TY - JOUR A1 - Lenk, Kerstin A1 - Gleirscher, Mario A1 - Nestler, Simon A1 - Rödiger, Stefan A1 - Petersen, Tom A1 - Loebel, Jens-Martin T1 - Lage und Zukunft des wissenschaftlichen Nachwuchses BT - eine Stellungnahme des Beirats des Wissenschaftlichen Nachwuchses (WiN) der Gesellschaft für Informatik (GI e.V.) JF - Informatik Spektrum N2 - Der Beirat des Wissenschaftlichen Nachwuchses (GI-WiN) der Gesellschaft für Informatik (GI) fordert und empfiehlt Maßnahmen zur Verbesserung der Lage von Promovierenden sowie Postdoktoranden und Postdoktorandinnen in der Informatik und anderen Technikwissenschaften. Promovierende sowie Postdoktoranden und Postdoktorandinnen im Bereich der Informatik sind in zunehmendem Maß von den komplexen strukturellen und finanziellen Problematiken des Wissenschafts- und Lehrbetriebs betroffen. Der Flaschenhals auf dem Weg zur Professur führt in der akademischen Karriere zu prekären Beschäftigungsverhältnissen. Die schwierige Vereinbarkeit von Familie und akademischer Karriere erzeugt eine zusätzliche Benachteiligung, insbesondere von Wissenschaftlerinnen. Mangelnde Qualitätssicherung sowie fehlende zuverlässige und vertrauenswürdige Prozesse erschweren die Aufdeckung und Aufarbeitung von Konflikten während der Promotionsphase und der Zeit des Postdoktorats. Fehlanreize im akademischen System beeinträchtigen eine direkte, intensive und regelmäßige Betreuung der jungen Akademiker durch Professorinnen und Professoren. Eine zeitnahe Bewältigung der in diesem Beitrag skizzierten Herausforderungen ist für den zukünftigen Fortbestand von Forschungseinrichtungen an Hochschulen sowie für eine erfolgreiche Fortführung des Prinzips der Bestenauslese von zentraler Bedeutung. Vor dem Hintergrund von bereits geplanten und durchgeführten Maßnahmen zur Stärkung des wissenschaftlichen Nachwuchses skizziert dieser Beitrag konkrete Maßnahmen; einerseits zur Verbesserung der Betreuung während der Promotionsphase und andererseits zur Strukturierung und Schaffung weiterer Karrierewege. N2 - The Advisory Board for Junior Scientific Staff (WiN) of the German Informatics Society (GI) calls for and recommends measures to improve the situation of doctoral candidates and post-doctoral researchers in computer science and other technical sciences. Doctoral and postdoctoral scientists in the field of computer science are increasingly affected by the complex structural and financial problems of academia. The bottleneck on the way to a professorship leads to precarious employment conditions in academic careers. The difficulty in combining family and academic careers creates an additional disadvantage, especially for female scientists. A lack of quality assurance and reliable and transparent decision-making processes make it difficult to identify and deal with conflicts during the doctoral and postdoctoral period. Misguided incentives in the academic system impair the direct, intensive and regular supervision of early career researchers. Timely coping with the challenges outlined in this paper is of central importance for the future survival of university research institutions and for a successful continuation of the principle of best selection. In addition to measures already planned and implemented to empower early career researchers, this paper outlines concrete measures to improve supervision during the doctoral phase, and to structure and create further career paths in academia. UR - https://doi.org/10.1007/s00287-020-01250-x Y1 - 2020 UR - https://doi.org/10.1007/s00287-020-01250-x UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-9446 SN - 1432-122X VL - 43 IS - 2 SP - 94 EP - 102 PB - Springer CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Clostermann, Jörg A1 - Seitz, Franz T1 - Effektivverzinsung und Volatilität bei Finanzierung mit Zinsbindung und variablen Zinsen BT - Eine empirische Untersuchung für Deutschland BT - An empirical investigation for Germany JF - Zeitschrift für Immobilienökonomie N2 - Wir stellen einer festen Zinsbindung von 10 Jahren bei Wohnungsbaukrediten eine monatliche an einem Kurzfristzins angepasste Zinsbelastung bei unterschiedlichen Rückzahlungsfristen gegenüber. Dafür werten wir Monatsdaten seit den 1950er Jahren für Deutschland aus. Damit greifen wir mehrere Zinszyklen, Zinserhöhungs- und Zinssenkungsphasen ab. Im Ergebnis finden wir, dass in der überwiegenden Mehrzahl der Fälle kurzfristig variable Zinsen eine geringere Zinsbelastung nach sich ziehen. Und diese weisen auch noch geringere Schwankungen auf. N2 - We compare fixed-rate (10 years) and adjustable-rate loans (mortgages) with different repayment periods for Germany. The sample starts in the 1950s, i.e. we include several interest rate cycles, periods with increasing and periods with decreasing interest rates, and use monthly data. Our findings reveal that in the overwhelming majority of cases variable rates yield lower interest rate costs. Furthermore, the total volatility of these costs is lower than that of fixed-rate loans. T2 - Effective interest rates and volatility for fixed-rate and adjustable-rate mortages UR - https://doi.org/10.1365/s41056-019-00029-w KW - Festzinsbindung KW - Zinsspread KW - Variable Zinsen KW - Zinsstruktur KW - Immobilienfinanzierung Y1 - 2019 UR - https://doi.org/10.1365/s41056-019-00029-w UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-9558 SN - 2198-8021 VL - 6 IS - 1 SP - 29 EP - 46 PB - Springer Gabler CY - Wiesbaden ER - TY - JOUR A1 - Essl, Laura A1 - Atzberger, Clemens A1 - Sandén, Taru A1 - Spiegel, Heide A1 - Blasch, Julia A1 - Vuolo, Francesco T1 - Multidisziplinäre Untersuchungen zur nachhaltigen Stickstoffdüngung unter Berücksichtigung der Möglichkeiten der satellitengestützten Präzisionslandwirtschaft JF - Die Bodenkultur: Journal of Land Management, Food and Environment N2 - Im Forschungsprojekt FATIMA (FArming Tools for external nutrient Inputs and water MAnagement) wurde ein integrierter Ansatz für die Optimierung des Stickstoffmanagements in der Landwirtschaft gewählt. Neben der technischen Komponente, die die Verarbeitung von Sentinel-2-Satellitendaten umfasste, wurden auch die sozio-ökonomischen Aspekte eines verbesserten Nährstoffmanagements untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass LandwirtInnen vor allem an zeitnahen Applikationskarten zur teilflächenspezifischen Stickstoffausbringung interessiert sind. Im Zuge des Projekts wurde nicht nur ein Feldversuch für die Validierung der Satellitendaten als Grundlage einer ökonomischen Analyse angelegt, sondern auch eine funktionierende Online-Anwendung für teilflächenspezifische Stickstoffdüngung, basierend auf aktuellen und historischen Satellitenbildern, entwickelt und getestet. N2 - In the H2020 project FATIMA (FArming Tools for external nutrient Inputs and water MAnagement) an integrated approach for the optimisation of nitrogen management in agriculture was applied. In addition to the technical component, which included the processing of Sentinel-2 satellite data, the socio-economic and agronomic aspects of improved nutrient management were investigated. The results show that farmers are mainly interested in timely application maps for variable-rate nitrogen application. In the course of the project not only a field trial for the validation of satellite data as a basis for an economic analysis was established, but also an online application for site-specific fertilisation based on current and historical satellite images was developed and tested. T2 - Multidisciplinary studies on sustainable nitrogen fertilisation considering the potential of satellite-based precision agriculture UR - https://doi.org/10.2478/boku-2021-0005 KW - Fernerkundung KW - Stickstoffdüngung KW - Feldversuche KW - Winterweizen KW - Choice Experiment KW - Applikationskarten KW - remote sensing KW - nitrogen fertilisation KW - field experiments KW - winter wheat KW - choice experiment KW - application maps Y1 - 2021 UR - https://doi.org/10.2478/boku-2021-0005 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-21112 SN - 0006-5471 VL - 72 IS - 2 SP - 45 EP - 56 PB - de Gruter Open CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Kolb, Jan Christopher A1 - Wech, Lothar A1 - Schwabe, Martin A1 - Ruzok, Christopher A1 - Trost, Christoph ED - Riener, Andreas ED - Appel, Alexandra ED - Dorner, Wolfgang ED - Huber, Thomas ED - Kolb, Jan Christopher ED - Wagner, Harry T1 - Technische Aspekte des automatisierten Fahrens am Projekt des autonomen Shuttlebusses in Bad Birnbach T2 - Autonome Shuttlebusse im ÖPNV N2 - Die Entwickler von selbstfahrenden Fahrzeugen sind sich einig, dass es nach heutigem Stand der Technik über eine Milliarde Testkilometer bedarf, um ein autonom fahrendes Fahrzeug zu entwickeln. Daher überrascht es nicht, dass der „autonome“ Shuttlebus in Bad Birnbach lediglich als teilautomatisiert einzustufen ist. Dennoch ist das Projekt wertvoll, um Erkenntnisse für die Entwicklung von autonomen Fahrzeugen zu erlangen und deren Einsatz im öffentlichen Personennahverkehr (ÖPNV) beurteilen zu können. Im vorliegenden Teilprojekt wurden innerhalb von vier Monaten über dreihundert Situationen dokumentiert, in denen die Fahrt unplanmäßig unterbrochen wurde. Diese wurden anschließend ausgewertet und teilweise in Versuchen nachgestellt. Es hat sich gezeigt, dass der Shuttlebus im aktuellen Betriebsmodell unfallfrei fahren kann. Allerdings ist für das unfall- und unterbrechungsfreie Fahren der durch die Zulassungsauflagen vorgeschriebene Operator an Bord zwingend erforderlich. Dieser muss an verschiedenen Stellen der Strecke – inklusive der Haltestellen – die Weiterfahrt bestätigen, den Bus um Hindernisse lenken und bei einem drohenden Unfall eingreifen. Ohne Operator käme es zur Kollision, da die Technik des Busses nicht alle kritischen Situationen erkennt. Der Bus kann im aktuellen Entwicklungsstand weder fahrerlos betrieben noch als zuverlässige Ergänzung im ÖPNV eingesetzt werden. Der Bus stellt dennoch einen wichtigen Schritt in Richtung autonomen Fahrens dar, welches weiterhin im Rahmen zukünftiger Forschungs- und Entwicklungsprojekte vorangetrieben werden muss. UR - https://doi.org/10.1007/978-3-662-59406-3_5 Y1 - 2020 UR - https://doi.org/10.1007/978-3-662-59406-3_5 