Refine
Year of publication
Document Type
- Doctoral Thesis (47)
- Master's Thesis (17)
- Working Paper (11)
- Article (9)
- Conference Proceeding (6)
- Bachelor Thesis (5)
- Report (5)
- Habilitation (2)
- Book (1)
- Course Material (1)
Language
- German (90)
- English (14)
- Multiple languages (1)
Is part of the Bibliography
- no (105) (remove)
Keywords
- Evaluation (3)
- Lernen (3)
- PHP (3)
- Unternehmensethik (3)
- Artificial Intelligence in Education (2)
- Berufsethik (2)
- Bioethik (2)
- Datenbankentwurf (2)
- Datenbanksystem (2)
- Diagnose (2)
In today's AI-driven era, computer vision, including autonomous driving, robotics, and healthcare, is prevalent. How-ever, acquiring ample data while managing resources and privacy constraints is challenging. This article proposes a solution: synthetic data generation. We use CAD software to craft intricate 3D models, process them in Blender, and evaluate quality using metrics like Structural Similarity and PSNR (Peak Signal to Noise Ratio). Synthetic data achieves up to 90% similarity with real data and an average PSNR of 21dB. Our method offers a streamlined, dependable ap-proach for enhancing computer vision, especially in object detection, addressing data acquisition challenges.
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.
The power density of electric machines is a critical factor in various applications, i.e. like the power train. A major factor to improve the power density is boosting the electric current density, which increases the losses in the limited volume of the electric machine. This results in a need for an optimized thermal design and efficient cooling. The dissipation of heat can be achieved in a multitude of ways, ranging from air cooling to highly integrated cooling solutions. In this paper, this variety is shown and analyzed with a focus on water cooling. Further various structures in electric machines are presented.
A planar testbench is built to systematically analyze water cooling geometries. The focus lies in providing different power loss distributions along cooling channels, accurate temperature readings in a multitude of locations, as well as the pressure drop across the channel. The test bench results are aligned with simulations and simplified analytical evaluation to support the development process.
The main goal in this paper is to determine temperature gradients in the material close to the stator to quantize the potential for future cooling jacket designs. One question ,to answer is: How large the gradient is considering a realistic power loss distribution. Another sensible point are the different thermal expansions of aluminum used in cooling jackets and the steel core of the stator. This can be bypassed by using a steel cooling jacket. In this case, the performance of a steel cooling jacket compared to an aluminum version is investigated and also if light weight construction can compensate the lower thermal conductivity of steel.
After the analysis, an outlook about future changes of the measurement methods are given and first potentials for future cooling jackets are proposed.
Distribution of Cooling Structures in Water Cooled Electrical Machines using Localized Loss Profiles
(2023)
Cooling is a critical factor for improving power density in electrical appliances, especially in integrated drives for mobile applications. However, the issue of distributed losses in electric machines can lead to hotspots and temperature gradients within the electric drive. Traditional cooling jackets use unidirectional flow without or with evenly distributed cooling structures. This often aggravates the issue of hotspots, resulting in thermal derating and thus limiting the operation range. As well, a non-demand oriented distribution of cooling structures leads to unnecessary pressure losses.
This problem is addressed with a newly elaborated method for distributing cooling elements, i.e., pin fins with varying density distribution inside the cooling channel. Results from previous work, numerical simulations, and measurement data from a planar test bench are used. The approach segments the cooling channel by using a loss profile. This profile and analytic heat transfer calculations are used to determine the required density of cooling elements for dissipating the locally induced losses. For a linear channel with uniformly distributed losses, this results in an increasing number of cooling elements within the channel in fluid flow direction. With localized losses, this will result in an increased density distribution in the respective areas. The method is evaluated by applying it to a planar test channel and investigating the temperature distribution on a test bench. First results indicate that the newly developed cooling element distribution provides an advantageous temperature distribution. The temperature gradient along the cooling channel shows a reduction from 23 K to 9 K with the distributed cooling elements.
The method, previously tested in the linear planar channel, then is applied to the construction of a cooling jacket with a specifically designed two-layer cooling channel. This design is analyzed using CFD, a prototype is currently under production. Tests on the prototype will follow in further investigations.
