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Während seine Zeichnungen zu Michael Endes "Jim Knopf"-Romanen und Otfried Preußlers "Hotzenplotz"-Trilogie weithin bekannt sind, wurde deren Urheber Franz Josef Tripp (1915–1978) bislang in Rezeption und Forschung kaum wahrgenommen. Dabei prägte Tripp nicht nur mit diesen Werken, sondern auch als Illustrator von mehr als 200 weiteren Büchern den deutschen Kinderbuchmarkt der 50er- bis 70er-Jahre entscheidend mit und war daneben als Autor, Journalist und Werbegrafiker tätig.
Die vorliegende Studie befasst sich mit Tripps kinderliterarischem Werk. Behandelt werden die genannten modernen Kinderklassiker mit Texten Endes und Preußlers sowie Tripps eigenes Kinderbuch "Marco und der Hai" aus dem Jahr 1956. Dafür wird mit der paratextorientierten Werkanalyse, die sich auf Genettes Konzept des Paratextes bezieht, ein Verfahren entwickelt, das die unterschiedlichen Werkanteile und Rollen der verschiedenen Beteiligten in Produktion und Rezeption fokussiert.
Die Analyse der Kinderbücher wird durch einen Überblick zu Tripps Biografie und Gesamtwerk kontextualisiert und um ein erstes ausführliches Werkverzeichnis ergänzt.
In einer sich stetig weiter vernetzenden Welt, in der die globale Verflechtung von Einzelvorgängen eine immer größere Rolle spielt, kann es nicht um die Abkapselung einzelner Räume und ihrer Kulturen gehen. Wie sollte die Historische Landeskunde in ihrem Bestreben ein regionales Geschichtsbewusstsein zu fördern auf die damit verbundenen Herausforderungen reagieren? Der Aufsatz legt unter Rückbesinnung auf den alten Begriff der "Landschaft" und den Ursprüngen der Disziplin thesenartig dar, dass der Streit um Offenheit oder Abgrenzung des Forschungsgegenstandes keineswegs neu ist und tritt dem Konzept der Kulturraumforschung entgegen.
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.
The requirement of air conditioning in modern passenger cars need to fullfill enviromental standards with respect to refrigerant concerning global warming potential and ozone depletion with flour chlor carbon hydrogen mixtures.
This leads to compromises with respect to energy onsumption and cost of components.
As an alternative to standard refrigeration cycles, an inexpensive direct air cooling process is presented and discussed with respect to performance.
The process is specially suited for electric vehicles or vehicles equipped with an electric boosting device (E-charger).
In der vorliegenden Studie wurden ein Probandentest sowie eine Online-Umfrage zur Untersuchung der Akzeptanz unterschiedlicher Ansätze und Möglichkeiten, nachhaltige touristische Angebote zu bewerben bzw. nach nachhaltigen Angeboten auf Plattformen im Internet zu suchen, durchgeführt. Der Probandentest stellt hierbei eine qualitative Erhebung dar und diente zusätzlich als Pre-Test für die Online-Befragung.
Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass die unterschiedlichen Darstellungsformen und Ansätze zur Präsentation nachhaltiger Angebote in einer touristischen Online-Plattform durchweg eine gute Akzeptanz aufweisen. Im Bereich der Kennzeichnung nachhaltiger Angebote erzielt das Icon als Nachhaltigkeits-Label eine deutlich bessere Akzeptanz als das Siegel oder die textuelle Darstellung. Eine vergleichbar hohe Akzeptanz erreicht ebenfalls das Nachhaltigkeits-Icon in der Kartendarstellung. Ein Nachhaltigkeits-Label auf Basis von Nutzerbewertungen wird recht kritisch gesehen und es wird in Frage gestellt, ob der Nutzer überhaupt in der Lage ist, die Nachhaltigkeit eines Angebots umfassend zu beurteilen.
Obige Ansätze zur Kennzeichnung nachhaltiger Angebote werden allerdings deutlich übertroffen von Ansätzen zum Filtern nachhaltiger Angebote. Hier erreicht das Filtern über das Nachhaltigkeitsprofil des Nutzers die höchste Akzeptanz aller Filtermethoden, gefolgt vom Filtern in der Katalogdarstellung und der Kartendarstellung. Eher kritisch gesehen wird die Verwendung einer abgestuften Nachhaltigkeit im Wesentlichen aufgrund einer zunehmenden Komplexität und mangelnden Transparenz der verwendeten Metrik.
Eine noch einmal bessere Akzeptanz erzielen schließlich die Ansätze zur Bereitstellung weiterführender Informationen. Hierbei wird die freie, d.h. sowohl textliche als auch bildliche Beschreibung deutlich besser eingestuft als die Beschreibung in Form einer Score-Card oder eines Nachhaltigkeitsprofils und erreicht die insgesamt höchste Akzeptanz aller Darstellungsformen.
Die Akzeptanz unterschiedlicher Darstellungsformen wird hierbei durchaus von gewissen sozio-demographischen Faktoren beeinflusst. So hat die Größe des Haushalts einen positiven Einfluss auf die Akzeptanz aller Darstellungsformen und somit offensichtlich auf den Stellenwert des Themas Nachhaltigkeit insgesamt. Der Einfluss des Alters der Befragten auf die Akzeptanz unterschiedlicher Darstellungsformen ist hingegen ambivalent. Ist das Nachhaltigkeits-Icon in der Kartendarstellung bei den 31- bis 50-Jährigen beliebter als bei anderen Altersgruppen, so sind die Möglichkeiten zum Filtern nachhaltiger Angebote sowie das umfassende Nachhaltigkeitsprofil des Nutzers bei jüngeren Menschen deutlich beliebter. Das Geschlecht der Befragten hat keinen Einfluss auf die Akzeptanz, mit Ausnahme des Nachhaltigkeits-Labels auf der Basis von Nutzerbewertungen, welches sich bei männlichen Befragten einer größeren Beliebtheit erfreut. Das im Rahmen der Befragung durchgeführte Nudging für das Thema Nachhaltigkeit hat schließlich überhaupt keinen nennenswerten Einfluss auf die Akzeptanz zur Präsentation nachhaltiger Angebote in Online-Plattformen.
Abschließend kann festgehalten werden, dass die gezielte Darstellung und Beschreibung nachhaltiger Angebote auf touristischen Onlineplattformen insgesamt einen erfolgsversprechenden Ansatz zur deren Bewerbung darstellt. Hierbei unterscheiden sich unterschiedliche Ansätze durchaus in ihrer Akzeptanz auch in Abhängigkeit demographischer Einflussfaktoren und eine gezielte Betrachtung und Untersuchung unterschiedlicher Darstellungsalternativen auch in weitergehenden Studien ist sinnvoll.