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-17520 SN - 978-3-662-59405-6 SN - 978-3-662-59406-3 SP - 57 EP - 91 PB - Springer Vieweg CY - Berlin, Heidelberg ER - TY - CHAP A1 - Wintersberger, Philipp A1 - Frison, Anna-Katharina A1 - Thang, Isabella A1 - Riener, Andreas ED - Riener, Andreas ED - Appel, Alexandra ED - Dorner, Wolfgang ED - Huber, Thomas ED - Kolb, Jan Christopher ED - Wagner, Harry T1 - Mensch oder Maschine? Direktvergleich von automatisiert und manuell gesteuertem Nahverkehr T2 - Autonome Shuttlebusse im ÖPNV N2 - Da erst wenige automatisierte Fahrzeuge auf öffentlichen Straßen in Betrieb sind, ist aktuell noch unklar, ob potenzielle Nutzer diese akzeptieren und ihnen vertrauen. Um diesen Fragen nachzugehen, wurde eine Feldstudie mit 24 (jeweils zwölf älteren und jüngeren) Teilnehmern durchgeführt, wobei ein automatisiertes Fahrzeug direkt mit einem von menschlicher Hand gesteuerten Gruppentaxi verglichen wurde. Benutzerakzeptanz und -erlebnis, Vertrauen sowie subjektives Zeitempfinden wurden sowohl vor als auch nach der Fahrt mit dem jeweiligen Transportmittel mit standardisierten Messverfahren und Interviews erfasst. Die Resultate zeigen, dass automatisierte Fahrzeuge in ähnlichem Ausmaß akzeptiert werden wie auch menschliche Fahrer, jedoch gerade jüngere Probanden aufgrund der geringeren Geschwindigkeit der neuen Technologie gegenüber noch skeptisch eingestellt sind. Für diese Zielgruppe wirkte sich jedoch eine Fahrt mit dem automatisierten Fahrzeug positiv auf das Vertrauen aus. Eine Berücksichtigung der gewonnenen Erkenntnisse ist für eine weitere Implementierung der Technologie zu empfehlen. UR - https://doi.org/10.1007/978-3-662-59406-3_6 Y1 - 2020 UR - https://doi.org/10.1007/978-3-662-59406-3_6 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-17541 SN - 978-3-662-59405-6 SN - 978-3-662-59406-3 SP - 95 EP - 113 PB - Springer Vieweg CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Wintersberger, Philipp A1 - Löcken, Andreas A1 - Frison, Anna-Katharina A1 - Riener, Andreas ED - Riener, Andreas ED - Appel, Alexandra ED - Dorner, Wolfgang ED - Huber, Thomas ED - Kolb, Jan Christopher ED - Wagner, Harry T1 - Evaluierung von Benutzeranforderungen für die Kommunikation zwischen automatisierten Fahrzeugen und ungeschützten Verkehrsteilnehmern T2 - Autonome Shuttlebusse im ÖPNV: Analysen und Bewertungen zum Fallbeispiel Bad Birnbach aus technischer, gesellschaftlicher und planerischer Sicht N2 - Es wurden bereits einige Lösungen vorgestellt, um die Kommunikation zwischen automatisierten Fahrzeugen und ungeschützten Verkehrsteilnehmern (sog. „Vulnerable Road Users“, VRUs) zu unterstützen. Noch ist jedoch unklar, ob diese Systeme den Anforderungen zukünftiger Benutzer auch gerecht werden. Ziel dieser Arbeit war es, Benutzeranforderungen von VRUs nach direktem Kontakt mit einem automatisierten Fahrzeug zu erfassen. Hierfür wurde eine Feldstudie mit 32 Teilnehmern durchgeführt. Die Resultate, welche sowohl auf subjektiven (Fragebögen, Interviews) als auch objektiven (Videoanalyse) Daten basieren, legen nahe, dass ungeschützte Verkehrsteilnehmer einfache und bekannte Konzepte (beispielsweise Ampelsysteme oder Hupen) zur Kommunikation bevorzugen. Des Weiteren wurden diverse Problemszenarien identifiziert, welche für eine Bereitstellung von automatisierten Fahrzeugen in „Shared Spaces“ von besonderer Bedeutung sind. UR - https://doi.org/10.1007/978-3-662-59406-3_7 Y1 - 2020 UR - https://doi.org/10.1007/978-3-662-59406-3_7 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-17601 SN - 978-3-662-59405-6 SN - 978-3-662-59406-3 SP - 115 EP - 132 PB - Springer Vieweg CY - Berlin ER - TY - BOOK ED - Riener, Andreas ED - Appel, Alexandra ED - Dorner, Wolfgang ED - Huber, Thomas ED - Kolb, Jan Christopher ED - Wagner, Harry T1 - Autonome Shuttlebusse im ÖPNV BT - Analysen und Bewertungen zum Fallbeispiel Bad Birnbach aus technischer, gesellschaftlicher und planerischer Sicht N2 - Automatisiertes Fahren wird aktuell auf allen Ebenen diskutiert. Dieses Open Access Buch greift das Thema aus Sicht des ÖPNV auf und stellt Chancen und Risiken des Einsatzes automatisierter Shuttlebusse im Nahverkehr dar. Am Beispiel Bad Birnbach/Niederbayern wird gezeigt, welche Herausforderungen bei der Einführung eines solchen Services zu erwarten sind und wie diese gelöst werden können. Dabei fokussiert sich das Buch auf die Vermittlung von im Feld erhobenen Daten, z.B. zu technischen Schwierigkeiten, Erfahrungsberichten von Anwohnern und Gästen, Akzeptanz in der Bevölkerung, infrastrukturellen Anforderungen, etc. Konkrete Handlungsempfehlungen für Städteplaner, ÖPNV-Betreiber/-Strategen oder Kommunen, die eine Einführung automatisierter Busse in Erwägung ziehen, runden das Werk ab. UR - https://doi.org/10.1007/978-3-662-59406-3 KW - Autonomes Fahren KW - Multimodaler Verkehr KW - Verkehrsplanung für automatisierte Shuttlebusse KW - Gesellschaftliche Akzeptanz KW - Einsatzpotentiale von automatisierten Shuttlebussen KW - Open Access Y1 - 2020 UR - https://doi.org/10.1007/978-3-662-59406-3 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-14179 SN - 978-3-662-59406-3 SN - 978-3-662-59405-6 PB - Springer Vieweg CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Roegner, Katherine A1 - Heimann, Michael T1 - UniPlus: Transfer eines umfassenden Studienreformprojektes JF - Zeitschrift für Hochschulentwicklung N2 - An der Technischen Universität Berlin wurden Studienreformprojekte im Modul „Lineare Algebra für Ingenieure“ über mehrere Jahre durchgeführt, um u. a. mehr Zeit für die persönliche Betreuung von Studierenden trotz großer Teilnehmerzahlen zu gewährleisten. Die eingeführten Maßnahmen wurden auf unterschiedliche Weise evaluiert und zum Teil auf das Modul „Analysis I für Ingenieure“ transferiert. In diesem Beitrag wird über die damit verbundenen Prozesse berichtet. KW - Blended Learning KW - Tutoriumsmodelle KW - Transparenz KW - Feedback Y1 - 2014 UR - https://zfhe.at/index.php/zfhe/issue/view/42 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-32217 SN - 2219-6994 VL - 9 IS - 4 SP - 117 EP - 130 PB - Graz CY - Verein Forum Neue Medien in der Lehre Austria ER - TY - THES A1 - Kubaschinski, Paul T1 - Rechnerische Abschätzung der Schwingfestigkeit von Elektroblech unter Berücksichtigung des Fertigungseinflusses N2 - Zur betriebsfesten Auslegung schwingbeanspruchter Bauteile werden bereits in frühen Entwicklungsphasen rechnerische Lebensdauernachweise geführt. Um die Schwingfestigkeit bewerten und die ertragbaren Beanspruchungen korrekt abschätzen zu können, muss das zyklische Werkstoffverhalten unter Berücksichtigung verschiedener Einflussfaktoren erfasst werden. Neben den werkstoffabhängigen Materialeigenschaften ist dabei in erster Linie der Bearbeitungszustand des Bauteils mit einzubeziehen, da sich dieser unmittelbar auf die Schwingfestigkeit des Werkstoffs auswirkt. Die vorliegende Arbeit zeigt am Beispiel von Elektroblech auf, wie sich die festigkeitsbe- stimmenden Fertigungseinflüsse bei der rechnerischen Abschätzung der Schwingfestigkeit beschreiben und im Lebensdauernachweis nach dem örtlichen Konzept berücksichtigen lassen. Dazu werden einzelne Einflussgrößen infolge des Herstellungs- und Verarbeitungsprozesses untersucht und der Zusammenhang mit dem mechanischen Werkstoffverhalten anhand entsprechender Simulationsmodelle hergestellt. Die Betrachtungen beinhalten sowohl die aufgrund der Halbzeugfertigung resultierenden richtungsabhängigen Materialeigenschaften als auch den durch Scherschneiden erzeugten Kantenzustand. Zudem erfolgt die mikrostrukturbasierte Modellierung und Simulationen des Elektroblechs. Der rechnerische Lebensdauernachweis setzt die Kenntnis der zyklischen Kennwerte des Werkstoffs voraus, die entweder experimentell zu ermitteln oder mithilfe von Abschätz- methoden zu bestimmen sind. Darüber hinaus muss entschieden werden, mit welchem Schädigungsparameter das Nachweisverfahren geführt werden soll. Die experimentelle Ermittlung der zyklischen Kennwerte ermöglicht erwartungsgemäß die genaueste Be- schreibung des stabilisierten zyklischen Werkstoffverhaltens. Im Fall der rechnerisch abgeschätzten zyklischen Kennwerte können in Kombination mit den Schädigungspara- metern PRAM und PRAJ dennoch zufriedenstellende Ergebnisse bezüglich der berechneten Anrisslebensdauern erzielt werden. Die fertigungsbedingten Einflussgrößen werden bei der rechnerischen Lebensdauerab- schätzung im Rahmen eines erweiterten Berechnungsablaufs berücksichtigt, welcher die Bestimmung der örtlichen Beanspruchung auf der Grundlage der erstellten Simulations- modelle erlaubt. Am Beispiel von zwei bauteilnahen Proben kann eine weitestgehend gute Übereinstimmung zwischen den berechneten und experimentell aufgenommen Anrisslebensdauern festgestellt und der erweiterte Berechnungsablauf dadurch validiert werden. Eine Übertragung der Erkenntnisse auf den allgemeinen Anwendungsfall des rechneri- schen Lebensdauernachweises für Stahlfeinbleche ist prinzipiell möglich. N2 - Analytical fatigue life calculation is performed during early stages of dimensioning struc- tures and components subjected to cyclic loading. In order to evaluate the fatigue strength and tolerable mechanical loading, the cyclic material behaviour has to be ana- lysed while taking different influencing factors into consideration. Besides material spe- cific properties, the main focus has to be on the machining state of the components, since this directly affects the fatigue strength. The present work shows how machining impacts on fatigue strength can assessed and how these can be taken into consideration in the context of an analytical fatigue life calculation with the local (strain based) concept, using electrical steel as an example. For this purpose, the respective influencing factors resulting from the manufacturing and handling process are investigated and the connection with the mechanical material behaviour is made by applying corresponding simulation models. The considerations include directional material properties due to the semi-finished steel sheet production as well as the resulting edge condition due to shear cutting. In addition, microstructural based