Die Diversität schulischer Beratungsanlässe (u.a. Gerich et al., 2014; Grewe, 2015a; Hertel & Schmitz, 2010) stellt Lehrkräfte vor viele Herausforderungen. Um diesen begegnen zu kön-nen, benötigen sie Beratungskompetenz (u.a. Baumert & Kunter, 2011; Hertel, 2009; Sauer, 2019). Die Zahl der Studien, die sich mit allgemeiner schulischer Beratungskompetenz aus-einandersetzen ist gering (Hertel, 2017), gleichzeitig zeigen erste Befunde die Mehrdimen-sionalität schulischer Beratungskompetenz (Bruder et al., 2010; Bülow, 2018; Gerich et al., 2015; Hertel 2009). Bisher wenig erforscht ist, ob auf Grund der Unterschiedlichkeit in den Beratungsanlässen schulische Beratungskompetenz auch situationsspezifisch zu betrachten bzw. zu modellieren ist. Strasser (2020a) postuliert das Erfordernis spezifischer Kompetenz-facetten bezogen auf die jeweiligen Beratungssituationen. Dies steht in Einklang mit den Ergebnissen der Kompetenzforschung, die zeigen, dass Kompetenzen mehrdimensional und situationsspezifisch zu betrachten sind (u.a. Blömeke et al., 2015) und situationsspezifische Handlungssituationen spezifisches Wissen und Fähigkeiten erfordern (u.a. Buiskool & Broek, 2012).
Eine schulische Beratungssituation, für die ein solches Modell denkbar wäre, stellt die Bera-tung bei hoher Begabung dar. Es handelt sich dabei um eine nicht alltägliche, jedoch rele-vante Beratungssituation (Müller-Oppliger, S., 2021; Nguyen & Sliwka, 2021), die im Beson-deren Grundschullehrkräfte adressiert (Hannig & Koop, 2016; Koop et al., 2015; Rothen-busch, 2016). Ziel dieser Arbeit war es daher, ein situationsspezifisches Modell für die Bera-tungskompetenz von Grundschullehrkräften bei hoher Begabung zu entwickeln und zu vali-dieren. Unter Berücksichtigung theoretischer und empirischer Grundlagen wurde ein 4-dimensionales Modell postuliert, welches die Dimensionen Wissen, Einstellungen und Über-zeugungen, Diagnostische Kompetenz und Beratungskompetenz mit jeweils relevanten Kompetenzfacetten (z. B. Förderung und Charakteristika bei hoher Begabung) einschließt.
Präsentiert werden in dieser Studie die Ergebnisse aus einer Online-Befragung von Grund-schullehrkräften zur Überprüfung des postulierten Modells. Zur Validierung der z. T. eigen-ständig entworfenen Instrumente wurde eine zweite Stichprobe, bestehend aus Schulpsy-cholog*innen und Mitarbeitenden externer Beratungsstellen für hohe Begabung, erhoben. Entsprechend der Mehrdimensionalität des Modells und den Erfordernissen zur Kompe-tenzmessung erfolgten die Erhebung und die anschließenden Auswertungen multimethodal. Konkret wurde ein Wissenstest zur Erhebung der Dimension Wissen eingesetzt, welcher über ein nominales IRT Modell (Bock, 1972) ausgewertet wurde. Die Dimension Einstellun-gen und Überzeugungen wurde anhand persönlicher Einschätzungen in Form eines Fragebo-gens, eines semantischen Differenzials und eines bipolaren Fragebogens operationalisiert. Während die Auswertung des semantischen Differenzials und des Fragebogens zur Selbst-einschätzung über Scores bzw. Mittelwerte erfolgte, wurde der aus Single-Items bestehen-de bipolare Fragebogen über eine latente Klassenanalyse ausgewertet. Die Überprüfung der Dimensionen Diagnostische Kompetenz und Beratungskompetenz erfolgte mittels eines Si-tuational Judgment Tests, ausgewertet über einen Vergleich der Antwortoptionen mit den Bewertungen von Expert*innen. Im Anschluss an die Datenaufbereitung wurde eine Analyse anhand einer Strukturgleichungsmodellierung durchgeführt.