Der Autor nennt den Anlass der Debatte um die Präimplantationsdiagnostik (PID), definiert PID und beschreibt die Position gesellschafrtlicher Gruppen zur PID. Er diskutiert die ethische Frage der PID unter drei Fragestellungen: 1. Kommt dem Embryo absolute menschliche Würde zu? 2. Wie lassen sich geenetsich gesunde Nachkommenschaft und der Schutz der Embryonene abwägen? und 3. Kann es eine Abwägung verschiedener Diagnostikverfahren geben?
Zum gemeinsamen Bearbeiten von Dokumenten wird an der Hochschule Ravensburg-Weingarten die Groupware Open-XChange eingesetzt. In dieser Diplomarbeit sollten verschiedene Funktionen verbessert werden: - Zugriff auf Dokumente über Webdav-Schnittstelle - Automatisches Entsperren gesperrter Dokumente nach einem Timeout - Flexible Kategoriesierung von Dokumenten - Erweiterte Suchfunktion - Einfachere Verknüpfung von Dokumenten - ...
Die Arbeit untersucht den Einfluss von Aufgabenkontext, Leseverständnis, Wissenschaftsverständnis und Religiosität auf die Vorstellungen von Schülern zu Anpassung und Natürlicher Selektion. Mithilfe kognitionslinguistischer Modellierung des Alltagsverständnisses von Anpassung werden Schülervorstellungen strukturiert und daraus aufbauend Aufgaben entwickelt und empirisch untersucht. Die gewonnenen Daten tragen zu einem besseren Verständnis der genannten Faktoren und zu Konstruktion besser geeigneter Erhebungsinstrumente bei. Nicht zuletzt können sie Lehrkräfte bei der Planung von Unterricht unterstützen.
Die Autoren gliedern ihre Studie in zwei Teile. Der erste Teil befasst sich mit einer theoretischen, philosophisch-theologisch-sozialpädagogischen Einführung in die anwaltschaftliche Ethik. Der zweite Teil bietet schulpädagogische Anknüpfungspunkte der anwaltschaltschaftlichen Ethik im Bildungsplan 2004 des Landes Baden-Württemberg und in den Bildungsstandards für soziale und ethische Kompetenz. Es werden Projekte und Materialien für den Ethik- und Religionsunterricht vorgestellt, die dem schulischen Erarbeiten anwaltschaftlicher Kompetenz dienen sollen.
Technologiegestütztes Lernen spielt auf allen Ebenen des Bildungswesens eine immer größere Rolle. Der Einsatz von computergestützten Lernumgebungen und der durch ihre Nutzung entstehenden Daten eröffnen vielfältige Möglichkeiten, um Lernangebote durch Personalisierung und individualisiertes Feedback auf die Bedürfnisse der Lernenden auszurichten. Insbesondere zur Entwicklung von komplexen, prozessbezogenen Kompetenzen sind solche auf den individuellen Lernprozess ausgerichteten Lernumgebungen notwendig.
Ziel dieser Arbeit ist es herauszufinden, nach welchen Gestaltungsprinzipien eine computergestützte Lernumgebung aufgebaut sein muss, um Studierende bei der Bearbeitung von prozessbezogenen Lernaufgaben individuell zu unterstützen und zu fördern. Im Rahmen eines entwicklungsorientierten Forschungsansatzes (Design-Based Research) wurde hierzu ein Architekturmodell entwickelt, das prototypisch umgesetzt und in mehreren iterativen Entwicklungszyklen im Hochschulkontext eingesetzt und evaluiert wurde. Das Architekturmodell umfasst im Wesentlichen zwei Komponenten: Lernprogramme mit semi-automatischem Assessment zur schrittweisen Bearbeitung von prozessbezogenen Lernaufgaben und eine Learning-Analytics-Infrastruktur zur Aufzeichnung und Auswertung der stattgefundenen Lösungsprozesse. Durch das Zusammenspiel von automatischen und manuellen Analysen auf verschiedenen Ebenen des Architekturmodells, lässt sich mit dem vorgeschlagenen System ein umfassender formativer Assessmentprozess in der Hochschullehre umsetzen.
Durch den erfolgreichen Einsatz eines prototypisch umgesetzten Lernprogramms mit semi-automatischem Assessment und der Learning-Analytics-Infrastruktur in drei Hochschul-veranstaltungen konnte die Praktikabilität und die Umsetzbarkeit des vorgeschlagenen Ansatzes gezeigt werden. Eine Befragung der teilnehmenden Studierenden sowie die Auswertung der im Rahmen der Evaluation automatisch aufgezeichneten Lerndaten in Bezug auf die beobachtete Nutzungshäufigkeit des Lernprogramms und die Nutzungsintensität der prozessbezogenen Rückmeldungen belegen die Akzeptanz dieses Unterstützungsangebots bei der selbständigen Aufgabenbearbeitung. Weiterführende Analysen der Lerndaten zeigten, dass durch statistische Auswertungen der Prozessaufzeichnungen kritische Punkte im Lösungsprozess erkannt werden können. Diese Punkte liefern Hinweise darauf, wann zusätzliche Maßnahmen ergriffen werden sollten, um den Lernprozess zu unterstützen. Die an der Evaluation beteiligten Lehrenden bewerten den Einsatz von Lernprogrammen mit semi-automatischem Assessment und deren Einbindung in eine Learning-Analytics-Infrastruktur vorteilhaft und sehen sowohl in den Lernprogrammen als auch in den Auswertungen der aufgezeichneten Lerndaten einen didaktischen Mehrwert.
Mit der Übertragung des vorgeschlagenen Modells auf ein weiteres Anwendungsgebiet wurde gezeigt, dass sich das Modell als allgemeingültiger Ansatz für die prozessorientierte Lernunterstützung im Hochschulkontext eignet. Insgesamt wird mit dem vorgeschlagenen Modell aufgezeigt, wie eine innovative Lernumgebung und –infrastruktur aussehen kann, in der computergestütztes Assessment, Methoden aus dem Bereich Learning Analytics und menschliche Expertise kombiniert werden, um Studierende individuell und prozessorientiert zu unterstützen.