modelling and simulation of the electrical steel is performed. Analytical fatigue life calculation requires knowledge of the cyclic material properties, which are either determined by experiments or by applying analytical estimation meth- ods. With regard to the local concept, a damage parameter must also be selected. As expected, experimental determination of the cyclic properties ensures the most accurate description of the (stabilised) cyclic material behaviour. In the case of the analytically estimated cyclic properties, the combination with the damage parameters PRAM and PRAJ nonetheless yields satisfactory results regarding the calculated fatigue life. The machining impacts influencing the fatigue strength are considered in the context of an analytical fatigue life assessment by applying an extended calculation procedure, thus allowing local stresses and strains to be determined on the basis of the simulation models developed. Taking as an example two component-similar specimens, a generally good correlation between calculated and experimentally determined fatigue life is ascertained and the extended calculation procedure is validated. The transfer to applications such as analytical fatigue life calculations for steel sheets in general is basically possible. UR - http://dx.doi.org/10.25673/117142 Y1 - 2024 UR - http://dx.doi.org/10.25673/117142 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-53390 PB - Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg CY - Magdeburg ER - TY - CHAP A1 - Bienert, Jörg ED - Adams, Christian ED - Bös, Joachim ED - Klärner, Matthias ED - Nissen, Ivor T1 - Fraktionale Ableitungen in der Modellierung für die Strukturdynamik T2 - Modelle der physikalischen Akustik: Folien-Repositorium zum 26. Workshop „Physikalische Akustik“ im Physikzentrum Bad Honnef N2 - Modellierung ist eine zentrale Fertigkeit, ein Modell ein Instrument, um beispielsweise Fragestellungen der physikalischen Akustik abzubilden, zu untersuchen und zu verstehen. Obwohl Modelle ganz unterschiedliche Fragestellungen in der physikalischen Akustik adressieren können, sind die zugrundeliegenden Modellierungsansätze und -philosophien häufig sehr ähnlich. Dieses wurde in dem diesjährigen Herbstworkshop des Fachausschusses Physikalische Akustik der DEGA am 22. und 23. Oktober 2021 im Physikzentrum Bad Honnef unter der Bezeichnung Modelle der physikalischen Akustik intensiv beleuchtet und diskutiert. UR - https://doi.org/10.48328/tudatalib-798 KW - Fractional Derivatives Y1 - 2021 UR - https://doi.org/10.48328/tudatalib-798 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-25038 SP - 76 EP - 96 PB - TU Darmstadt CY - Darmstadt ER - TY - CHAP A1 - Schweiger, Stefan A1 - Kretzer, Michael M. A1 - Abdulnabi Ali, Abeer ED - Zilles, Julia ED - Drewing, Emily ED - Janik, Julia T1 - Ist die Kommunikation von Fridays for Future anschlussfähig? BT - Über die Selbstverortung und die Irritationsversuche der Klimaproteste T2 - Umkämpfte Zukunft. Zum Verhältnis von Nachhaltigkeit, Demokratie und Konflikt UR - https://doi.org/10.1515/9783839463000-019 Y1 - 2022 UR - https://doi.org/10.1515/9783839463000-019 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-37627 SN - 978-3-8394-6300-0 SN - 978-3-8376-6300-6 SN - 978-3-7328-6300-6 SP - 343 EP - 359 PB - transcript CY - Bielefeld ER - TY - JOUR A1 - Freier, Carolin A1 - Bocklet, Tobias A1 - Helten, Anne-Kathrin A1 - Hoffmann, Franziska A1 - Hunger, Marianne A1 - Kovács, László A1 - Richter, Florian A1 - Riedhammer, Korbinian A1 - Schmohl, Tobias A1 - Simon, Claudia T1 - Wie kann videogestütztes Lernen die Erwartungen Studierender und Dozierender erfüllen? JF - Soziale Passagen N2 - Im BMBF-Verbundprojekt HAnS entwickeln und implementieren neun Hochschulen sowie drei hochschulübergreifende Einrichtungen ein intelligentes Hochschul-Assistenz-System als Open-Source-Lösung. Videobasierte Lehrmaterialien werden verschriftlicht und durch eine Indexierung Stichwortsuchen ermöglicht; geplant ist, über einen KI-Tutor automatisiert Übungsaufgaben zu generieren. Studierende sollen so in ihrem Selbststudium digital unterstützt werden. Die technische Entwicklung wird interdisziplinär – auch sozialwissenschaftlich und pädagogisch – begleitet und in einem iterativen Vorgehen evidenzbasiert entsprechend Design-Based-Research angepasst. Wissen und Wertesystem der Anwender*innen, Didaktik, Ethik, Akzeptanz und Datenschutz werden dabei im Entwicklungsprozess einbezogen. N2 - In the Project HAnS nine universities and three cross-institutional initiatives have teamed up on behalf of the German Federal Ministry of Education and Research (BMBF) to design and implement an intelligent university assistance system as open source. The goal is to develop an artificial intelligence (AI) tutor for higher education that transcribes video-based teaching material and enables keyword searches via indexing, but furthermore automatically generates exercises. As a result, students will be digitally assisted in their self-study. According to the design-based research idea, technological development is accompanied by an interdisciplinary approach and is checked and continuously altered throughout the developmental process in terms of user knowledge and values, pedagogical knowledge, ethics, acceptability and data protection. T2 - How can video-assisted learning fulfil the expectations of students and lecturers? UR - https://doi.org/10.1007/s12592-023-00478-0 Y1 - 2023 UR - https://doi.org/10.1007/s12592-023-00478-0 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-44077 SN - 1867-0199 VL - 15 IS - 2 SP - 631 EP - 635 PB - Springer CY - Wiesbaden ER - TY - BOOK ED - Schober, Walter T1 - "Die große Transformation" BT - Beitrag von Unternehmen und Wissenschaft zur Nachaltigen Entwicklung: Tagungsband zur Tagung am 08.11.2019 UR - https://cuvillier.de/de/shop/publications/8433-die-grosse-transformation Y1 - 2021 UR - https://cuvillier.de/de/shop/publications/8433-die-grosse-transformation UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-12751 SN - 978-3-7369-7318-3 SN - 978-3-7369-6318-4 PB - Cuvillier CY - Göttingen ER - TY - JOUR A1 - Tutunaru, Robin A1 - Bosch, Stephan A1 - Greßhake, Lukas A1 - Holzhammer, Uwe T1 - Ein Konzept für eine GIS-gestützte Visualisierung der spezifischen Anforderungen von regionalen Akteuren der Energiewende an die Landnutzung JF - AGIT: Journal für Angewandte Geoinformatik N2 - Für eine nachhaltige Energiewende werden Konzepte benötigt, welche die techno-ökonomische und sozial-ökologische Komplexität regionaler Standortentscheidungen für erneuerbare Energien (EE) visualisieren können. Dabei möchten wir die Ergebnisse mittels Geographischer Infor-mationssysteme (GIS) so visualisieren, dass sie von jedem Akteur nachvollzogen werden können und einen konstruktiven Austausch zur Wertigkeit bestimmter Flächen zwischen allen Akteuren erlauben. T2 - A Concept for a GIS-based Visualisation of the Specific Demands on Land Use at the Background of Regional Energy Transitions UR - https://doi.org/10.14627/537742005 Y1 - 2023 UR - https://doi.org/10.14627/537742005 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-62815 SN - 2509-713X SN - 2364-9283 VL - 2023 IS - 9 SP - 44 EP - 49 PB - Wichmann Verlag CY - Berlin ER - TY - THES A1 - Bauder, Maximilian T1 - Kooperative intelligente Verkehrssysteme für die forensische Unfallanalyse BT - Chancen und Herausforderungen durch die Car-to-X-Kommunikation N2 - Die vorliegende Dissertation befasst sich mit den Chancen und Herausforderungen für die forensische Unfallanalyse, die sich durch den Einsatz kooperativer intelligenter Verkehrssysteme (C-ITSs) ergeben. Im Zentrum der Untersuchung steht die kooperative Car-to-X-Direktkommunikation (C2X-Kommunikation) im 5,9 GHz Frequenzbereich, eine Technologie, die seit 2019 mit der Markteinführung des Volkswagen Golf 8 erstmals für den europäischen Massenmarkt verfügbar ist. Die übergeordnete Forschungsfrage der Arbeit besteht darin, wie die Chancen kooperativer intelligenter Verkehrssysteme für die forensische Unfallanalyse genutzt und gleichzeitig die entstehenden Herausforderungen adressiert werden können. Durch die erstmalige Verknüpfung dieser beiden Forschungsfelder sowie einer systematischen Analyse entlang der Schichten des Protokollstapels konnten Chancen und Herausforderungen der C2X-Kommunikation für die Unfallanalyse identifiziert werden. Darauf aufbauend sind vier Forschungsfragen formuliert worden, die in dieser Dissertation untersucht und beantwortet wurden. Die Chancen für die Unfallanalyse liegen vor allem im Erhalt zusätzlicher digitaler Spuren durch die Fahrzeugzu-Allem-Kommunikation (C2X)-Kommunikationsdaten. Um diese Chance zu nutzen, ist es erforderlich, den Mehrwert der Daten für die Unfallanalyse nachzuweisen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden Experimente und Analysen durchgeführt, um den Mehrwert von C2X-Kommunikationsdaten hinsichtlich Verfügbarkeit, Genauigkeit und Anwendbarkeit für die forensische Unfallanalyse zu bewerten. Besondere Aufmerksamkeit wurde der Cooperative Awareness Message (CAM) gewidmet, die wesentliche Informationen wie Fahrzeugposition, Geschwindigkeit und Fahrtrichtung enthält. Fahrversuche wurden durchgeführt, um die Genauigkeit und zeitliche Verfügbarkeit der CAM-Daten zu erforschen und deren gerichtssichere Verwendbarkeit in der Unfallanalyse sicherzustellen. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass CAM-Daten eine vergleichbare oder höhere Genauigkeit und höhere zeitliche Auflösung im Unfallhergang aufweisen können als die Daten des Event Data Recorders (EDR). Darüber hinaus konnte durch die Entwicklung und Anwendung eines Kalman-Filters die mediane Positionsgenauigkeit der CAM-Daten erhöht werden. Ergänzend wurde ein Rekonstruktionsprogramm entwickelt, das ausschließlich auf CAM-Daten basiert und die direkte Anwendbarkeit der CAM-Daten für die Unfallanalyse plausibilisiert. Zuletzt wurde das Konzept einer forensischen Roadside-Unit (F-RSU) vorgestellt, die eine unabhängige Speicherung und Bereitstellung von C2X-Kommunikationsdaten ermöglicht. Neben den Chancen wurden zentrale Herausforderungen identifiziert. Dazu zählen die Berücksichtigung von C2X-Warnungen auf das Fahrerverhalten, die Integration der Daten in bestehende Rekonstruktionssoftware sowie datenschutzrechtliche Aspekte. Zur Adressierung dieser sollten primär bestehende Rekonstruktionsprogramme um C2X-Funktionen erweitert und neue forensische Grunddaten ermittelt werden. Für Letzteres wurde in dieser Arbeit eine Probandenstudie in einem Fahrsimulator durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass Fahrer auf C2X-Warnungen durch Gaswegnahme oder Bremsen angemessen reagieren, auch wenn der Warnungsgrund nicht unmittelbar erkennbar ist. Negative Auswirkungen auf die Reaktionsdauer der Probanden in Verbindung mit C2X-Warnungen konnten ebenfalls nicht nachgewiesen werden. Eine falsch-positive C2X-Warnung führte in der Studie lediglich bei 2 von 32 Probanden zu verkehrsgefährdenden Reaktionen, was darauf hindeutet, dass ihr Einfluss auf die Unfallmitursächlichkeit als gering einzustufen ist. Die Ergebnisse der Dissertation verdeutlichen, dass C2X-Kommunikationsdaten eine entscheidende Erweiterung der digitalen Datenbasis für die Unfallanalyse darstellen können. Sie liefern nicht nur bedeutende Informationen im Unfallhergang über die Unfallbeteiligten, sondern ermöglichen dazu die Analyse des Einflusses unbeteiligter Verkehrsteilnehmer und der Verkehrsinfrastruktur. Der wesentliche Beitrag dieser Dissertation liegt in der Schaffung einer Grundlage für die zukünftige, gerichtssichere Nutzung von C2X-Kommunikationsdaten in der Unfallanalyse. Die vollständige Ausschöpfung des Potenzials der C2X-Technologie erfordert jedoch weitere Forschungsarbeiten sowie rechtliche Klärungen hinsichtlich der Speicher- und Verarbeitungsmöglichkeiten zu forensischen Zwecken. N2 - This dissertation explores the opportunities and challenges for forensic accident analysis arising from the deployment of Cooperative Intelligent Transport Systems (C-ITSs). The investigation focuses on cooperative Vehicle-to-X short-range communication (hereafter referred to as V2X communication) in the 5.9 GHz band, a technology that has been available on the European mass market for the first time since 2019 with the introduction of the Volkswagen Golf 8. The overarching research question of this work is how the opportunities provided by C-ITSs can be utilized for forensic accident analysis while simultaneously addressing the associated challenges. By linking these two research fields for the first time and conducting a systematic analysis across the protocol stack layers, this study identifies both the opportunities and challenges of V2X communication for accident analysis. Based on these findings, four research questions were formulated, examined, and answered in this dissertation. The opportunities for accident analysis arise primarily from the availability of additional digital traces provided by V2X communication data. To fully leverage this opportunity, it is essential to demonstrate the benefits of these data for accident analysis. In this thesis, experiments and analyses were conducted to evaluate the added value of V2X communication data in terms of availability, accuracy, and applicability for forensic accident analysis. Special emphasis was placed on the Cooperative Awareness Message (CAM), which contains essential information such as vehicle position, speed and direction of travel. Driving tests were conducted to investigate CAM data’s accuracy and temporal availability and ensure its forensic usability in accident analysis. The results indicate that Cooperative Awareness Message (CAM) data provide a comparable or higher level of accuracy and temporal resolution for accident reconstruction than the data from the Event Data Recorder (EDR). Furthermore, the development and application of a Kalman filter enhanced the median positional accuracy of CAM data. A reconstruction program that exclusively utilizes CAM data was also developed, validating its direct applicability for accident analysis. Moreover, the concept of a forensic roadside unit (F-RSU) was introduced, enabling the independent storage and provision of V2X communication data. In addition to the opportunities, key challenges were identified. These include the influence of V2X warnings on driver behavior, the integration of V2X communication data into existing reconstruction software, and data protection concerns. To address these challenges, existing reconstruction programs should primarily be extended to include V2X functionality and new fundamental forensic data should be determined. For the latter, a driving simulator study was conducted with 32 participants. The results indicate that drivers respond appropriately to V2X warnings by either releasing the accelerator or braking, even when the reason for the warning is not immediately apparent. Moreover, no negative effects could be observed on participants’ reaction times in response to V2X warnings. A false-positive V2X warning led to traffic-endangering reactions in only 2 out of 32 participants, indicating a minimal impact on accident causation. The findings of this dissertation demonstrate that V2X communication data can serve as a significant extension of the digital database for accident analysis. They provide valuable information about the accident sequence involving the directly affected parties while also enabling the evaluation of the impact of uninvolved road users and surrounding traffic infrastructure. This dissertation’s main contribution is creating a basis for the future, court-proof utilization of V2X communication data in accident analysis. However, fully realizing the potential of V2X technology requires further research and legal clarification regarding storage and processing options for forensic purposes. Y1 - 2025 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-61671 PB - Technische Hochschule Ingolstadt CY - Ingolstadt ER - TY - JOUR A1 - Klages, Anna-Lisa T1 - Andreas Schadauer: Wissen in Zahlen? Zur Herstellung quantitativen Wissens in der Sozialwissenschaft. Bielefeld: transcript 2022, 254 S., ISBN 978-3-8376-6398-3, 45,00 € JF - ZQF – Zeitschrift für Qualitative Forschung N2 - Mit der auf seiner Dissertation aufbauenden Monografie Wissen in Zahlen? Zur Herstellung quantitativen Wissens in der Sozialwissenschaft, zeigt Andreas Schadauer anhand von zwei empirischen Fallstudien auf, wie Umfragedaten zunächst zu Zahlen und Statistiken werden, denen im weiteren Verlauf der Rezeption ein nahezu faktischer Status der Objektivität zugeschriebenwird. Dafür zeichnet er in der ersten Fallstudie den Weg der Daten nach, die im Rahmen der Household Finance and Consumption Survey (HFCS) der Österreichischen Nationalbank (OeNB) zwischen 2010–2011 generiert wurden. Als zweite Fallstudie wählt er die österreichische Immobilienvermögenserhebung von 2008, die zum Zeitpunkt der Feldforschung bereits abgeschlossen war. Beide Datensätze wurden mit dem Anspruch an Repräsentativität generiert und stellen in der österreichischen Debatte um die nationale Vermögensverteilung wichtige Referenzen dar. Mit den „multi-sited“ (S. 19, 59 ff., Hervorh. i. Orig.) Fallstudien verfolgt Schadauer zwei Ziele: Zum einen hinterfragt er ein in vielen Gesellschaftsteilen vorherrschendes normativ-positivistisches Wissenschaftsverständnis, welches er als elementar für die unkritische Rezeption von Statistiken als die Abbildung von Realität im Singular sieht. Zum anderen stellt er sich „gegen die Vorstellung, Wissenschaft werde von der Gesellschaft determiniert und Erfolg hänge dann davon ab, was gesellschaftlich vorgegeben und akzeptiert wird (vgl. z. B. Bloor, 1991)“ (S. 16). Um sich diesen Zielen anzunähern, geht er der Frage nach, wie Zahlen und Statistiken so wichtig werden, dass sie mediale wie politische Diskurse formen, gar für Gesellschaftsgruppen beziehungsweise eine ganze Nation sprechen können. UR - https://doi.org/10.3224/zqf.v26i1.09 Y1 - 2025 UR - https://doi.org/10.3224/zqf.v26i1.09 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-61689 SN - 2196-2138 VL - 26 IS - 1-2025 SP - 116 EP - 120 PB - Verlag Barbara Budrich CY - Leverkusen ER - TY - BOOK A1 - Fleischmann, Albert A1 - Oppl, Stefan A1 - Schmidt, Werner A1 - Stary, Christian T1 - Ganzheitliche Digitalisierung von Prozessen BT - Perspektivenwechsel – Design Thinking – Wertegeleitete Interaktion N2 - In diesem Open-Access-Buch wird das Geschäftsprozessmanagement als ein ganzheitlicher Prozess begriffen, der der Mitwirkung aller Stakeholder bedarf. Denn das traditionelle Business Process Engineering stößt heute angesichts der Digitalisierung und der dynamischen Entwicklung von Organisationen immer mehr an seine Grenzen, beispielsweise bezüglich Agilität. Um nun das Wesen von Aufgaben und Abläufen in Organisationen zu erfassen, schlagen die Autoren einen Perspektivwechsel vor: das Denken in Kommunikationsprozessen. Dieses Konzept lässt sich wirtschaftlich, organisatorisch und technisch ohne einschlägige Vorkenntnisse umsetzen. Leserinnen und Leser finden in dem Buch konkrete Handlungsanleitungen für die Digitalisierung von organisationsrelevanten Abläufen. Daneben liefern die Autoren Einblicke in die Systemtheorie und in das Design Thinking. Ihr Ziel ist, Konzepte einfach und verständlich zu erläutern, ohne dabei komplexe Zusammenhänge zu vernachlässigen. Dank ausführlicher Konzeptdarstellung und Ausflüge in die Theorie mit Beispielen aus der Praxis, eignet es sich für Studierende und für Wissenschaftler genauso wie für Praktiker. Entwickler und andere Fachkräfte aus den Bereichen Operatives Management, Geschäftsprozessmanagement, Organisationsentwicklung, Qualitätsmanagement, Wissensmanagement werden sich von der Übersichtlichkeit und dem Nutzwert angesprochen fühlen. Der Inhalt - Modelle - Modellierungssprachen - Vorgehensweise von der Modellbildung zur Digitalisierung - Vorbereitung der Prozessimplementierung - Umsetzung - Praxisbeispiel UR - https://doi.org/10.1007/978-3-658-22648-0 Y1 - 2018 UR - https://doi.org/10.1007/978-3-658-22648-0 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-26306 SN - 978-3-658-22647-3 PB - Springer Vieweg CY - Wiesbaden ER - TY - CHAP A1 - Kutun, Bahar A1 - Schmidt, Werner ED - Michael, Judith ED - Bork, Dominik T1 - BPMN-Rad: Gamifizierte Anwendung zur