Die Ergebnisse stärken die Annahme, dass die Beratung von Kindern mit hoher Begabung durch Grundschullehrkräfte situationsspezifisch zu betrachten ist. Gleichzeitig zeigten sich Verschiebungen im Vergleich zu allgemeinen Modellen schulischer Beratungskompetenz, die dem postulierten Modell zugrunde gelegt wurden (Gerich et al., 2015). So scheint der Perspektivwechsel nicht einer Diagnostischen Kompetenz immanent zu sein, sondern eine eigene Kompetenzfacette darzustellen. Zudem ergeben sich aufgrund des vorliegenden Er-gebnisses Hinweise auf eine mögliche Existenz weiterer situationsspezifischer Modelle schulischer Beratungskompetenz. Dies hat wiederum Konsequenzen für die Anforderungen in anlassbezogenen Beratungssituationen für Grundschullehrkräfte, die kritisch diskutiert werden müssen und vertiefende Forschung zu situativer Beratungskompetenz implizieren.
Das Thema Unterrichtsqualität ist spätestens seit den Ergebnissen der internationalen Schulleistungsstudien PISA und TIMSS aktueller denn je und erhält sowohl in der Öffentlichkeit als auch in der Wissenschaft verstärkt Aufmerksamkeit. Auch wenn die Leistungsstudien wichtige Erkenntnisse zu den Ergebnissen der Bildungssysteme liefern, können sie dennoch keine konkreten Aussagen über die Qualität des Unterrichts und damit über den wesentlichsten Faktor der Schule machen, denn sie untersuchen keine unterrichtlichen Prozessmerkmale (z. B. Helmke, 2005, 2017; Helmke & Schrader, 2006; Reusser, Pauli, & Waldis, 2010). Dabei sind es gerade die Mikroprozesse des Unterrichts, von denen Schüler/innen im Schulalltag am meisten profitieren können (z. B. Helmke & Weinert, 1997; Helmke & Schrader, 1998; Hattie, 2003, 2009; Klieme, 2006).
Inzwischen haben zahlreiche empirische Untersuchungen verschiedenste Merkmale guten, d. h. lernförderlichen Unterrichtens herausgestellt. Diese Ergebnisse verweisen auf die hohe Bedeutung einer strukturierten und effektiven Unterrichtsführung, einer schülerorientierten und individualisierten Unterrichtsgestaltung sowie sämtlicher Merkmale des Lehrerhandeln, die den Lernenden eine vertiefte inhaltliche kognitive Auseinandersetzung mit dem Lerngegenstand ermöglichen (z. B. Helmke & Schrader, 1998; Gruehn, 2000; Einsiedler, 2002; Helmke 2005, 2017; Meyer, 2011; Kunter & Ewald, 2016; Lipowsky & Bleck, 2019). Allerdings sind diese Qualitätsmerkmale bisher fast ausschließlich in lehrerzentrierten Unterrichtsformen untersucht worden und das obwohl der Offene Unterricht aus der heutigen schulpädagogischen Diskussion um guten Unterricht nicht mehr wegzudenken ist und im schulischen Unterrichtsalltag inzwischen als angemessener Unterricht für heterogene Lerngruppen und differenziertes Lernen durchaus verbreitet ist (Brügelmann, 2001; Lipowsky, 2002; Bohl, 2001, 2009; Bohl & Kucharz, 2010; Kansteiner & Traub, 2016).
Die hier vorliegende Studie beschäftigt sich deshalb mit der Erforschung und Erfassung der Durchführungsqualität des derzeit praktizierten Offenen Unterrichts in der Grundschule und der qualitätsdifferenzierenden Prozessbeschreibung offener Unterrichtsrealitäten.
Die vorliegende Masterarbeit ist im Rahmen des vom Schweizerischen Nationalfonds
(SNF) geförderten Projekts Integrative Förderung auf der Sekundarstufe I (IFCH Sek-I)der Pädagogischen Hochschule Zürich sowie der Universität Fribourg entstanden. Im Fokus steht die förderprozessorientierte Kooperation im Rahmen der Integrativen Förderung.
