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Der vorliegende technische Bericht zeigt Möglichkeiten auf, wie digitale Bildungsangebote durch einen User-centered Designprozess entwickelt werden können. Unterschiedliche Prozessmodelle und Methoden eines Usability Engineerings werden vorgestellt um einen Überblick zu geben. Als geeignetes Modell zur Entwicklung digitaler Bildungsangebote und Lernsysteme wird das erweiterte ISO 9241-210-Prozessmodell von Fraunhofer FIT vorgeschlagen und detailliert vorgestellt. Ergänzt wird dies durch die Vorstellung eines Vorgehensmodells zur Entwicklung gebrauchstauglicher Produkte. Damit kann ein guter Überblick über User-centred Design und Usability Engineering als zentrale Design- und Entwicklungsmethode gegeben werden, die sich im Wesentlichen an der internationalen Normenreihe ISO 9241 und dem Leitfaden ‚Usability‘ der DAkkS orientiert. Die Vorstellung verschiedener Modelle mit ihren unterschiedlichen Ausprägungen helfen dabei, ein grundsätzliches Verständnis für Usability und Usability Engineering und deren Bedeutung zu stärken.
Wie müssen schulische Rahmenbedingungen zur Unterstützung von Lehrkräften gestaltet werden, damit innovative Lernarrangements dauerhaft im Sachunterricht eingesetzt werden? Dieser und weiteren Fragestellungen wird in der vorliegenden Teilstudie des Forschungsprojektes Innovation naturwissenschaftlich-technischer Bildung in Grundschulen der Region Bodensee (INTeB) nachgegangen. Innerhalb des Projektes wurde ein mobiles Lernarrangement zum Thema Fliegen weiterentwickelt, um die naturwissenschaftlich-technische Interessens- und Wissensbildung von Kindern und Lehrkräften im Primarbereich der Länder Deutschland, Österreich und der Schweiz zu fördern. Der Einsatz des mobilen, geöffneten, experimentellen Lernarrangements Fliegen ist mit Fortbildung und Coaching-Elementen gekoppelt. Soll eine neue Lernumgebung wie das mobile Lernarrangement an Schulen etabliert werden, so muss zunächst geklärt werden, welche institutionellen und individuellen Bedingungen an der Einzelschule vorherrschen und wie Lehrkräfte diese interpretieren.
Die Unterrichtsforschung (vgl. z.B. Helmke, 2009) betont die Rolle von Kontextbedingungen für Unterricht. Die Personale Systemtheorie (vgl. König/Volmer, 2005) ermöglicht eine Ausdifferenzierung einzelner Bereiche. Für diese Ausdifferenzierung schulischer Rahmenbedingungen wurde in der vorliegenden Studie ein Modell im Rahmen der Personalen Systemtheorie entwickelt. Das Hauptziel der vorliegenden Arbeit liegt darin, die personal-systemtheoretischen Bedingungen als Voraussetzung nachhaltiger Wirkung einer innovativen Lernumgebung wie dem mobilen Lernarrangement Fliegen aus Sicht der Lehrkräfte zu identifizieren und somit den dauerhaften Einsatz zu unterstützen.
Die schulspezifischen Bedingungen in den drei beteiligten Ländern werden von 45 Lehrkräften in Konstruktinterviews (vgl. König/Volmer, 2005) thematisiert. Die Daten wurden qualitativ inhaltsanalytisch (vgl. Mayring, 2010) aufgearbeitet, konsensuell kodiert (vgl. u.a. Reinhoffer, 2008) und computerunterstützt ausgewertet. Deduktiv nach der Personalen Systemtheorie strukturierte Kategorien wurden induktiv ausdifferenziert.
Die Befunde der vorliegenden Arbeit zeigen die institutionellen und individuellen Bedingungen – mit ihren Wirkrichtungen als unterstützende beziehungsweise hemmende Faktoren – als Voraussetzung für den Einsatz des mobilen Lernarrangements Fliegen auf. Ausgehend von bisher isoliert betrachteten Einflussfaktoren liegt die Besonderheit dieser Arbeit in der Gesamtbetrachtung personal-systemtheoretischer Faktoren und ihren Wirkungsweisen. Ein Vergleich individueller Deutungen und Begründungen für einen Einsatz beziehungsweise Nicht-Einsatz des mobilen Lernarrangements ermöglichte Lehrertypen zu identifizieren und eine Vier-Felder-Matrix zu generieren.