Unterstützung der Modellierung von Geschäftsprozessen mittels der Modellierungssprache BPMN T2 - Joint Proceedings of Modellierung 2020 Short, Workshop and Tools & Demo Papers N2 - Immer mehr gewinnt Gamification - der Einsatz von spieletypischen Elementen in einem nicht spielerischen Kontext - an Bedeutung, da es in vielen Anwendungsgebieten positive Auswirkung auf die Motivation der Handelnden haben kann. Durch die richtige Kombination von Spielelementen wird eine langfristige Verhaltensänderung und die Aufrechterhaltung der Motivation bei der Durchführung bestimmter Tätigkeiten unterstützt [De11] . Der Wissenstransfer, insbesondere von theoretischen Inhalten, stellt Lehrende und Lernende vor große Herausforderungen, da die Motivation von Lernenden meist nicht stetig aufrechterhalten bleibt. Daher haben wir ein Brettspiel zur Vermittlung von Wissensinhalten entwickelt. Die Implementierungsform fiel auf ein Brettspiel, da Umfragen unter Studenten zufolge Brettspiele bei zwei Dritteln deren beliebteste Spieleart sind [Be16 und Ga10] und mit Brettspielen bisher positive Erfahrungen gesammelt werden konnten [Ta16, Ku18a und Ku18b]. Dem Ansatz von Gamification folgend, soll es die Motivation von Handelnden, in diesem Fall der Lernenden, steigern und den Lernerfolg positiv beeinflussen. Anhand des Spiels sollen sich Lernende theoretische Lerninhalte zu BPMN aneignen und das Gelernte durch die Modellierung eines in textueller Form vorgegebenen Prozesses anwenden. Das Brettspiel konnte bereits in unterschiedlichen Studiengängen mehrerer Hochschulen evaluiert werden. Y1 - 2020 UR - https://ceur-ws.org/Vol-2542/ UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-21751 SP - 119 EP - 127 PB - RWTH Aachen CY - Aachen ER - TY - JOUR A1 - Schmidt, Sebastian-Manuel A1 - Zeh, Stefan A1 - Anders, Karina A1 - Hirschmann, Katrin A1 - Stieg, Volker T1 - Wissenschaftliche Weiterbildung neu bewertet BT - Das Spannungsverhältnis von Bildungsauftrag und Nachfrageorientierung als strukturgebendes Element für bayerische Hochschulen JF - Zeitschrift Hochschule und Weiterbildung N2 - Die Interpretation der Hochschule als Institution des lebenslangen Lernens und das Öffnen für neue Zielgruppen stellt die staatlichen Bildungseinrichtungen vor erhebliche Herausforderungen, die Aktualisierungshandeln erforderlich machen. Hierdurch begeben sich die staatlichen Einrichtungen auf einen bereits etablierten Bildungsmarkt, der sich vom bekannten Handlungsfeld unterscheidet, da er unentwegt ein agiles Handeln und eine schnelle Adaptionsfähigkeit auf neue Bildungsanforderungen benötigt. Immer öfter ist aber die Einrichtung Universität in einer unentwegten Grundsatzdebatte gefangen, die sich immer durch zwei Extrema auszeichnet: arbeitet man marktzentriert oder beharrt man auf seiner vorhandenen Rolle als staatliche Einrichtung mit eindeutigem Bildungsauftrag und wie setzt man nun wissenschaftliche Weiterbildung gemäß dessen um? Konträr zur allgegenwärtigen Interpretation „Bildungsauftrag vs. / oder Cash Cow“ und einem notwendigen Klärungsbedarf der Situationslage ist genau dieses Spannungsverhältnis zwischen den beiden Dimensionen für die Umsetzung der wissenschaftlichen Weiterbildung an (bayerischen) Hochschulen notwendig. Das Spannungsfeld Bildungsauftrag und Nachfrageorientierung ist die beispiellose Triebkraft für Existenz, erfolgreiche Durchführung und Weiterentwicklung der wissenschaftlichen Weiterbildung und des (Weiter-)Bildungsmarkts. UR - https://doi.org/10.4119/zhwb-3136 Y1 - 2020 UR - https://doi.org/10.4119/zhwb-3136 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-65730 SN - 2567-2673 VL - 2020 IS - 1 SP - 44 EP - 54 PB - DGWF CY - Kassel ER - TY - CHAP A1 - Schrage, Tobias A1 - Schuderer, Peter A1 - Barth, Martin A1 - Franke, Jörg ED - Rank, Sebastian ED - Kühn, Mathias ED - Schmidt, Thorsten T1 - Konzeptionierung und Integration eines KI-basierten Autoklavenmodells in ein simulationsbasiertes Entscheidungsunterstützungssystem in der Kalksandsteinproduktion T2 - Simulation in Produktion und Logistik 2025 N2 - The calcium silicate brick (CSB) industry faces increasing pressure to improve the efficiency and sustainability of its production processes, especially due to the high energy consumption and CO₂ emissions associated with autoclaving. To support operational and strategic decision-making, a simulation-based decision support system (DSS) has been developed, utilizing a modular material flow simulation framework. However, the energy-intensive steam curing process in autoclaves remains insufficiently represented in existing simulation models. This paper presents a methodological approach for integrating an AI-based optimization agent for autoclave systems into the existing DSS used in CSB production. A review of current techniques for coupling AI assistance systems with discrete event simulation in production and logistics, within the building materials sector, provides the foundation. Building on this, the autoclaving process is modeled using a hybrid approach, combining thermodynamic domain knowledge with machine learning methods. This contribution highlights how the combination of simulation-based production planning and intelligent process modelling can drive digital transformation in energy-intensive industries. T2 - Conceptual design and integration of an AI-based autoclave model into a simulation-based decision support system in sand-lime brick production UR - https://doi.org/10.25368/2025.288 Y1 - 2025 UR - https://doi.org/10.25368/2025.288 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-62862 SN - 978-3-86780-809-5 SN - 978-3-86780-806-4 SP - 55-1 EP - 55-10 PB - Technische Universität Dresden CY - Dresden ER - TY - THES A1 - Bilal, Mühenad T1 - Entwicklung eines reflexionsmindernden Bildgebungsverfahrens mit homogener Ausleuchtung und konvolutionalen neuronalen Netzen zur Verschleißerkennung und Klassifizierung komplexer, spiegelnder Zerspanungswerkzeuge N2 - Im Zuge der Digitalisierung stehen Unternehmen, insbesondere Klein- und Mittelständische Unternehmen (KMUs), bei der Etablierung von Künstliche Intelligenz (KI) in industriellen Fertigungsprozessen zunehmend vor großen Herausforderungen. Im letzten Jahrhundert hat die klassische Automatisierung in der Fertigung maßgeblich zur Produktivitätssteigerung und damit auch zur Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen beigetragen. Die Entwicklung und Etablierung von KIgestützter Automatisierung in Unternehmen stellen die nächste Stufe der Produktivitätssteigerung dar und werden die bisherige regelbasierte, klassische Automatisierung zunehmend ablösen. Der Bedarf nach KI-gestützter Automatisierung in der Zerspanungsindustrie, insbesondere in den Bereichen der Werkzeugfertigung und -instandsetzung, gewinnt zunehmend an Bedeutung. Das liegt an den steigenden Kundenanforderungen und am demografischen Wandel, aber auch am Fachkräftemangel, an kostenintensiven Messverfahren sowie an zeit- und ressourcenaufwendigen Schulungen, die zur Bedienung komplexer Messverfahren relevant sind. Das stellt eine Gefahr für die Wettbewerbsfähigkeit der KMUs dar. Klassische Messverfahren wie die Fokusvariation oder triangulationsbasierte Messtechniken liefern zwar eine hohe Genauigkeit, sind jedoch mit erheblichem Zeit- und Kostenaufwand verbunden. Daher eignen sie sich nur bedingt für den Serieneinsatz in der Qualitätskontrolle, insbesondere bei der Vermessung von Schneidwerkzeugen im Rahmen stichprobenbasierter Prüfungen. Um diese Herausforderungen entgegenzuwirken, wurde im Rahmen dieser Dissertation ein vollständiges KI-gestütztes System zur automatisierten Werkzeuginspektion und -Klassifizierung entwickelt und fundierte Convolutional Neural Networks (CNNs)-basierte Forschung betrieben. Eine der zentralen Kerninnovationen dieser Arbeit liegt in der Entwicklung einer werkzeugspezifischen Lichtquelle, die gezielt auf die optischen Eigenschaften der zylindrischen Schneidwerkzeuge wie Schaftfräser abgestimmt ist und neue Möglichkeiten in der bildbasierten Qualitätskontrolle von glänzenden Oberflächen eröffnet. Die dabei erzeugten hochauflösenden Aufnahmen zeichnen sich durch eine hohe Tiefenschärfe, Farbtreue und gleichmäßige Ausleuchtung aus und ermöglichen eine zuverlässige Verschleißanalyse. Um die Funktionalität dieses neuen Bildgebungsverfahrens zu demonstrieren, wurde zunächst mit regelbasierten Verfahren wie adaptiver Schwellenwertbildung ein Verschleißdetektionsalgorithmus entwickelt und in Gegenüberstellung mit standardisierten Bildaufnahmen aus der Fertigung erforscht. Die ersten vielversprechenden Ergebnisse führten zur Anwendung bestehender Architekturen wie Mask Region-Based Convolutional Neural Network (Mask R-CNN). Diese wurden für die Lokalisierung und Detektion von Verschleiß anhand weniger Bilder genutzt. Außerdem wurde ein CNN-basiertes Verfahren für die semantische Segmentierung entwickelt, das in der Lage ist, normalen und abnormalen Verschleiß an hochreflektierenden Schaftfräsern mit komplexen Freiformflächen zu detektieren und mit hoher Genauigkeit trennscharf voneinander zu unterscheiden. Bei der semantischen Segmentierung wurden unterschiedliche Ansätze für die Modelloptimierung verfolgt, darunter Variationen der Ankerboxen und des Intersection over Union (IoU)-Schwellenwerts bei Mask R-CNN, um die bestmögliche Modellperformance zu erhalten. Weitere CNN-basierte Ansätze folgten. Hierbei wurden bewährte Architekturen wie U-Net Architecture (UNet) für die Verschleißdetektion modifiziert, aber auch eine kompakte, dimensionsreduzierte Form entwickelt, um normalen von abnormalem Verschleiß mit hoher Genauigkeit zu detektieren und Aussagen über das Verschleißverhalten zu treffen. Dabei wurden unterschiedliche Regularisierungstechniken und Hyperparameteroptimierung angewandt, um die beste Modellleistung an zwei unterschiedlichen hochreflektierenden Werkzeugtypen zu erreichen. Es wurden im Rahmen dieser Arbeit auch die State of the Art (SOTA) CNNs-Architekturen für die Klassifizierung von Werkzeugen erforscht. Hierbei wurde die Auswirkung unterschiedlicher Beleuchtungsbedingungen, der Bildqualität sowie der unterschiedlichen Trainingsstrategien untersucht, um die am besten geeignete Architektur und