Auf der Grundlage einer inhaltlich strukturierenden qualitativen Inhaltsanalyse nach Kuckartz und Rädiker (2022) werden anhand von acht ausgewählten Sekundarschulen im Kanton Zürich Voraussetzungen und Vorgaben auf verschiedenen Ebenen des Bildungssystems analysiert und untersucht, wie diese Vorgaben auf der jeweils nachfolgenden Systemebene von den einzelnen Schulen sowie den Lehrpersonen rekontextualisiert und in ihrer Praxis umgesetzt werden. Die Ergebnisse zeigen, dass bereits auf der Makroebene des Bildungssystems klärende Vorgaben für die förderprozessorientierte Kooperation der Regel- und Förderlehrpersonen gemacht werden. Viele Aspekte wie beispielsweise Rollen, Aufgaben und Verantwortlichkeiten sowie die Organisation der Förderplanung und des gemeinsamen Unterrichts werden auf den nachfolgenden Systemebenen, d.h. in den Schulen und in den Klassenteams, weiter geklärt. Andere Vorgaben der Makroebene werden in den Schulen nicht mehr weiter konkretisiert und bleiben daher allgemein. Schliesslich definieren und organisieren die Schulen und Lehrpersonen in der Praxis die Vorgaben zur Kooperation in Abhängigkeit der vorhandenen Rahmenbedingungen und situationalen Gegebenheiten,
wobei für die unterrichtsbezogene Zusammenarbeit vor allem die Beziehung der
Kooperationspartner:innen entscheidend ist. Für eine Steuerung durch die Mesoebene können ein kooperationsförderliches Schulleitungshandeln sowie institutionalisierte Zusammenarbeitsgefässe mit festgelegten Zeitfensterns als zentrale Gelingensbedingungen genannt werden, wobei deren Potential von den Schulen noch nicht ausgeschöpft wird.
This report provides an in-depth analysis of the state-of-the-art research and technologies of e-portfolio analysis, and elicit the current situation and the needs of students and teachers in the context of e-portfolios in higher education. It summarizes the results of this problem and context analysis within the AISOP project and builds the foundation for developing a user-centred tool infrastructure for AI-based e-portfolio analysis.
In this report, we present a system architecture and technical infrastructure that allows for a seamless integration of a standard e-portfolio platform, suitable AI-based tool chains, and interactive dashboard applications for students and teachers. This is followed by a description of how the architecture's components interact in a typical analysis workflow. Furthermore, we examine the development of an integrated knowledge architecture for guiding the semantic analysis of e-portfolios considering two different knowledge resources. The proposed architecture is the first draft of an AI-supported e-portfolio analysis system to be used in real-life scenarios at the University of Education in Weingarten.
Bicycle-drawn cargo trailers with an electric drive to enable the transportation of high cargo loads are used as part of the last-mile logistics. Depending on the load, the total mass of a trailer can vary between approx. 50 and 250 kg, potentially more than the mass of the towing bicycle. This can result in major changes in acceleration and braking behavior of the overall system. While existing systems are designed primarily to provide sufficient power, improvements are needed in the powertrain control system in terms of driver safety and comfort. Hence, we propose a novel prototype that allows measurement of the tensile force in the drawbar which can subsequently be used to design a superior control system. In this context, a sinusoidal force input from the cyclist to the trailer according to the cadence of the cyclist is observed. The novelty of this research is to analyze whether torque impulses of the cyclist can be reduced with the help of Model Predictive Control (MPC). In addition, the powertrain of the trailer is intended to support the braking process of the system with regenerative braking. In the context of this research, a first MPC controller design is carried out and analyzed with the help of a Hardware-in-the-Loop (HIL) approach where the microcontroller of the power electronics is included as hardware to ensure the vehicle dynamics control interacts properly with the lower-level field-oriented control. The battery and motor subsystems are simulated in a Typhoon HIL 604, which is supplemented by a vehicle dynamics model of the trailer that is integrated as a Functional Mock-Up Unit (FMU). First results indicate that the MPC longitudinal dynamics controller supports the driver during acceleration, attenuates the sinusoidal oscillations and reduces the force with which the trailer pushes the bicycle during braking.