Diese Arbeit entstand im Rahmen der Bemühungen der HS Ravensburg- Weingarten ein eigenes Team in der RoboCup Simulation League aufzustellen. Es ist eine der ersten Arbeiten an der Hochschule, welche sich mit der Machbarkeit von Lernmethoden in der RoboCup Domäne beschäftigt. Angestrebt wird dabei die Beantwortung der Frage, welches Lernverfahren die notwendige Performance besitzt, um in einem später entwickelten RoboCup Soccer Team, zum Einsatz zu kommen. Die Beantwortung der Frage sollte bald erfolgen, da ein Team mit Grundfähigkeiten bereits zur Verfügung steht, dieses jedoch aufgrund des Mangels an intelligenten Fähigkeiten noch nicht eingesetzt werden kann. In Folge dieser und weiterer Arbeiten soll entschieden werden, welches Lernverfahren schlußendlich in dem RoboCup Team zum Einsatz kommen wird. Das ausgewählte Lernverfahren muß dabei die nötige Leistungsfähigkeit haben - sollte aber auch weiterhin so einfach bleiben, daß das Lernen von vielen verschiedenen Fähigkeiten in einem angemessenen Zeitrahmen möglich bleibt.
Die Notwendigkeit, die aus der Forderung nach einer effizienten Suchmaschine für tiermedizinische Präparate resultiert, liegt offen auf der Hand. Tierärzte, die einen Grossteil Ihrer Zeit damit verbringen müssen, seitenlange Wälzer nach geeigneten Präparaten zu durchforsten, während kostbare Behandlungszeiten verloren gehen, darf es in einer Zeit Datenbank orientierter Suchmaschinen nicht mehr geben. Ziel der Diplomarbeit ist die Neuentwicklung einer Medikamenten-Suchmaschine mit Volltext- und Indexsuchfunktionen.
Fehlende Datensicherheit stellt heutzutage ein nicht zu unterschätzendes Risiko dar. Unternehmen sollten darauf Wert legen ihre Daten zu schützen besonders ¨ wenn sie mit Kunden kommunizieren und ihnen vertrauensvolle Daten zukommen lassen. Im Mittelpunkt meiner Diplomarbeit steht der Aufbau einer PKI (Public Key Infrastruktur). Die Realisierung von sicherer E-Mail (Elektronische Post), sicheren Verbindungen zu Web-Servern und das digitale Unterschreiben von Java Programmen schließt sich daran an. Die dabei verwendeten Programme, Protokolle und Verfahren werden erklärt, um zu zeigen wie sie funktionieren und was sie leisten. Die technische Realisierung findet in der Firma Innovations GmbH statt. Das Unternehmen wurde 1997 gegrundet, hat ca. 50 Mitarbeiter und spezialisiert sich auf CRM (Customer Relationship Management). Mit dem Hauptprodukt in-contact können regelbasierte Entscheidungsbäume visuell erstellt und automatisch ausgefuhrt werden.
Die Autoren entwickeln den Leitbegriff "Autonomie in Beziehung" für soziale Unternehmen auf dem Hintergrund einer Identitäskrise sozialer Unternehmen in kirchlicher Trägerschaft. Diese suchen zwischen Markt und Staat nach stimmigen Strategien zur Zukunftsbewältigung. Der Leitbegriff speist aus einem Autonomieverständnis der Aufklärung und des Christentums und wird um die Dimension des Sozialen erweitert. Dabei zeigt sich, dass der Leitbegriff stark genug ist, um institutions- wie beziehungsethisch Orientierung für soziale Unternehmen in der Gestaltung ihrer Außen- und Beziehungen zu geben.
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.
Die Autoren konzipieren die berufsmoralische Kompetenz von MitarbeiterInnen in sozialen Unternehmen in kirchlicher Trägerschaft als professionelle und institutionelle Leitperspektive. Auf der Basis von Experteninterviews werden Persönlichkeits-, Organisations- und Verhaltensvariablen erhoben, die für einen rationalen Umgang mit Wertekonflikten in kirchlichen sozialen Unternehmen relevant sind. Die Ergebnisse der Befragung werden hinsichtlich konkreter Maßnahmen zur Förderung der moralischen Kompetenz fruchtbar gemacht.
Erfolgreiches Lernen und damit auch eine erfolgreiche Schulkarriere kann als Grundlage für ein gelingendes Leben in einer Industrienation gesehen werden. Motivation und Selbstwirksamkeitsüberzeugungen der Lernenden sind dabei wichtige Grundlagen. In einer immer heterogener werdenden Gesellschaft stellt dies besondere Anforderungen an die Lehrenden. Weitere Herausforderungen ergaben sich durch die Schulschließungen im Zuge der Corona-Pandemie und dem damit verbundenen Fernunterricht. Digitale Medien können hilfreich sein, diesen Herausforderungen gerecht zu werden, sowohl im Präsenz-, als auch im Fernunterricht. In dieser kumulativen Dissertation wurden unterschiedliche Forschungsarbeiten veröffentlicht, die sich mit den skizzierten Anforderungen auseinandersetzen. In einem Review-Artikel wurden bisherige Forschungen auf Basis dieser Grundlagen gesucht und erfasst. Weitere Fachartikel, in denen digitale Medien als Lernbegleiter, Lernwerkzeug oder Experimentalwerkzeug eingesetzt wurden, wurden erarbeitet und veröffentlicht. Basis für diese Forschungen waren die Stärkung von Selbstregulation, Motivation und Lernerfolg in heterogenen Lerngruppen der Sekundarstufe I. Teilweise wurden die Forschungsergebnisse im Präsenzunterricht und teilweise im Fernunterricht erarbeitet. Da die Ergebnisse bereits in den publizierten Artikeln vorgestellt wurden, handelt es sich in dieser Dissertation um eine verkürzte Darstellung der Forschungsergebnisse.
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.
In this thesis a swarm intelligent approach for controlling and coordinating a multi- agent system is studied. Considering an example where bodyguard agents have to protect one or more VIP agents, it is shown that the swarm intelligent approach can be a flexible and robust way to control a multi-agent system.
Die Arbeit über den Einfluss der elterlichen Sprachwahl auf Spracherwerb und Bildungserfolg beschäftigt sich mit der Bedeutung der elterlichen Sprachwahl beim Zweitspracherwerb, verankert dies in den Spracherwerbs- und Zweitspracherwerbstheorien sowie in der Soziolinguistik und bildet ein theoretisches Konstrukt zur Problematik von elterlichen Sprachreaktionen aufgrund des Kontaktes mit einer zweiten Sprache. Die Forschungsfragen beschäftigen sich mit der Abhängigkeit des Bildungserfolgs von der elterlichen Sprachwahl und sozioökonomischen Bedingungen sowie der Abhängigkeit der Erstsprachkompetenz von der elterlichen Sprachwahl.