Trainingsstrategie für eine KI-basierte Werkzeugklassifizierung zu identifizieren. N2 - In the context of digitalization, companies, especially Small and Medium-Sized Enterprises (SMEs), are increasingly facing major challenges in establishing Artificial Intelligence (AI) in industrial manufacturing processes. In the last century, classic automation in manufacturing contributed significantly to productivity increases and thus also to the competitiveness of companies. Developing and establishing AI-supported automation in companies represents the next stage of increasing productivity and will increasingly replace the existing rule-based, classic automation. Developing and setting up AI-based automation in companies is the next step in boosting productivity and will gradually replace the traditional rule-based automation we’ve seen so far. There’s a growing need for AI-based automation in the machining industry, especially in tool manufacturing and restoration. This is because of increasing customer demands and demographic change, but also because of a shortage of skilled workers, costly measurement methods, and time-consuming and resource-intensive training that’s needed to use complex measurement methods. The classic measurement methods such as focus variation or triangulation-based measurement techniques provide high accuracy, but they are associated with considerable time and cost. Therefore, they are only suitable for limited use in quality control, especially when measuring cutting tools in sample-based tests. The AI-based measurement method is a promising alternative to traditional measurement methods. To address these challenges, a complete AI-based system for automated tool inspection and classification was developed as part of this dissertation, and in-depth research based on CNNs was carried out. One of the central core innovations of this work lies in the development of a tool-specific light source that is specifically tuned to the optical properties of cylindrical cutting tools such as end mills, opening up new possibilities in image-based quality control of shiny surfaces. High-resolution images generated in this way are characterized by high depth of field, color fidelity, and uniform illumination, enabling reliable wear analysis. To demonstrate the functionality of this new imaging method, a wear detection algorithm was first developed using rule-based methods such as adaptive thresholding and researched in comparison with standardized images from production. The first promising results led to the implementation of existing architectures such as Mask R-CNN. These were used to localize and detect wear based on a small number of images. In addition, a CNN-based method for semantic segmentation was developed that is capable of detecting normal and abnormal wear on highly reflective end mills with complex free-form surfaces and distinguishing between them with high accuracy. In semantic segmentation, different approaches were pursued for model optimization, including variations of anchor boxes and the IoU threshold in Mask R-CNN, in order to achieve the best possible model performance. Further CNN-based approaches followed. Here, proven architectures such as UNet were modified for wear detection, but a compact, reduced-dimension form was also developed to detect normal and abnormal wear with high accuracy and to make statements about wear behavior. Different regularization techniques and hyperparameter optimization were applied to achieve the best model performance on two different highly reflective tool types. As part of this work, SOTA CNNs architectures for tool classification were also investigated. The effect of different lighting conditions, image quality, and different training strategies was studied to identify the most suitable architecture and training strategy for AI-based tool classification. In semantic segmentation, different approaches were pursued for model optimization, including variations of anchor boxes and the intersection-over-union (IoU) threshold in Mask-R-CNN, in order to achieve the best possible model performance. Further CNN-based approaches followed. Here, proven architectures such as U-Net4 were modified for wear detection, but a compact, reduceddimension form was also developed to detect normal and abnormal wear with high accuracy and to make statements about wear behavior. Different regularization techniques and hyperparameter optimization were applied to achieve the best model performance on two different highly reflective tool types. As part of this work, state-of-the-art (SOTA) convolutional neural network (CNN) architectures for tool classification were also investigated. The effect of different lighting conditions, image quality, and different training strategies was studied to identify the most suitable architecture and training strategy for AI-based tool classification. Y1 - 2025 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-64997 PB - Technische Hochschule Ingolstadt CY - Ingolstadt ER - TY - THES A1 - Feucht, Thilo T1 - Additive Fertigung von Anschlusselementen im Stahlbau mit dem Wire Arc Additive Manufacturing N2 - In dieser Arbeit wird untersucht, wie stahlbauübliche Anschlusselemente mittels Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) gefertigt werden können. Die Motivation liegt darin, die heutzutage weiterhin übliche händische und zeitaufwendige Baugruppenfertigung durch einen vollautomatisierten Produktionsschritt zu ersetzen, indem die Anschlusselemente direkt auf Stahlträger additiv gefertigt werden. Die Grundlagen und Besonderheiten des WAAM werden dafür erläutert und beschrieben. Zur Ermöglichung eines WAAM-gerechten Konstruierens werden Lehrsätze im Sinne einer wissenschaftlichen Aussage formuliert. Mit dem präsentierten 8-schrittigen Optimierungsprozess werden die Strukturen der Anschlusselemente ermittelt, sodass das Material statisch optimal ausgenutzt wird und gleichzeitig eine schnelle und fehlerfreie Fertigung gelingt. Im Optimierungsprozess werden die numerische Topologieoptimerung sowie die numerische Traglastanalyse genutzt. Drei Anschlusselemente (Trägerhaken, Lasteinleitungssteife, Spannelement) werden bespielhaft optimiert. Im darauffolgenden Kapitel werden für jene Anschlusselemente geeignete Fertigungsstrategien erarbeitet und die Fertigung mit dem WAAM beschrieben. Die Tragfähigkeit der Anschlusselemente wird in zerstörenden Versuchen ermittelt und abschließend in einem Auswertungskapitel mit den numerischen Tragfähigkeiten verglichen. N2 - In this thesis it is investigated how common connection-elements in steel-construction can be manufactured by means of Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM). The idea was to replace the manual and time-consuming assembly process, which is still common today, by a fully-automated manufacturing-step through additively manufacturing the connection elements directly onto the steel beams. The basics and particularities of WAAM are explained and described. To enable WAAM-compatible design, theorems as science-based statements are formulated. With the 8-step optimization process presented in this work, the structures of the connection-elements are determined. This ensures that the material is statically optimally utilized while a fast and error-free manufacturing process is guaranteed. Numerical topology-optimization and numerical ultimate-load analysis are used in the optimization process. For practical demonstration, three connection elements (beam hook, load-introduction stiffener, clamping element) are optimized. In a following chapter, suitable manufacturing strategies for these connection elements are outlined. The manufacturing process with the WAAM is described. The ultimate load-capacity of the connection elements is determined via destructive tests. In an evaluation chapter, the outcomes of these tests are compared with the numerical ultimate load-capacities. T2 - Additive Manufacturing of Connection Elements in Steel Construction by means of Wire Arc Additive Manufacturing UR - https://doi.org/10.26083/tuprints-00024363 Y1 - 2023 UR - https://doi.org/10.26083/tuprints-00024363 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-57507 PB - Technische Universität Darmstadt CY - Darmstadt ER - TY - JOUR A1 - Baum, Heinz-Georg A1 - Fink, Christian A1 - Fischer, Thomas M. A1 - Günther, Edeltraud A1 - Günther, Thomas A1 - Haller, Axel A1 - Kafadar, Kalina A1 - Marten, Kai-Uwe A1 - Schultze, Wolfgang A1 - Wittmann, Robert T1 - „Konnektivität“ als Strukturprinzip akademischen Wirkens von Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Adolf G. Coenenberg – Ein Nachruf JF - Schmalenbach Impulse UR - https://doi.org/10.54585/JAEY3059 Y1 - 2025 UR - https://doi.org/10.54585/JAEY3059 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-66127 SN - 2749-9804 N1 - Ausgenommen von der Lizenz sind im Beitrag enthaltene Zitate und sonstige eingebundene externe Inhalte. VL - 5 PB - Schmalenbach-Gesellschaft fur Betriebswirtschaft CY - Frechen ER - TY - RPRT A1 - Schäfle, Claudia A1 - Dölling, Hanna T1 - Aktives Lernen in der Hochschullehre planen und fördern mit dem ICAP-Modell N2 - Aktivierende, studierendenzentrierte Lehr- und Lernmethoden können lernförderlich sein, doch ist es nicht von vornherein klar, welche Lehrmethoden sich für welches Lernziel am besten eignen und wie die Methoden zu vergleichen sind, so dass Studierende die Lernziele effektiv und effizient erreichen können. Mit dem ICAP-Modell (I interaktiv, C konstruktiv, A aktiv, P passiv) können die studentischen Lernhandlungen vier Stufen zugeordnet und eine Vorhersage über die Tiefe der zu erwartenden Lernergebnisse getroffen werden (Chi & Wylie, 2014). Lehrende bekommen mit diesem Modell ein praxistaugliches Werkzeug an die Hand, um den Einsatz von Lernaufgaben zielgerichtet zu planen. T3 - BayZiel Series - Schriftenreihe zur Hochschullehre - 1 Y1 - 2025 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-66900 SN - 3053-2531 PB - BayZiel CY - München ER - TY - CHAP A1 - Fuhrmann, Tina A. A1 - Kautz, Christian ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia T1 - Mehr als Formeln - Schwierigkeiten mit Differentialgleichungen erkennen und