Im Kontext Schule besteht ein Forschungsbedarf im Bereich Leistungsemotionen von Schüler:inne:n, insbesondere bezüglich der Rechtschreib-Scham. Erwachsene, die ein Leben mit geringer Literalität führen, berichten von schambesetzten (Lern-)Biografien. Die vorliegende Arbeit verfolgt in einem ersten Schritt das Ziel, das Scham-Erleben hinsichtlich der Rechtschreibung, hier als Rechtschreib-Scham definiert, bei Schüler:inne:n mithilfe eines Fragebogens messbar zu machen. Dargestellt werden die Konstruktoperationalisierung und -validierung des latenten Konstrukts Rechtschreib-Scham, das reflektiv operationalisiert und durch ein Modell reliabel und valide erfasst wird. In einem zweiten Schritt erfolgt die Berechnung der Korrelation zwischen Rechtschreib-Scham und Rechtschreib-Leistung bei Neuntklässler:inne:n
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.
Die Entwicklung von TPACK bei angehenden Lehrkräften durch medienbezogene Lernprozesse im Makerspace
(2022)
Um Technologien zielgerichtet und lernwirksam in den modernen Unterricht integrieren zu können, müssen Lehrkräfte heutzutage über komplexes technologisches, pädagogisches und inhaltsbezogenes Wissen (TPACK) verfügen (Mishra & Koehler, 2006). TPACK sollte deshalb frühzeitig als Teil der universitären Lehrerkräftebildung gefördert werden. Hierfür scheint die projektbezogene Arbeit in einem pädagogischen Makerspace vielversprechend, da er eine konstruktivistische Lehr-Lernumgebung zur selbstgesteuerten, technologie-gestützten Konzeption und Erstellung (digitaler) Lehr-Lernmaterialen für den Fachunterricht darstellt. Allerdings wurde die potentielle TPACK-Förderung durch projektbezogenes Arbeiten in einem Makerspace bislang nur unzureichend empirisch untersucht.
Die vorliegende Dissertation leistet daher einen wichtigen Beitrag zum bisherigen Forschungsstand, insb. der TPACK-Forschung in der Lehrkräftebildung, indem evaluiert werden sollte, inwieweit sich (1) ein pädagogischer Makerspace für die Entwicklung von TPACK – auch unter Berücksichtigung möglicher personeller Kontextfaktoren – bei angehenden Lehrkräften eignet, (2) wie aussagekräftig die in der Forschung hauptsächlich verwendeten standardisierten Selbsteinschätzungsskalen zur Messung des anwendungsbezogenen TPACK sind und (3) auf welche Herausforderungen angehende Lehrkräfte bei der Arbeit im pädagogischen Makerspace stoßen.
Um diese Ziele zu verfolgen und abgeleitete Forschungsfragen zu beantworten, wurde das Arbeiten im Makerspace als Intervention mit mehreren Kohorten angehender Lehrkräfte der Naturwissenschaften realisiert. TPACK wurde als Prä-Post-Variable einerseits mittels einer standardisierten Selbsteinschätzungsskala und andererseits mittels eines selbst entwickelten vignettenbasierten Leistungstest auf Basis von Fremdeinschätzungen gemessen. Darüber hinaus dienten prozessbegleitete Interviews der Identifikation wahrgenommener Herausforderungen und Problemlösestrategien der Studienteilnehmer.
Insgesamt zeigen die der Dissertationsarbeit zugrundeliegenden Studien einen pädagogischen Makerspace als vielversprechende Umgebung zur Förderung von TPACK auf. Außerdem lassen die vorliegenden Ergebnisse aus der Triangulation der Selbst- und Fremdeinschätzung von TPACK darauf schließen, dass Selbsteinschätzungsskalen mit Bedacht verwendet und im Rahmen empirischer Forschung um ein objektives Maß ergänzt werden sollten um die Validität der Schlussfolgerungen zu erhöhen. Die Ergebnisse werden unter Berücksichtigung sowohl der pandemiebedingten Einschränkungen als auch der von den angehenden Lehrkräften wahrgenommenen Herausforderungen während der Studiendurchführung hinsichtlich des Potenzials eines pädagogischen Makerspace kritisch diskutiert, und Empfehlungen zur Optimierung dieses Unterstützungspotenzials abgeleitet.