Die Fragestellungen werden durch einen Gruppenvergleich von Bilingualen mit höherem und niedrigerem Bildungserfolg untersucht. Die 52 bilingualen Personen mit türkischem Migrationshintergrund bearbeiten einen weitgehend standardisierten Fragebogen mit Fragen zu persönlichen Daten, zu Schul- und Berufsausbildung der Eltern und zur Sprachkompetenz im Türkischen. Die Übersetzung eines kurzen türkischen Textes ins Deutsche verifiziert die Sprachkompetenzen im Türkischen und liefert Daten zur Sprachkompetenz im Deutschen.
Die Ergebnisse der statistischen Analyse ergeben keine Abhängigkeiten des Spracherwerbs und des Bildungserfolgs von der elterlichen Sprachwahl oder von sozioökonomischen Bedingungen. Ein signifikanter Zusammenhang ergibt sich beim Bildungsabschluss der Teilnehmer und deren Übersetzungskompetenzen im Deutschen. Auch die Dauer des elterlichen Sprachkontaktes korreliert signifikant mit der Tendenz zur elterlichen Sprachmischung. Die Gruppe von Teilnehmenden ohne Bildungsabschluss weist die höchste elterliche Sprachmischung auf. Da dies wenige Personen sind, wird dieses Ergebnis nicht signifikant.
Diskutiert wird das Ergebnis der Studie bezüglich der Aussagekraft der elterlichen Sprachwahl während des kindlichen Spracherwerbs und bezüglich des unterschiedlichen Differenzierungsgrads der Antworten aufgrund des unterschiedlichen Bildungsniveaus.
Das Fazit der nicht repräsentativen Studie zeigt auf, dass der Bildungserfolg der befragten Bilingualen nicht von sozioökonomischen Faktoren bestimmt wird und auch nicht negativ von der Erstsprache Türkisch beeinflusst wird. Ein Forschungsbedarf besteht in der genaueren Untersuchung des Sprachmischverhaltens und der Untersuchung der Personen ohne Bildungsabschluss bezüglich der elterlichen Sprachmischung.
Die vorliegende Arbeit untersucht den Einfluss unterrichtsbegleitend genutzter Medien auf das Erlernen von Grundkenntnissen der Chemie in der Erwachsenenbildung. Dazu wurden Feuerwehr-Anwärtern unterschiedliche Lernmedien mit identischem Inhalt zur Verfügung gestellt und die Ergebnisse mit einer Probandengruppe ohne Lernmedien verglichen. Als Lernunterlagen kamen ein Lernskript, eine Lern-CD, ein Arbeitsheft mit Schülerversuchen und eine CD mit Filmsequenzen zur Anwendung. Parallel erfolgte der Einsatz eines MOODLE-basierten Chemie-Online-Lernprogramms gleichen Inhalts im Rahmen der Chemielehrer-Ausbildung an der Pädagogischen Hochschule Weingarten. Die Untersuchung wurde als Longitudinalstudie durchgeführt, wobei die Feststellung des Wissensstandes vor und nach dem Chemieunterricht mit Testbögen erfolgte. Ein Follow up-Test zur Erfassung des längerfristig verfügbaren Wissens fand zehn Monate nach Abschluss des Chemieunterrichts statt. Zusätzlich wurden Aspekte der Einstellung gegenüber dem Unterrichtsobjekt mittels Fragebögen vor und nach dem Unterricht erfasst. Der positive Effekt von unterrichtsbegleitend genutzten Lernmedien konnte für den Wissenszuwachs nachgewiesen werden. Verschiedentlich postulierte differierende Medieneinflüsse auf das Lernen von Erwachsenen unterschiedlicher Altersklassen und Vorbildung ließen sich nur teilweise bestätigen. Die Effekte traten allerdings nicht durchgängig signifikant auf. Mittels Cluster-Analyse gelang es, Probanden-Gruppen zu identifizieren, die mit spezifischen unterrichtsbegleitend genutzten Lernmedien einen überdurchschnittlichen Lernzuwachs erreichten. Damit scheint eine gezielte Förderung durch die Bereitstellung adressatenbezogener Unterlagen möglich. Ein Einfluss der unterrichtsbegleitenden Lernmedien auf die Einstellung zum Unterricht bzw. zu den Unterrichtsinhalten konnte nicht nachgewiesen werden. Allerdings zeigten die mit Lernmedien ausgestatteten Gruppen eine positivere Bewertung hinsichtlich des Strukturierens und Einordnens des Lernstoffs in das bestehende Wissenskonstrukt.
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 Wichtigkeit von früher Bildung hat in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen. Kindertageseinrichtungen werden als zentrale Sozialisationsinstanzen für Kinder und deren frühkindlichen Bildungsprozessen angesehen. Dies löst die Frage aus, welche Kompetenzen pädagogische Fachkräfte benötigen, um frühkindliche Bildung zu initiieren und wie diese in der Aus- und Weiterbildung erworben werden können.
Die vorliegende qualitative Studie geht deshalb der Fragestellung nach, welche Auswirkungen eine sozialpädagogische Ausbildung auf die handlungssteuernden Strukturen und Prozesse von Lernenden an einer Fachschule für Sozialpädagogik haben. Konkret wurde in der explorativen Studie erhoben, ob das vermittelte Professionswissen bei den Fachschülerinnen handlungsleitende Funktionen in realen beruflichen Settings übernimmt. Anlass der Studie war die neu eingeführte praxisintegrierte Ausbildung (PIA) in Baden-Württemberg. Somit wird in der Arbeit neben der Frage nach der Veränderung von handlungsleitenden Strukturen durch eine Fachschulausbildung auch noch erfasst, ob es bei der Wirksamkeit der Ausbildung einen Unterschied zwischen der traditionellen Fachschulausbildung und der PIA-Ausbildung gibt.
Den theoretischen Bezugsrahmen bildet das handlungstheoretische Konzept, konkretisiert im Forschungsprogramm Subjektive Theorien. Dabei wird davon ausgegangen, dass Subjektive Theorien biografische erworbene, relativ überdauernde mentale Strukturen sind, die handlungsleitende Funktionen übernehmen. Die dem Forschungsprogramm zugrunde liegende Menschenbildannahme ist das epistemologische Subjektmodell.
In einem dreiphasigen Forschungsdesign wurden die Subjektiven Theorien von 14 Fachschülerinnen aus beiden Ausbildungsgängen erhoben und inhaltsanalytisch ausgewertet.
Mit diesem Vorgehen konnte gezeigt werden, dass die Fachschulausbildung Auswirkungen auf die handlungsleitenden Strukturen hat. Zudem zeigte sich, dass durch die praxisintegrierte Ausbildung dieser Effekt noch verstärkt wird.