Verständnis vermitteln T2 - Tagungsband zum 6. Mint Symposium: Zukunft MINT Lehre: Was bleibt? Was kommt? Was wirkt? N2 - Differentialgleichungen sind von großer Bedeutung für viele MINT-Disziplinen. Studierende sollten deshalb, neben prozeduralem Wissen, ein konzeptionelles Verständnis dieser Gleichungen entwickeln. Dabei stoßen Studierende aber auf Schwierigkeiten. Lehrende sollten mit diesen vertraut sein, da ihre Kenntnis notwendige Grundlage für effektive Lehre ist. Die in diesem Beitrag aufgelisteten Schwierigkeiten wurden aus der Literatur zusammengetragen und durch semi-strukturierte Interviews ergänzt. Sie entstammen den Bereichen Vorwissen, Verständnis der Gleichung und Verständnis der Lösung. Aufbauend auf den Schwierigkeiten wurden zwei Tutorials als ergänzende Lehrmaterialien entwickelt. Anhand teilnehmender Beobachtungen wurden sie iterativ überarbeitet und ihre Wirksamkeit qualitativ nachgewiesen. Quantitativ geschah dieser Nachweis anhand eines Vor-Nachtest-Settings an deutschen Hochschulen. Die Ergebnisse legen nahe, dass die Tutorials Studierenden helfen, typische Schwierigkeiten mit Differentialgleichungen zu überwinden. KW - Mathematik KW - Didaktik KW - Differentialgleichungen KW - Tutorials KW - aktivierende Lehre Y1 - 2025 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-63896 N1 - ausgenommen von der Lizenz: Logos SP - 204 EP - 213 PB - BayZiel CY - München ER - TY - CHAP A1 - Gatermann, Carsten Thomas A1 - Belz, Nadja Isabelle A1 - Westermann, Dirk A1 - Pabst, Reinhold ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia T1 - Curriculumdesign für einen forschungsorientierten Energiesysteme-Master T2 - Tagungsband zum 6. Mint Symposium: Zukunft MINT Lehre: Was bleibt? Was kommt? Was wirkt? N2 - Dieser Artikel präsentiert die Struktur des innovativen Masterstudiengangs „Elektrische Energiesysteme“. Der Masterstudiengang ist in drei Säulen unterteilt: Innovation, Forschung und Ingenieurkurse. Diese Dreiteilung orientiert sich an den aktuellen Anforderungen der Elektroindustrie und bereitet die Absolvierenden optimal auf den Einstieg ins Berufsleben oder eine konsekutive Promotion vor. Ein besonderes Augenmerk liegt auf den Innovationsmodulen, die sich der Scrum- und Design-Thinking-Methode bedienen. Der Einsatz von künstlicher Intelligenz wird als eine Weiterentwicklung des Studiengangs beschrieben und durch praktische Beispiele veranschaulicht. Feedback der Alumni sowie Potenziale zur Adaption von Konzepten des innovativen Masterstudiengangs runden den Beitrag ab. KW - Energiesystem KW - Innovation KW - Künstliche Intelligenz KW - Masterstudium Y1 - 2025 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-63690 N1 - ausgenommen von der Lizenz: Logos SP - 161 EP - 169 PB - BayZiel CY - München ER - TY - CHAP A1 - Eckert, Dimitri A1 - Kautz, Christian ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia T1 - Entwicklung eines Tests zur Identifizierung von Fehlvorstellungen beim Lesen von Code T2 - Tagungsband zum 6. Mint Symposium: Zukunft MINT Lehre: Was bleibt? Was kommt? Was wirkt? N2 - Die Fähigkeit, Code zu verstehen, ist in der Informatik entscheidend, da sie einen wichtigen Teil der Programmierarbeit ausmacht. Studien belegen, dass sie essenziell für viele andere Programmierfähigkeiten ist. Besonders der Kontrollfluss, also die Reihenfolge der Befehlsausführung, bereitet oft Schwierigkeiten. Wir präsentieren hier die ersten Schritte zu einem Concept Inventory, das genutzt werden kann, um das Verständnis von Studierenden zu testen und Lehrmaßnahmen zu evaluieren. Erste Ergebnisse zeigen Herausforderungen bei der Abdeckung aller studentischer Fehlvorstellungen, aber auch die Validierungen einiger Testfragen, eine relativ breite Verteilung der Schwierigkeitslevel und hohe Diskriminierungs-Indizes der Testfragen. Einzelheiten zur Methodik und Auswertung können bei den Autoren erfragt werden. KW - Programmieren KW - Informatik KW - Concept Inventory KW - Kontrollfluss KW - Fehlvorstellungen Y1 - 2025 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-63870 SP - 196 EP - 203 PB - BayZiel CY - München ER - TY - CHAP A1 - Günther, Joachim A1 - Spagert, Lina ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia T1 - Prüfungserfolg durch korrigierte Hausarbeiten? - Ein Experiment mit Mathematik-Studierenden T2 - Tagungsband zum 6. Mint Symposium: Zukunft MINT Lehre: Was bleibt? Was kommt? Was wirkt? N2 - Im Rahmen einer Studie wurde das Zusammenspiel von korrigierten Hausaufgaben und dem Prüfungserfolg in einem Mathematikkurs an der Hochschule München untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass Studierende, die regelmäßig Hausaufgaben abgaben, nicht nur häufiger an der Prüfung teilnahmen, sondern auch eine geringere Durchfallquote aufwiesen und bessere Prüfungsergebnisse erzielten. Ergänzend zur Erfassung der eingereichten Hausaufgaben wurden zwei sozialwissenschaftliche Befragungen durchgeführt. Diese ergaben, dass Studierende, die regelmäßig Hausaufgaben einreichten, ihre Mathematikkenntnisse positiver einschätzten und weniger Angst hatten, im Studium aufgrund von Mathematik zu scheitern. Trotz gewisser Einschränkungen, wie Selbstselektion und einer geringen Stichprobengröße, deuten die Ergebnisse darauf hin, dass regelmäßige Hausaufgaben zur Verbesserung der Prüfungsergebnisse beitragen können KW - Hochschule KW - Mathematikkompetenzen KW - Hausarbeiten KW - Lernerfolg KW - Prüfungserfolg Y1 - 2025 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-64100 SP - 222 EP - 229 PB - BayZiel CY - München ER - TY - CHAP A1 - Pohl, Martin ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia T1 - Modifikation des "Definition-Satz-Beweis"-Formats in einer Analysis-Lehrveranstaltung T2 - Tagungsband zum 6. Mint Symposium: Zukunft MINT Lehre: Was bleibt? Was kommt? Was wirkt? N2 - Studierende haben zu Beginn des Mathematikstudiums häufig Probleme beim Erlernen der mathematischen Arbeitsweise, bei der das Beweisen mathematischer Zusammenhänge im Vordergrund steht. Dieses erfolgt in zwei Schritten: Zunächst muss eine Beweisidee entwickelt werden. Im zweiten Schritt wird diese Idee zu einem logisch korrekten Beweis ausgearbeitet. In einer Lehrveranstaltung im traditionellen „Definition-Satz-Beweis“-Format werden nur die mathematischen Ergebnisse präsentiert, der Weg zur Entwicklung einer mathematischen Idee bleibt meist verborgen. Ich habe dieses traditionelle Format in einem Lerntext für Just-in-Time Teaching (JiTT) durch einige neue Elemente ergänzt, die den Unterschied zwischen dem Entstehen der mathematischen Ideen und den fertig formulierten Ergebnissen sichtbar machen. Neben dem Einsatz für JiTT können einige dieser Elemente auch in Präsenzveranstaltungen genutzt werden. Die Rückmeldungen der Studierenden zu diesen neuen Elementen sind sehr positiv. KW - „Definition-Satz-Beweis“-Format KW - Analysis KW - Lehrinnovationen KW - Just-in-Time Teaching Y1 - 2025 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-64099 SP - 214 EP - 221 PB - BayZiel CY - München ER - TY - CHAP A1 - Landenfeld, Karin A1 - Priebe, Jonas A1 - Gandraß, Niels ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia T1 - Semesterbegleitendes Lernen und Prüfen mit digitalen Aufgaben in der Mathematik T2 - Tagungsband zum 6. Mint Symposium: Zukunft MINT Lehre: Was bleibt? Was kommt? Was wirkt? N2 - In diesem Beitrag werden digitale Übungsaufgaben und digitale Prüfungen als ein zukunftsorientiertes Lehr-Lernszenario vorgestellt. Die Möglichkeiten digitaler Übungsaufgaben generell und im speziellen mit STACK (Sangwin, 2013) werden aufgezeigt und diskutiert. Insbesondere werden das Konzept und die Durchführung einer digitalen semesterbegleitenden Prüfung für die Ingenieur-Mathematik mit drei Komponenten im Sommersemester 2024 vorgestellt. Die Ergebnisse sowie eine Befragung der Studierenden zu dieser Prüfungsform werden dargestellt und analysiert. KW - digitale Aufgaben KW - digitale Prüfungen KW - E-Assessment KW - Mathematik KW - STACK Y1 - 2025 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-64284 SP - 237 EP - 245 PB - BayZiel CY - München ER - TY - CHAP A1 - Giebermann, Klaus A1 - Chamieh, Imran ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia T1 - Datengestützte Analyse studentischer Fehlermuster T2 - Tagungsband zum 6. Mint Symposium: Zukunft MINT Lehre: Was bleibt? Was kommt? Was wirkt? N2 - Viele Studierende der Ingenieurwissenschaften tun sich schwer, mathematische Aufgaben formal korrekt zu lösen. Ander Hochschule Ruhr West wurde daher das digitale Paper & Pencil-System entwickelt, das vollständige Lösungswege erfasst. Die Kombination aus handschriftlicher Eingabe und digitaler Auswertung eröffnet einen datengestützten Blick auf typische Denk- und Lösungsstrategien. Seit dem Wintersemester 2022/23 im Regelbetrieb, erlaubt das System nicht nur eine formative Rückmeldung, sondern auch die Auswertung studentischer Fehlermuster. Auf Basis von über 30.000 dokumentierten Fehlern, konnten häufige Fehlerquellen identifiziert und typisiert werden. Der Beitrag stellt zentrale Erkenntnisse aus der bisherigen Nutzung vor, beleuchtet das technische und didaktische Konzept und skizziert Perspektiven für eine KI-gestützte Weiterentwicklung. KW - digitales Paper-Pencil-System KW - mathematisches Lernen KW - Lernprozessdiagnostik KW - Fehlermuster KW - MathWeb Y1 - 2025 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-64276 SP - 230 EP - 236 PB - BayZiel CY - München ER - TY - CHAP A1 - Nadolny, Anne A1 - Mayer, Michael ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia ED - Kürsten, Susanne ED - Hunger, Marianne ED - Hirtt, Jim ED - Riegler, Peter T1 - Wie gelingt die interhochschulische Vernetzung von Middle-Out-Transformierer:innen? T2 - Tagungsband zum 5. Symposium zur Hochschullehre in den MINT-Fächern N2 - Der Beitrag beschreibt den Entwicklungsprozess ausgewählter gelungener middle-out-initiierter und kooperativ umgesetzter Weiterentwicklungen hochschulischer Lehr-Lernsysteme einzelner Hochschulen. Ausgehend von innerhochschulischen Prozessen, die auf die Mikro- und Mesoebene studentischer Kompetenzaneignungsprozesse im Kontext ‚Schreibdidaktik‘ fokussieren, konnte eine bilaterale interhochschulische Kooperation