Die Notwendigkeit, Dringlichkeit und vor allem auch die Alternativlosigkeit der digitalen Transformation ist hinreichend bekannt. Mit der Customer Company Matrix existiert bereits ein Ansatz, welches den Einfluss digitaler Technologien holistisch erfasst und mittels der Dimensionen Kundennutzen (Customer) und Effizienz der Leistungserzeugung (Company) abbildet. Mit dem hier vorgestellten i4X-Framework erweitern wir diesen Ansatz und zeigen wie Organisationen im Durchlaufen der vier Phasen insight, ignite, innovate und implement digitale Transformation erfolgreich bewerkstelligen können.
Semiautomatisierte Modellierungen der landschaftlichen Einheiten im Alpenvorland Oberschwabens
(2021)
Diese Arbeit richtet sich an Fachwissenschaftler*innen und Fachdidaktiker*innen,
Lehr*innen, Studierende der Geographie und Landschaftsplanung wie auch an fachlich interessierte Laien. Sie hat zum Ziel, den Blick für die Landschaften, speziell im Alpenvorland Oberschwabens, zu schärfen - fachwissenschaftlich wie fachdidaktisch. In diesem Zusammenhang war das zugehörige Forschungsprojekt folgerichtig am Zentrum für Regionalität und Schulgeschichte der Pädagogischen Hochschule Weingarten angesiedelt.
Das fachwissenschaftliche Ziel war, glazial geprägte Landformen und (Teil-)Landschaften mit Hilfe semiautomatisierter Methoden digital und möglichst objektiv zu erfassen und zu kartieren. So soll ein Beitrag zum besseren Verständnis von der Genese und den Zusammenhängen der Landschaft im Alpenvorland Oberschwabens geleistet werden. Bei der Arbeit kamen Geographische Informationssysteme (GIS) und objektbasierte Methoden (OBTA) zum Einsatz. Sie ermöglichten es, die hier entwickelten Algorithmen transparent zu machen und sie auf andere Räume mit vergleichbarer Ausstattung zu übertragen. Die klassifizierten Landschaftseinheiten wurden mit bereits vorhandenen, expertenbasierten und händischen Klassifikationen für das Untersuchungsgebiet verglichen. Dabei zeigte sich, dass diese trotz fehlender digitaler bzw. semiautomatisierter Methoden räumlich relativ genau sind und nur in einigen Aspekten hinter den hiesigen Ergebnissen zurückstehen. Die Vorteile des hier entwickelten Landschaftsmodells sind seine Nachvollziehbarkeit und spätere Übertragbarkeit.
Die Ergebnisse in mittel- bis großmaßstäbiger Perspektive könnten schließlich in Landschaftsplanung, Umweltschutz und geowissenschaftlicher Forschung Anwendung finden.
Gleichzeitig bieten die hier entwickelten Methoden auch das Potenzial, in schulischen Lehr- und Lernkontexten eingesetzt zu werden.
Fachdidaktisch steht der Umgang mit Digitalen Geländemodellen (DGM) beim Erkennen und Verstehen von Landschaften und deren Genese im Mittelpunkt. Der Mehrwert von DGM für die Lehre in Schule (und Hochschule) wird unterstrichen. Dabei wurde ein mittelmaßstäbiges Geographisches Informationssystem (GIS) für Baden-Württemberg (BaWü-GIS) entwickelt und bereitgestellt. Dieses erlaubt die Bearbeitung landschaftlicher Fragestellungen mit einer geringen Zahl an Eingangsdaten für das gesamte Bundesland. Mit den vorgestellten Lernmodulen sollen Lehrer*innen zum GIS-basierten Einsatz von DGM und anderen digitalen Geodaten ermutigt und dabei unterstützt werden.
Die Idee für diese Arbeit entwickelte sich aus einer Fachdiskussion über das Potenzial von digitalen Methoden für die geographische Bildung sowie für die wissenschaftliche Analyse von Landschaften.