Die von Arbeitgebern, Hochschulpolitik und Curriulumentwicklung geforderte bedarfsgerechte Entwicklung von Studiengängen stellt die Hochschulen nicht zuletzt im Zuge des Bologna-Prozesses vor große Aufgaben. Die vorliegende Arbeit widmet sich dieser Themenstellung und modelliert auf der Grundlage theoretischer Erkenntnisse und empirischer Forschungsmethoden eine bedarfsorientierte Studiengangsentwicklung. Es wird ein Modell entwickelt, das eine empirisch gestützte Studiengangsentwicklung in drei Phasen vorsieht. Für die zentrale Phase der Bedarfsermittlung wird die Delphi-Methode gewählt. Aufbauend auf einer eingehenden Analyse der Methode für den Einsatz in der Bedarfsermittlung und entsprechenden methodisch-wissenschaftlichen Überlegungen wird ein Konzept für eine triangulativ angelegte Delphi-Studie entwickelt, anhand derer zentrale curriculare Entscheidungen in einer Studiengangsentwicklung (Kompetenzziele, Studieninhalte, strukturelle Merkmale wie Module etc.) empirisch begründet getroffen werden können. Im zweiten Teil der Arbeit wird das Modell am Beispiel einer Studiengangsentwicklung an der Pädagogischen Hochschule Weingarten erprobt und detailliert vorgestellt. Dabei wird neben der konkreten Entwicklung eines neuen Studiengangs die gewählte Methodik des Modells reflektiert und diskutiert.
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.
Geschäftliche Vorgänge werden zunehmend mit Hilfe des Internets abgewickelt. Die eindeutige Identifizierung der Kommunikationspartner muss dabei gewährleistet sein. Die Möglichkeit, eine fremde Identität anzunehmen oder eine Unterschrift zu fälschen, muss ausgeschlossen werden. Insbesondere muss eine nachträgliche Abänderung eines unterschriebenen Textes von den Kontrollmechanismen bemerkt werden. Hierfür dient die elektronische oder digitale Signatur. Im Sinne des Signaturgesetzes sind <elektronische Signaturen> Daten in elektronischer Form, die anderen elektronischen Daten beigefügt oder logisch mit ihnen verknüpft sind und die zur Authentifizierung dienen. [SIGG] Eine Chipkarte oder Smartcard bietet eine geeignete Hardware für die elektronische Signatur. In der vorliegenden Arbeit geht es um die Integration von Chipkarten in das Online Bestellwesen der FH Ravensburg-Weingarten. Für die digitale Signatur ist eine zentrale Kontrollstelle, eine Certification Authority (CA), unbedingt notwendig. Für das Bestellwesen-System wurde daher eine eigene CA aufgebaut. Zur Veranschaulichung der Funktionsweise von Chipkarten, wurde ein Programm entwickelt. Mit Hilfe dieses Programmes ist es möglich die Kommunikationsabläufe von einzelnen Kommunikationsschritten darzustellen.
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.
Es werden 1428 im Jahr 2013 verfügbare Neufahrzeugtypen hinsichtlich des
CO2-Ausstoßes und der Fahrzeugparameter analysiert.
Die gewonnenen Daten werden mit der CO2-Klassifizierung
nach der PKW-EnVKV sowie den
CO2-Flottenzielvorgaben nach EU-Verordnung 443/2009 verglichen.
Unter Verwendung dimensionsanalytischer Methoden wird der
Zusammenhang zwischen Kraftstoffverbrauch, Fahrzeugparametern
wie Fahrzeugmasse, Höchstgeschwindigkeit und Beschleunigung
aufgezeigt und physikalisch begründet.
Durch Analyse der Kennzahlen lassen sich Fahrzeugtypen
und Technologien mit hohem spezifischen Verbrauch identifizieren. Es
wird deutlich, welche Technologien zu geringen spezifischen Verbräuchen
führen.
Die dimensionslosen Kennzahlen werden verwendet, um eine Abschätzung
des Kraftstoffverbrauchs von Fahrzeugen nach heutigem Technologiestand
zu machen.
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.
Trotz Schulpflicht gibt es auch in Deutschland Menschen, die das Lesen und Schreiben nicht ausreichend beherrschen, um uneingeschränkt am gesellschaftlichen Leben teilhaben zu können. Volkshochschulen und andere Bildungsträger bieten seit vielen Jahren Alphabetisierungskurse an, die von engagierten, stets um die Qualität des Unterrichts bemühten, Lehrkräften geleitet werden. Offen ist allerdings, wie sich die Lehrenden selbst, ihr Wissen aktuell halten und ihr Lehren professionalisieren, da es weder verbindliche Standards noch einheitliche Regelungen oder gesetzliche Bestimmungen gibt. Deshalb wird der Frage nachgegangen, wie sich Lehrende in der Weiterbildung im Berufsalltag Wissen aneignen. In diesem Kontext ist die Frage nach der Praxis in der Alphabetisierungsarbeit interessant.
Die Studie Effizienz von Weiter- und Fortbildung in der Alphabetisierung und Grundbildung, insbesondere der Diagnose- und Förderkompetenz im Schriftspracherwerb, aus der Perspektive der Lehrenden, ist eine aktuelle empirische Untersuchung zum Weiterbildungsverhalten von Lehrenden in Alphabetisierungskursen.
Nach einer allgemeinen Einführung in die Alphabetisierungsarbeit und einem kurzen Abriss der Schreibprozessforschung in Deutschland, wird auf die Teilaspekte der Förderung und Diagnostik eingegangen.
Auf Grundlage eines qualitativen Forschungsdesigns wird auf der Ebene der praktischen Umsetzung in der Förderung, die Effizienz von Weiterbildung für die Lehrenden selbst, aus der Sicht der Lehrenden, beschrieben.
In schulbuchgemäßen Unterrichtsgängen zur Linsenabbildung und Spektroskopie werden optische Phänomene und das Strahlenmodell nur unzureichend aufeinander bezogen. Zudem trennen viele Lernende kaum zwischen dem Modell des Lichtstrahls und dem Phänomen des Lichtbündels.
In modellorientiertem Unterricht zu Linsen, Prismen und Gittern wird das Strahlenmodell axiomatisch eingeführt. Nichtsdestotrotz wird das Strahlenmodell anhand des Phänomens eines Lichtbündels veranschaulicht. Die eigentlichen Phänomene (nämlich optische Bilder) kommen dabei oft zu kurz. Zudem wird das Strahlenmodell zu stark vom Wellenmodell abgegrenzt.
In phänomenbasiertem Unterricht werden die optischen Bilder ausgiebig beobachtet. Hierbei werden meist einzelne Bildpunkte betrachtet. Dies entspricht jedoch nicht der ganzheitlichen Sicht der Lernenden. Zudem wird das Strahlenmodell weitestgehend gemieden.