Neben einer inhaltlichen und theoretischen Diskussion der Ergebnisse aus der Studie wird auch das methodische Verfahren kritisch beleuchtet. Weitere Forschungsfragen und die Relevanz der Befunde für die pädagogische Praxis werden ebenfalls erörtert. Die Ergebnisse, die unter anderem für die Bildungspolitik von Belang sind, geben wertvolle Hinweise zur Optimierung der Intervention und weisen ferner auf notwendige Veränderungen in den Faktoren des sozialen Systems Einzelschule hin, wenn naturwissenschaftlich-technische Innovation im Primarbereich der beteiligten Länder Deutschland, Österreich und der Schweiz forciert wird.
Die vorliegende Untersuchung über Trauerarbeit von Eltern und Geschwistern nach dem Tod eines Schulkindes leistet einen Beitrag, die Situation trauernder Eltern, Geschwister und den beteiligten Schulen darzustellen und hilfreiche sowie weniger hilfreiche Faktoren in der Trauerarbeit aufzuzeigen. Auf der Basis von theoretischen Überlegungen und vier halbstandardisierten Interviews wurden Eltern deutschlandweit befragt. Die Untersuchung beschreibt die Situation von 66 Eltern, 88 Geschwisterkindern und den beteiligten Schulen. Der größte Teil der Ehepartner und Lebenspartner, Familien, Freunde und die Arbeit von Selbsthilfegruppen werden als hilfreich in der Trauerbegleitung erlebt. Auf den Tod eines Mitschülers reagieren betroffene Schulen in der Regel zeitnah und angemessen. Geschwisterkinder zeigen körperlich und seelisch erhebliche Auffälligkeiten nach dem Tod des Bruders oder der Schwester. Nach Angaben der Eltern ist die Schule für Geschwisterkinder in 80 % der Rückmeldungen keine Hilfe. Aus diesen Erkenntnissen leitet sich der Bedarf an weiterer Forschung über die Situation verwaister Eltern, betroffener Geschwisterkinder und Schulen ab.
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.
Der Begriff des technischen Handelns ist ein Standardbegriff in der einschlägigen Literatur. Trotz seiner Bedeutung war er bislang aber nur unzureichend entwickelt. Ziel der Forschungsarbeit war, (1) den Begriff selbst zu klären, (2) die Bedeutung technischen Handelns für die Persönlichkeitsentwicklung herauszuarbeiten, (3) konkretes technisches Handeln von Kindern zu untersuchen und (4) die Relevanz der Ergebnisse für die Technische Bildung zu klären.
Neben der begrifflichen Klärung wurde ein Modell technischen Handelns entwickelt, das sowohl die Rahmenbedingungen, die Handlungsmotive und die Folgen integriert. Es konnten bedeutsame Einflüsse technischen Handelns auf die personale Entwicklung (Fähigkeitsselbstkonzept, intentionale Selbstentwicklung, Fähigkeit zum Monitoring und zur Handlungsregulation, Aufbau des kategorialen Begriffssystems) und auf die Entwicklung der Fähigkeit zur symbolisch vermittelten Interaktion aufgezeigt werden. Aus den Ergebnissen der deskriptiv-phänomenologischen Untersuchung wurde ein Modell der Prozessstruktur der Methoden des Technikunterrichts entwickelt. Datenbasis waren Beobachtungen von technischen Handlungen von Kindern (drei verschiedene Reparaturaufgaben, n=20, 9-10 Jahre).