Die beiden zentralen Forschungsfragen lauten: Ist es möglich, Algorithmen zu entwickeln, welche die „Maschine“ morphologisch-geologisch basierte Landschaftseinheiten in einer Glaziallandschaft erkennen und klassifizieren lässt? Kann diese Herangehensweise auch auf schulische Kontexte übertragen werden und entsprechende Lernmodule entwickelt werden? Beide Fragen können mit „Ja“ beantwortet werden.
Während der Arbeit im hiesigen Projekt zeigte sich, dass räumliche Sachverhalte in Landschaften, welche für das menschliche Auge offensichtlich erscheinen, maschinell mitunter sehr schwer umsetzbar sind. Gleichzeitig gibt es Situationen, in denen das semiautomatisierte Landschaftsmodell räumliche Zusammenhänge erkennt, die der menschlichen Wahrnehmung zunächst verborgen bleiben.
Moderne demokratische Gesellschaften setzen Bildung als Grundlage für Teilhabe und Selbstbestimmung voraus. Dem Prozess der Literalisierung kommt dabei eine katalytische Rolle zu. Inwiefern fortschreitende Literalität ihre emanzipatorische und partizipatorische Kraft auch für junge neu zugewanderte Frauen entfalten kann, ist Gegenstand dieser Arbeit. Gefragt wird, inwiefern Literalisierungsprozesse Einfluss nehmen auf die Selbstermächtigung dieser jungen Frauen angesichts neu möglicher Zugänge zu Schriftlichkeit, Bildung und Chancengerechtigkeit. Mittels autobiographisch-narrativer Interviews wurde in sechs Portraits die Situation junger zugewanderter Frauen analysiert. Daraus wurde dann das theoretische Modelle der Literalisierung als Empowerment entwickelt. Dieses hält als zentrales Ergebnis fest: Literalisierung lässt sich als Verstärker, nicht aber als Automatismus hin zu einem Mehr an Empowerment, Urteilskraft und Teilhabe verstehen. Entwickelte Literalität und Bildung tragen wesentlich zu Selbstermächtigung bei. Verstärkende und dämpfende Faktoren treten aber auch quer zueinander auf. Empowerment ist ein vielschichtiger Prozess.
Für das Anliegen einer emanzipatorischen Grundbildung bedeutet das, dass auch für neu zugewanderte junge Frauen Bildungsteilhabe zum Türöffner für ein selbstbestimmtes Leben in einer stark schriftsprachlich orientierten Gesellschaft werden kann. Sprachliche Bildung im Rahmen der Institution Schule leistet dabei einen wichtigen Beitrag. Besonders wenn sie über alle Bildungs- und Jahrgänge hinweg als durchgängig praktiziert und diskriminierungskritisch reflektiert wird.
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.
The vortex tube can separate a mass flow into a hot and cold mass flow. In this paper, the energy balance in the boundary layer of the vortex tube is analyzed with respect to a possible effect of temperature separation in the boundary layer by the viscous term of the enthalpy balance equation. A Large Eddy Simulation is used to generate the velocity profiles used for the computation of the viscous source terms. The dominant contributions of the source terms in the boundary layer of the vortex tube are identified and computed from the velocity fields. It is demonstrated how the strong velocity gradients in the boundary layer create a viscous flux of energy. An implementation of balance equations both with and without source term show the effect of energy separation in the boundary layer of the vortex tube.
In diesem Beitrag wird das von der Akademie für wissenschaftliche Weiterbildung
der Pädagogischen Hochschule Weingarten (AWW) entwickelte
Trainingsprogramm
zur „Ausbildung als Sprachmentor*in am Arbeitsplatz“ vorgestellt.
Das Training befähigt deutschsprachige Mitarbeiter*
innen der teilnehmenden Unternehmen ihre neugewonnenen
Kolleg*innen bei der betrieblichen Integration,
insbesondere beim berufsbezogenen Spracherwerb zu fördern.
Dabei dient der Arbeitsplatz als wertvoller Sprachlernort
und die im Rahmen der beruflichen Tätigkeit auszuführenden
Handlungen als natürliche Sprachförderanlässe.