Vor diesem Hintergrund wird ein bildbasierter Zugang zur Linsenabbildung und Spektroskopie vorgestellt. Ausgehend von ganzen Bildern führt dieser Zugang zum Strahlenmodell und darüber hinaus zum Wellenmodell.
Der bildbasierte Zugang wird gemäß dem Modell der Didaktischen Rekonstruktion auf die Sicht der Forschenden und die Sicht der Lernenden abgestimmt. Für die fachliche Klärung werden Texte von Johannes Kepler und Vaibhav Vaish, von Isaac Newton und Matthias Rang, von Joseph Fraunhofer und José Lunazzi sowie von Albrecht Dürer analysiert. Für die Erfassung der Lernerperspektive werden bisherige Studien zusammengetragen und eigene Vermittlungsexperimente (Teaching experiments) durchgeführt. Für die didaktische Strukturierung werden die phänomenologische Methode und die Modellmethode zu einer phänomenbasierten Modellmethode zusammengeführt. Dadurch wird ein schrittweiser Übergang von der Phänomenwelt zur Modellwelt ermöglicht.
Der bildbasierte Zugang erfolgt in sechs Schritten: 1. Alltagsnahe Phänomene der Linsenabbildung und Spektroskopie beobachten. 2. Innerhalb des Linsenbildes und Spektrums ganze Einzelbilder offenbaren. 3. Linsenabbildung und Spektroskopie als Überlagerung von Einzelbildern betrachten. 4. Die räumliche Verteilung der Einzelbilder anhand von Verbindungslinien übersichtlich darstellen. 5. Die Verbindungslinien anwenden, um die Überlagerung der Einzelbilder zum Gesamtbild vorherzusagen. 6. Das Modellhafte dieser so genannten Strahlen besprechen.
Auf diese Weise werden Phänomenwelt und Modellwelt klar voneinander getrennt. Gleichzeitig werden die beobachtbaren Bilder und die hinzugedachten Strahlen klar aufeinander bezogen.
In Vermittlungsexperimenten mit Siebtklässlern und Studierenden konnte der bildbasierte Zugang genutzt werden, um die Lernenden von ihrem holistischen Standpunkt zum analytischen Standpunkt der Forschenden zu begleiten.
Darüber hinaus hat der bildbasierte Zugang zu fachwissenschaftlichen Erkenntnissen geführt. Diese werden ebenso dargestellt. Für die Linsenabbildung wird eine bildbasierte Konstruktionsmethode entwickelt. Sie enthält die herkömmliche Konstruktionsmethode als Spezialfall. Im Bereich der Spektroskopie wird ein einfaches Verfahren zur Spektralsynthese beschrieben (Superposition of Newtonian Spectra, SNS) und spektral kodierte Bildprojektion vorgestellt (Projected-Image Circumlineascopy, PICS). Analog dazu wird Newtons experimentum crucis umgedeutet. Zudem wird die abbildungsoptische Beschreibung des Spektroskops erweitert und eine hyperspektrale Bildgebungstechnik namens spatiospectral scanning eingeführt. An diesen Beispielen wird gezeigt, wie Didaktische Rekonstruktion zur wissenschaftlichen Konstruktion beitragen kann.
Die Arbeit wendet sich an Studierende und Lehrer des Faches Physik in der Sekundarstufe I und verfolgt didaktische und methodische Ziele. Ein didaktisches Ziel ist es, die Genese physikalischer Begriffe sichtbar werden zu lassen. So wird an ausgewählten Beispielen gezeigt, wie man auch ohne die Kenntnis einer Maßeinheit und eines ausgereiften Messverfahrens zu quantitativen Aussagen gelangen kann. Die Frage nach der Rechtfertigung dieser Vorgehensweise führt zu der Einsicht, dass die Erarbeitung naturwissenschaftlichen Wissens ein steiniger Weg ist und dass die erworbenen Kenntnisse nie endgültig sind, sondern immer nur vorläufig sein können. Neue experimentelle Ergebnisse können stark veränderte Vorstellungen erfordern - wie Quantentheorie und Relativitätstheorie eindrucksvoll belegen.
Ein weiteres didaktisches Problem stellt im Unterricht der Gebrauch der Sprache dar; sie ist ein höchst einflussreiches Medium, und viele Lernschwierigkeiten sind darauf zurück zu führen, dass ein und dieselbe Vokabel in der Alltagssprache und in der Fachsprache des Physiklehrers jeweils eine ganz unterschiedliche Bedeutung besitzt. Dies kann eine präzise Begriffsbildung erschweren oder sogar blockieren, lässt sich aber bei Kenntnis dieser Probleme durchaus vermeiden.
Auf methodischem Gebiet wird ein Einstieg in die Elektrik über den historischen Weg - also über den Begriff der elektrischen Ladung - vorgestellt. Diese Entscheidung geht von der Überzeugung aus, dass es für Lerner der Sekundarstufe I leichter ist, den Zugang zur Elektrik nur über einen einzigen Begriff - den einer bestimmten "Menge an Elektrizität" - zu gehen als über den Begriff der Stromstärke, welcher die gleichzeitige Erfassung und die mathematische Verknüpfung von zwei Begriffen - den der elektrischen Ladung und den der Zeit - erfordert.
Bei einem weiteren Problem - nämlich der Deutung der Übertragungsgeschwindigkeit der elektrischen Energie von der Quelle zum angeschlossenen Elektrogerät - wird eine Modellvorstellung entwickelt, welche bewusst auf den Begriff der elektrischen Feldstärke verzichtet und dennoch das bestehende Phänomen zutreffend beschreibt.
Im Anhang wird durch eine vergleichende Betrachtung von elektrischen und magnetischen Feldern einerseits und dem Gravitationsfeld andererseits gezeigt, wie durch einen Analogieschluss ein schwieriges Problem in übersichtlicher Weise gelöst werden kann.
Carolina Staiger entwickelt in ihrer Dissertation ein erstes Konzept eines dynamischen Testverfahrens für den Bereich der Mathematikdidaktik und erprobte das Verfahren am Beispiel ausgewählter Themen der Bruchrechnung zu Beginn von Klasse 6.
Dynamische Testverfahren basieren auf Lew Wygotskis Theorie der Zone der nächsten Entwicklung, deren Ziel es ist, neben dem aktuellen Leistungsstand eines Lernenden vor allem dessen Leistungspotenzial einzuschätzen. Die Idee ist es, dieses Potenzial durch den Einsatz elaborierten Feedbacks mit gestuftem Unterstützungsgrad (z. B. Hinweise auf metakognitive, kognitive Strategien oder über das Angebot von Lösungsschritten) zu evozieren. Staiger untersuchte in ihrer Arbeit speziell, welche (meta-)kognitiven Prozesse durch die Vergabe von gestuften Feedbackkomponenten bei den Schülerinnen und Schülern hervorgebracht werden können.
