich der Strukturierung und Transmission von Lernprozessen charakterisiert.
Die Identifikation von Mustern stellt einen grundlegenden Schritt zur Verständniserweiterung von lernunterstützendem Lehrerhandeln dar und kann als Grundlage für die Analyse von Einflussfaktoren auf die Gestaltung von Unterricht herangezogen werden. Die Ergebnisse der Studie könnten Hinweise darauf geben, wo mögliche Ansatzpunkte zur Kompetenzförderung von Lehrpersonen liegen, um Lernprozesse der Schülerinnen und Schüler entlang ihrer Tiefenstruktur zu unterstützen.
Robotic grasping has been a prevailing problem ever since humans began creating robots to execute human-like tasks. The problems are usually due to the involvement of moving parts and sensors. Inaccuracy in sensor data usually leads
to unexpected results. Researchers have used a variety of sensors for improving manipulation tasks in robots.
This thesis focuses specifically on grasping unknown objects using mobile service robots. An approach using convolutional neural networks to generate grasp points
in a scene using RGBD sensor data is proposed. Two neural networks that perform grasp detection in a top down scenario are evaluated, enhanced and compared in
a more general scenario. Experiments are performed in a simulated environmentas well as the real world.
The results are used to understand how difference in
sensor data can affect grasping and enhancements are made to overcome these effects and to optimize the solution.
This thesis is an improvement on the works of Douglas Morrison, Peter Corke and Jürgen Leitner in their work Closing the Loop for Robotic Grasping: A Real-time,
Generative Grasp Synthesis Approach and Fu-Jen Chu, Ruinian Xu and Patricio A. Vela in their work Real-world Multi-object, Multi-grasp Detection.
Robotic grasping has been a prevailing problem ever since
humans began creating robots to execute human-like tasks. The problems
are usually due to the involvement of moving parts and sensors. Inaccuracy in sensor data usually leads to unexpected results. Researchers have
used a variety of sensors for improving manipulation tasks in robots.
We focus specifically on grasping unknown objects using mobile service
robots. An approach using convolutional neural networks to generate
grasp points in a scene using RGBD sensor data is proposed. Two convolutional neural networks that perform grasp detection in a top down
scenario are evaluated, enhanced and compared in a more general scenario. Experiments are performed in a simulated environment as well as
the real world. The results are used to understand how the difference in
sensor data can affect grasping and enhancements are made to overcome
these effects and to optimize the solution.
Anhand der Daten aus 3216 Zeugnissen der 5. und 6. Klassen von Haupt- und Realschulen im Regierungsbezirk Südwürttemberg konnte weder die von Carter (1952) berichtete Interaktion zwischen dem Geschlecht der Schülerin-nen und Schüler und dem der Lehrkräfte bezüglich der Notengebung im mathematischen Bereich noch die mildere Notengebung durch Lehrerinnen bestätigt werden. Erhielten damals die Mädchen den Jungen gegenüber bessere Noten, so bekommen heute die Jungen zwar signifikant bessere Noten im Fach Mathematik, wenngleich der Vor-sprung relativ gering und wenig relevant ist. Als vergleichsweise starker Einflussfaktor erwies sich die Schulartzu-gehörigkeit. Bei einer Varianzklärung von 5% erhielten die Realschülerinnen und -schüler bessere Noten als die Hauptschülerinnen und -schüler.
Zielsetzung dieser Arbeit war es, einen Beitrag zur kritischen Standortbestimmung und Reflexion biologiedidaktischer Praxis im Überschneidungsbereich Gentechnik und Ethik zu leisten. Dabei wurde der Frage nachgegangen, in welcher Weise die Biologiedidaktik und damit auch der Biologieunterricht in den vergangenen drei Jahrzehnten auf die Fortschritte der Gentechnik und die damit verbundenen ethischen Herausforderungen reagiert haben. In diesem Zusammenhang interessierte, welche gentechnischen Verfahren und Anwendungen zu welcher Zeit in den Biologieunterricht Eingang fanden. Ein weiterer Schwerpunkt lag auf der Erörterung der Frage, wie seither in der Biologiedidaktik mit ethischen Problemstellungen verfahren wurde. Die Erörterung dieser Fragestellung erfolgte zum einen anhand von Unterrichtsvorschlägen zur Gentechnik, die in biologiedidaktischen Zeitschriften veröffentlicht wurden. Zum anderen wurden biologiedidaktische Konzeptionen zur strukturierten Bearbeitung bioethischer Fragestellungen einer kritischen Würdigung unterzogen. Dabei erlaubte die Bestandsaufnahme der Unterrichtsvorschläge eine Beurteilung des in den Unterrichtsvorschlägen vertretenen Themenspektrums. Die Rekonstruktion der in Unterrichtsvorschlägen empfohlenen Umgangsweise mit Problemstellungen der Gentechnik ermöglichte eine Einschätzung der Unterrichtspraxis. Die Untersuchung biologiedidaktischer Konzeptionen zur strukturierten Bearbeitung bioethischer Fragestellungen gestattete einen vertiefenden und klärenden Einblick in die von der Biologiedidaktik empfohlene Umgangsweise mit bioethischen Fragen.