Globalization has not only changed our society, it has also had a profound effect on education. Many schools deal with student populations which, due to migration, are increasingly multilingual. Politically, few argue against the importance of multilingualism; rather, it is promoted. However, in practical terms the challenges associated with teaching and educational policies have increased as a result of linguistic diversity among student bodies. Moreover, reading is certainly regarded as a key learning skill, but how is the students’ life-world multilingualism (LWMUL) taken into consideration? Previous research suggests that there are significant links between teachers’ beliefs and practices, making this a compelling issue. The overall aim of this study was thus to gain a deeper understanding on teachers’ beliefs and strategies when teaching reading in multilingual settings. Using a cross-disciplinary, qualitative research methodology approach, the empirical inquiry consists of case studies with different, linguistically diverse settings. The case studies include classroom observations as well as teacher interviews in German, Swedish and Chilean grade 4 classrooms. After a qualitative content analysis in three analysis procedures, the results suggest dualistic beliefs being exhibited by the teachers. The separation of languages is believed to be of major importance, thus providing space almost exclusively for the academic language of instruction. This is reflected in the teachers’ strategies, leading to a static implementation, in which the students’ life-world multilingual resources (MULR) are generally not included. A lack of professional competence could be observed in issues regarding multilingualism, allowing beliefs rather than evidence-based knowledge to be the deciding factor in the practice. Four types of strategies for teaching reading in multilingual settings were identified, and an inattentive type of strategy, including a blindness to difference, seems to dominate.
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.
Der Autor stellt die Ergebnisse einer Mitarbeiterbefragung in 15 Altenheimen in Deutschland und Österreich vor. Gefragt wurde nach den institutionellen Rahmenbedingungen des Sterbens, nach Qualitätsstandards in der Sterbebegleitung und der Werteeinstellung des Personals zum assistierten Suizid und zur aktiven Sterbehilfe. Die Interpretation der Umfrageergebnisse münden in Empfehlungen des Autors für eine möglichst gute Sterbebegleitung.
Betriebliche Weiterbildung ist in modernen Großunternehmen als Schlüsselfaktor für den langfristigen Erfolg akzeptiert. Die Durchführungspraxis ist in der Theorie und Praxis gleichermaßen umstritten. Insbesondere die persönlichkeitsorientierten Maßnahmen wie z.B. Führungskräftetrainings zur Führungseinstellung und –orientierung, die eine eher indirekte Auswirkung zeigen, bieten hier eine Angriffsfläche. Der Nutzen ist häufig fragwürdig. Wie kann die Qualität und damit der Nutzen dieser Angebote verbessert werden? Die vorliegende Arbeit möchte hierzu einen Beitrag leisten. Die Idee: Eine in der Praxis vielfach angewendete Methode der Selbstreflexion innerhalb von Weiterbildungsmaßnahmen könnte der Schlüssel zur potenziellen Lernmotivationssteigerung sein. Es handelt sich dabei um den Einsatz von onlinegestützten Persönlichkeitsprofilen, die auf der Grundlage einer im Vorfeld durchgeführten Online-Befragung der Teilnehmer angefertigt werden. Diese Selbstreflexion anhand von konkreten Kompetenz-, Präferenz- und Motivationskategorien steigert die Motivation, sich aktiv an der Veranstaltung zu beteiligen. Komplexe psychische Zusammenhänge können durch eigenes Erleben besser verstanden werden. Gründe für eigene Verhaltensweisen werden nachvollziehbarer. Das Interesse, ähnliche Gesetzmäßigkeiten bei Mitarbeitern, Kollegen oder Vorgesetzten zu entdecken und adäquate Handlungsoptionen zu entwickeln, wird geweckt. Die Nützlichkeit von Kompetenzaufbau wird deutlicher. Weiterhin werden auch die eigenen Wissenslücken offensichtlicher. Diese Motivationssteigerung führt zu einer intensiveren Auseinandersetzung mit den Lerninhalten und damit zu einem höheren Lernerfolg. In der Arbeit wurde diese Vermutung durch eine empirische Feldstudie innerhalb eines bundesweiten Führungskräfteentwicklungsprogramms eines Großunternehmens mittels eines Kontrollgruppenplans mit Pre- und Posttest untersucht. Weiterhin wurde der Lern- und Transfererfolg dieser Maßnahme durch eine Evaluation erhoben. Dadurch wurden auch Zusammenhänge zwischen den Interventionsauswirkungen und dem Erfolg hergestellt. Insgesamt konnte der oben beschriebene Zusammenhang nicht signifikant bestätigt werden. Es wurden jedoch interessante Erkenntnisse zu Wirkungszusammenhängen und Ableitungen für Forschung und Praxis herausgearbeitet.