Die Autorin gibt zu Beginn der Arbeit unter anderem Einblick in Wygotskis Theorie der Zone der nächsten Entwicklung, in die Grundzüge der Dynamischen Testdiagnostik, in die Feedbacktheorie sowie Feedbackforschung und leitet daraus ein auf die Bruchrechnung bzw. Mathematikdidaktik anwendbares Verfahren ab. Staiger arbeitet erstmals verschiedene Konzeptionen gestufter Unterstützungsmaßnahmen vor allem unter Betrachtung ihrer Wirksamkeit auf das Lernen auf und führt sie für die Umsetzung in einem dynamischen Testverfahren zusammen. In der Aufarbeitung zentraler mathematikdidaktischer und lernpsychologischer Modelle und Untersuchungen legt die Autorin offen, dass es bisher wenig forschungsbasierte Aussagen über die Wirkung gestufter Unterstützungsmaßnahmen gibt, woraus sie folgende zentrale Forschungsfrage in ihrer Dissertation bearbeitet: „Welche Wirkungsweise, speziell welche (meta-)kognitiven Prozesse lassen sich durch Vergabe der gestuften Hilfen (hier als Feedbackkomponenten benannt) in den ausgewählten Themenbereichen der Bruchrechnung und bei ausgewählten Sechstklässlern hervorbringen?
Staiger wählt ein qualitatives Forschungsdesign mit kategoriengeleitetem Auswertungsverfahren. Im Zentrum steht dabei die qualitative Inhaltsanalyse nach Mayring. Sie gibt einen ersten differenzierten Einblick in die metakognitiven und kognitiven Prozesse von Sechstklässlerinnen und Sechstklässlern einer baden-württembergischen Realschule im Umgang mit den exemplarisch konzipierten Feedbackkomponenten, die wiederum Rückschlüsse auf das Leistungspotenzial der Lernenden geben. Daraus entwickelte Beispielschülerprofile zeigt sie am Ende ihrer Arbeit auf.
Gerade nach den jüngsten Gewaltvorfällen hat die Frage nach den Möglichkeiten von Prävention erneut an Brisanz zugenommen. Betroffen hiervon sind nicht nur öffentliche Einrichtungen, Betriebe oder Unternehmen, sondern insbesondere Schulen. Als effektiver Ansatz wird die Implementierung von Krisenteams an Schulen als Teil des Bedrohungsmanagements bereits seit 2002 in Deutschland umgesetzt. Bislang lag allerdings der Fokus dieser Fortbildungen auf der Wissensvermittlung in klassischen Präsenzformaten. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Frage, ob die spezifische Blended Learning-Struktur der Fortbildung von KomPass plus die Handlungskompetenz der schulischen Krisenteams fördern kann und welche positiven Einflussfaktoren sich in einer solchen Lernumgebung identifizieren lassen.
Evaluation eines Aggressionspräventionsprogramms für die Grundschule: Das Friedensstifter-Training
(2010)
Die vorliegende empirische Untersuchung prüft die Wirkung eines Programmes für Grundschüler, welches Konfliktlösung durch Verhandeln lernen und Mediation vermittelt. Es wird untersucht, ob das Friedensstifter-Training aggressionsreduzierende Wirkung besitzt und welchen Einfluss es auf das prosoziale Verhalten, das psychosoziale Befinden der Schüler und auf das Klassenklima hat. Das Friedensstifter-Training besteht aus vier Teilen und liegt in ausgearbeiteten Unterrichtseinheiten als Lehrerhandbuch vor (Gasteiger Klicpera & Klein, 2006). Im ersten Teil des Trainings geht es darum, was im Rahmen des Friedensstifter-Trainings unter Streit verstanden wird, welche Ziele Konfliktparteien bei Streitereien haben können und welchen Zusammenhang es zwischen diesen Konfliktzielen und dem Verhalten in Konflikten gibt. Im zweiten Teil lernen die Kinder dann die einzelnen Schritte einer Konfliktlösung durch Verhandeln kennen und üben und vertiefen diese solange, bis sie diese Schritte sicher beherrschen. Da man zum Verhandeln einen klaren Kopf braucht, vermittelt der dritte Teil des Friedensstifter-Training Techniken, wie die Kinder besser mit ihren Emotionen umgehen können, vor allem mit ihrer Wut und ihrem Ärger. Im Rahmen des vierten Trainingsteils lernen die Kinder, wie sie anderen Kindern beim Verhandeln helfen können. Dieser Trainingsteil beschäftigt sich mit Techniken der Mediation, z.B. welche Aufgabe ein Mediator hat und wie er bzw. sie sich verhalten sollte. Das Friedensstifter-Training basiert auf der Konflikttheorie von Johnson und Johnson und bezieht Elemente der Sozialen Lerntheorie von Bandura und der Theorie der Sozialen Informationsverarbeitung von Crick und Dodge mit ein. Zudem wird Bezug genommen auf den Ansatz des Sozialen Problemlösens von Shure. Das Training beinhaltet auch Elemente der Mediation. Die empirische Untersuchung erfolgte im Versuchs-Kontrollgruppen-Design an 15 Münchner Grundschulen über einen Zeitraum von zwei Schuljahren. Insgesamt wurden 30 Lehrer und 721 Schüler befragt. Die Befragungen wurden zu vier Messzeitpunkten mittels standardisierten Fragebögen durchgeführt. Erwartet wurde eine aggressionsreduzierende Wirkung des Friedensstifter-Trainings sowie eine Verbesserung des prosozialen Verhaltens bei Schülern der Interventionsklassen verglichen mit dem Verhalten der Schüler der Kontrollklassen. Erwartet wurde zudem auch eine Reduzierung im Ausmaß der Hyperaktivität, der Aufmerksamkeits- und Motivationsprobleme sowie der emotionalen Probleme der Schüler der Interventionsklassen. Bei den auf die Konfliktlösung bezogenen sozialen Fähigkeiten der Schüler der Interventionsklassen wurde eine Verbesserung erwartet, ebenso wie bei der Qualität des Klassenklimas und bei der psychosozialen Befindlichkeit der Schüler. Betrachtet wurde die Verhaltensentwicklung bezüglich der fünf Fragestellungen im Vergleich zwischen Interventions- und Kontrollklassen, im Vergleich der Mädchen der Interventionsklassen mit den Jungen der Interventionsklassen sowie im Vergleich der Interventionssklassen, in denen die Inhalte des Friedensstifter-Trainings langfristig von den Lehrern weiter geübt wurden, mit den Interventionsklassen, in denen die Lehrer dies nicht getan haben. Es zeigt sich, dass vor allem die Jungen der Interventionsklassen vom Friedensstifter-Training profitiert haben. Ihr aggressives Verhalten hat sich reduziert und ihr prosoziales Verhalten hat zugenommen. Die Situation der Mädchen der Interventionsklassen gestaltet sich komplexer. Obwohl das aggressive Verhalten der Mädchen der Interventionsklassen zunahm und ihr prosoziales Verhalten zurückging, gibt es Hinweise darauf, dass auch die Mädchen der Interventionsklassen vom Friedensstifter-Training profitiert haben. Gerade dieser geschlechtsspezifische Effekt liefert wichtige Hinweise für eine zukünftige Weiterentwicklung des Friedensstifter-Trainings. Bei der Frage, wie sich langfristiges Übung und Vertiefen der Friedensstifter-Inhalte auf die Effekte des Trainings auswirkt, zeigte sich deutlich, dass langfristiges Üben und Vertiefen sich durch deutlich positivere Effekte auszahlt, als wenn dies nicht geschieht.
Fahrdynamiksimulation von einem Fahrrad mit Anhänger zur Lastenbeförderung in der Mikromobilität
(2023)
Diese Arbeit befasst sich mit der Modellierung und Validierung eines Simulationsmodells in MATLAB/SIMULINK. Es wird untersucht, ob Simulationsergebnisse ähnlich wie in der PKW-Simulation auch für die Mikromobilität (hier Fahrrad plus Anhänger) genutzt werden können. Dafür wurde im Voraus ein Pacjeka Reifen Modell mit der Magic For-mula auf Basis eines Fahrradreifens erstellt. Das Simulationsmodell wurde mit Hilfe eines Anhänger-Prototypen und Realfahrtests validiert. Für die Validierung war es wichtig ein Fahrer-Regler in das System zu integrieren und für die Fahrtests auszulegen. Dieser Fah-rer ist für die Längs- und Querregelung verantwortlich und wurde mit Referenzkurven aus den Messdaten versorgt.
Die Auswertung zeigt eine große Übereinstimmung der Fahrdynamik-Messwerte bei dem hier benutzten Einspurmodell. Um möglichst eindeutige Messergebnisse für den Ver-gleich zu erhalten, muss der Einfluss des Fahrers bei den Testfahrten so klein wie möglich gehalten werden. Es ist möglich ein solches Simulationsmodell mit der Realität zu ver-gleichen und dieses für Fahrdynamik-Regelungen zu nutzen.
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.
In Einklang mit den genannten theoretischen Ansätzen wird selbstgesteuertes Lernen in der präsentierten Studienreihe sowohl als individuelles Geschehen wie auch als Element der sozialen Interaktion verstanden. Was die sozialen Konstellationen anbelangt, wird das kooperative Lernen näher betrachtet. Die empirischen Erkenntnisinteressen weisen in drei Richtungen: (1) Welche Aspekte der Selbststeuerung werden in dyadischen Lernsituationen aktualisiert? (2) Inwieweit kann die Einführung metakognitiver Lernhilfen ("prompts") das Auftreten kognitiver und metakognitiver Aktivitäten sowie von Dialogmerkmalen fördern? (3) Lässt sich die vielfach postulierte Lernwirksamkeit kognitiver und metakognitiver Strategien sowie von Dialogmerkmalen im Hinblick auf Wissenserwerb und -transfer nachweisen? Grundlage der Analysen ist ein experimentelles Kontrollgruppendesign: 80 Studierende (Studie 2: 104 Studierende) werden per Zufall drei Lernarrangements zugeordnet: Freie Kooperation, Wechselseitiges Lehren und Lernen und geleitete Befragung. Die Datenauswertung erfolgt auf flexible Weise: Zur Anwendung kommen Sinneinheiten, Episoden und Fallbeispiele. Die Datenerfassung basiert in wesentlichen Teilen auf Videoanalysen. Ihre Auswertung geschieht mit Hilfe von Dialog- und Interaktionsanalysen, die quantitative und qualitative Befunde produktiv miteinander verknüpfen. Die Ergebnisse bestätigen die vorgefassten Erwartungen nur partiell. Während Aspekte der metakognitiven Kontrolle durch prompts gefördert werden, ist dies für den Einsatz kognitiver Strategien nicht der Fall. Im Rahmen promptgesteuerter Lernszenarios kommen Strategien der metakognitiven Kontrolle häufiger zum Vorschein. Es finden sich mehr Beispiele für die Planung, Überwachung und Evaluation des eigenen Lernens. Konflikte werden überwiegend unter den Bedingungen des Wechselseitigen Lehrens und Lernens gelöst. Übereinstimmend mit den vorgefassten Erwartungen werden Wissenskonstruktion und -transfer im Dialog durch die Anwendung kognitiver Strategien gefördert. Metakognitive Strategien spielen dagegen eine geringere Rolle. Nur in der 2. Studie können metakognitive Strategien als zentrale Determinanten von Wissenserwerb und -transfer angesehen werden.
3217 Zeugnisnoten im Fach Deutsch aus 5. und 6. Klassen der Haupt- und Realschule wurden auf gender-Effekte geprüft. Es zeigte sich ein deutlicher Effekt auf Seiten der Schülerinnen und Schüler, der auch ein gewisses Maß an Relevanz beanspruchen kann. Ähnlich wie bei den Kompetenzuntersuchungen schnitten Mädchen auch bei den Zensuren besser ab als Jungen. Der gender-Effekt der Lehrkräfte wurde zwar ebenfalls signifikant und wies die Lehrerinnen als mildere Beurteilerinnen aus, aber der Faktor klärte so wenig Varianz, dass man ihm kaum wirkliche Bedeutung beimessen kann. Interessant war auch die signifikante Interaktion zwischen dem Geschlecht der Schülerinnen und Schüler und dem der Lehrkräfte. Sie zeigte, dass die Jungen von Lehrerinnen und Lehrern gleich beurteilt wurden, die Mädchen aber von den Lehrerinnen noch einmal einen Bonus bekamen im Vergleich zu den Beurteilungen durch die Lehrer. Wegen der geringen Varianzklärung darf man aber auch diesem Interaktionseffekt kaum Relevanz zu sprechen, auch wenn Carter (1952) eine ähnliche Interaktion bei Beurteilungen im Fach Algebra fand. Als vergleichsweise starker Faktor erwies sich die Schulartzugehörigkeit. Bei einer Varianzklärung von gut 6% erhielten Realschülerinnen und –schüler bessere Noten im Fach Deutsch 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.