etabliert werden. Der daraus generierte Mehrwert wird diskutiert. Er bildet die Grundlage für die Idee eines größeren interhochschulischen Netzwerks von Middle-Out-Transformierer:innen. Hierzu werden die notwendigen Voraussetzungen für das nachhaltige Etablieren sowie die Entwicklungspotentiale eines solchen Netzwerks erarbeitet. Y1 - 2023 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-44335 SN - 1612-4537 SP - 282 EP - 288 PB - BayZiel CY - München ER - TY - CHAP A1 - Zönnchen, Benedikt A1 - Friedrich, Markus A1 - Thurner, Veronika ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia ED - Kürsten, Susanne ED - Hunger, Marianne ED - Hirtt, Jim ED - Riegler, Peter T1 - Nachhaltigkeit in der informatischen Lehre am Beispiel KI T2 - Tagungsband zum 5. Symposium zur Hochschullehre in den MINT-Fächern N2 - Die Lehrveranstaltung „Nachhaltigkeit & KI“ verbindet Konzepte der nachhaltigen Entwicklung mit künstlicher Intelligenz, um Studierende auf komplexe, interdisziplinäre Problemstellungen unserer Zeit vorzubereiten. Ziel ist es, Studierende informatiknaher Studiengänge dabei zu unterstützen, ein fundiertes Verständnis für die Zusammenhänge von Nachhaltigkeit und künstlicher Intelligenz sowie deren Bedeutung für nachhaltige Entwicklung zu entwickeln. Durch die semesterbegleitende Projektarbeit lernen die Studierenden, Problemstellungen mit Nachhaltigkeitsbezug mittels erlernter Techniken aus dem Bereich des maschinellen Lernens zu lösen und dabei ganzheitliche, systemische Denkansätze zu verfolgen. Ergänzend fördert die indirekte Konfrontation mit bestehenden und tief verwurzelten Werten das eigene Nachhaltigkeitsbewusstsein aller Beteiligten, wodurch ein Hebel für den Transformationsprozess in Richtung Nachhaltigkeit entsteht. Y1 - 2023 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-44113 SN - 1612-4537 SP - 298 EP - 307 PB - BayZiel CY - München ER - TY - CHAP A1 - Gleichmann, Jonas A1 - Kubitschke, Hans A1 - Kämpf, Lydia A1 - Stallmach, Frank A1 - Schnauß, Jörg ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia ED - Kürsten, Susanne ED - Hunger, Marianne ED - Hirtt, Jim ED - Riegler, Peter T1 - Digitale Übungsaufgaben im STACK-Format T2 - Tagungsband zum 5. Symposium zur Hochschullehre in den MINT-Fächern N2 - Mithilfe von STACK , einem kostenfreien Plugin mit integriertem Computer-Algebra-System für die Plattformen Moodle und Ilias, können randomisierte Rechenaufgaben erstellt werden. Anhand der studentischen Eingabe erhalten die Studierenden individuelles Feedback. Durch die Feedbackfunktion, die Randomisierung und die Ressourcenschonung bietet sich STACK für den Einsatz in digitalen Übungsserien/Übungsblättern in MINT-Modulen an. STACK-Aufgaben können via Exportfunktion leicht ausgetauscht und bei allen Kohortengrößen eingesetzt werden. Unsere ersten Forschungsergebnisse zeigen, dass Studierende mehrheitlich keine Probleme mit der digitalen Eingabe hatten und die Aufgaben häufig zur Prüfungsvorbereitung nutzten. In einer Analyse von Prüfungen hat sich gezeigt, dass Studierende mit STACK-Aufgaben vergleichbare Klausurergebnisse wie Gruppen mit klassischen Übungsaufgaben in Papierform erzielen. Ein wichtiger Vorteil dabei ist die Wiederholbarkeit der digitalen Aufgaben mit randomisiertem Zahlenmaterial. Diese Ergebnisse zeigen, dass STACK als digitales Werkzeug in der MINT-Lehre erfolgsversprechend und skalierbar eingesetzt werden kann. Y1 - 2023 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-43887 SN - 1612-4537 SP - 222 EP - 228 PB - BayZiel CY - München ER - TY - CHAP A1 - Bender, Gabriela A1 - Thiele, Kathrin ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia ED - Kürsten, Susanne ED - Hunger, Marianne ED - Hirtt, Jim ED - Riegler, Peter T1 - Mathematik prüfen – Taxonomiestufen differenzieren T2 - Tagungsband zum 5. Symposium zur Hochschullehre in den MINT-Fächern N2 - Im Kontext der Ingenieurwissenschaften wird die Mathematik als Werkzeug gebraucht. Häufig reicht es aus, wenn Herleitungen nachvollzogen und mathematisch einfache Probleme gelöst werden. Dies bezieht sich jedoch auf eine große Zahl inhaltlicher Themen. Diese Anforderung sollte sich in den Prüfungen widerspiegeln. Klassische Klausurformate bieten Prüfenden und Prüfling häufig nicht die Möglichkeit zu differenzieren, inwieweit diese Anforderungen erfüllt sind. Das Feedback bleibt dadurch eher vage. Das hier vorgestellte Klausurformat orientiert sich an den Anforderungen der Taxonomiestufen. Das neue Prüfungsformat unterscheidet in der Klausur zwischen grundlegenden Anwendungen, Transfer und weiterführenden Aufgaben. Die Erfahrung zeigt, dass diese Prüfung den Studierenden ein gutes Feedback über ihren Lernstand bietet. Besonderes die Erfüllung von hier vorgestellten Minimalanforderungen kann besser abgebildet werden und führt zu objektiverer Bewertung. Y1 - 2023 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-44097 SN - 1612-4537 SP - 175 EP - 181 PB - BayZiel CY - München ER - TY - CHAP A1 - Gleichmann, Jonas A1 - Kubitschke, Hans A1 - Schnauß, Jörg ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia ED - Kürsten, Susanne ED - Hunger, Marianne ED - Hirtt, Jim ED - Riegler, Peter T1 - Lernzuwachsanalyse zum mathematischen Vorkurs T2 - Tagungsband zum 5. Symposium zur Hochschullehre in den MINT-Fächern N2 - An der Universität Leipzig findet für die Studienanfänger:innen in physikgeprägten Studiengängen ein mathematischer Vorkurs statt. In diesem werden die wesentlichen Grundlagen aus der Schule, welche für das Studium wichtig sind, wiederholt und vertieft. Gleichzeitig werden bundesländerspezifische Lehrplanunterschiede adressiert. Zur Weiterentwicklung des Kurses erfolgte im Wintersemester 2022/2023 eine Beforschung. Mittels einer Leistungsstanderhebung vor und nach dem Vorkurs konnte der Lernzuwachs durch den Vorkurs untersucht werden. Hierbei wurde ein signifikanter Lernzuwachs durch den Vorkurs nachgewiesen. Dieser wird durch die Wissensreaktivierung von vorhandenem Wissen aus der Schule begünstigt. Y1 - 2023 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-43947 SN - 1612-4537 SP - 90 EP - 94 PB - BayZiel CY - München ER - TY - CHAP A1 - Baumgart, Andreas A1 - Aykir, Selin A1 - Ukena, Stefan ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia ED - Kürsten, Susanne ED - Hunger, Marianne ED - Hirtt, Jim ED - Riegler, Peter T1 - Standardisierung durch Wissensmodelle für eine Ökonomisierung der Bildungsproduktion T2 - Tagungsband zum 5. Symposium zur Hochschullehre in den MINT-Fächern N2 - Wissensmodelle sind ein zentrales Werkzeug in der Bildungsproduktion, wenn Lernziele unmissverständlich zwischen Bildungsorganisationen sowie deren Menschen und IT-Systemen ausgetauscht werden sollen. Diese Interoperabilität ist eine zentrale Grundlage, um Ressourcen – besonders im öffentlichen Sektor - ökonomisch zu nutzen. So erlaubt es ein standardisiertes Wissensmodell, Lernobjekte frei und zweckgerichtet auszutauschen, Lernstände auch über die Grenzen von Bildungsorganisationen hinweg eindeutig zu kommunizieren und einfache Interaktionen zwischen Computersystem und Lernenden zu ermöglichen. Lehrende sollen so von Routineaufgaben entlastet und Lernende durch einfache, automatisierte Lehrinterventionen unterstützt werden. Dabei stellen wir in diesem Artikel keine Software oder Dienstleistung vor, die im konkreten Bildungskontext einen Mehrwert erzeugt. Wir stellen ein Wissensmodell vor, von dem wir glauben, dass es eine neue, innovative Bildungslandschaft ermöglicht, in der Lehrende und Lernende von Computeranwendungen profitieren können. Y1 - 2023 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-44304 SN - 1612-4537 SP - 289 EP - 297 PB - BayZiel CY - München ER - TY - CHAP A1 - Käß, Hanno A1 - Knebusch, Anselm A1 - Rieck, Ina A1 - Lunde, Karin A1 - Kammerer, Markus A1 - Brösamle, Karen ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia ED - Kürsten, Susanne ED - Hunger, Marianne ED - Hirtt, Jim ED - Riegler, Peter T1 - Aus der Schule in die Hochschule – Übergänge glätten, Studienerfolg verbessern: cosh T2 - Tagungsband zum 5. Symposium zur Hochschullehre in den MINT-Fächern N2 - Das Ziel von cosh – cooperation Schule Hochschule – ist es, den Übergang von der Schule in ein Hochschulstudium im Bereich der WiMINT -Studiengänge zu glätten. Lehrende aus Schulen und Hochschulen arbeiten gemeinsam an Unterstützungsmaßnahmen. Auf der Basis zweier Mindestanforderungskataloge (kurz: MiAnKa) entstanden zahlreiche Initiativen und Materialien: •Lehrmaterialien für den Schulunterricht in der Abschlussphase •cosh-Tests Mathematik und Physik zu Inhalten der Sekundarstufe 1 / 2 •Lernmaterialien und (Online)-Kurse kurz vor und am Studieneinstieg •Vernetzungsveranstaltungen Hier werden einige dieser Werkzeuge vorgestellt. Der Schwerpunkt liegt auf den cosh-Selbstdiagnosetests in Mathematik und Physik, aktuellen Testergebnissen und flankierenden Maßnahmen. Die Tests können von allen Interessierten online abgerufen werden. Die Links finden sich auf der Website https://cosh-bw.de/ Y1 - 2023 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-43867 SN - 1612-4537 SP - 44 EP - 52 PB - BayZiel CY - München ER - TY - CHAP A1 - Gutiérrez, Michael ED - Walter, Claudia ED - Riegler, Peter T1 - Peer Review Digital BT - Moodle-gestützte Verknüpfung von Gruppenarbeit mit Feedback T2 - Forum der Lehre: Vielfalt leben - Heterogenität in Studium und Lehre N2 - Feedback kann eine sehr wichtige Rolle für den Lernerfolg spielen. Beim Peer Review Verfahren beurteilen die Studierenden selbst gegenseitig ihre Arbeitsergebnisse, geben also einander Feedback. Ein wichtiges Merkmal des in diesem Beitrag umgesetzten Konzepts „Peer Review Digital“ ist die Moodle-gestützte Verknüpfung von Gruppenarbeit mit Feedback. Auf diese Weise kann zum einen die motivierende Wirkung von Gruppenarbeit genutzt und zum anderen auch bei großen Teilnehmendenzahlen ein semesterbegleitendes Feedback für die Studierenden ermöglicht werden. Die Evaluation des Konzepts spricht für seine Motivationswirkung sowie für seine Eignung zur Lernstandskontrolle und zur Förderung der Fähigkeit der Studierenden, die Vorlesungsinhalte umzusetzen. Y1 - 2022 UR - https://www.didaktikzentrum.de/publikationen/dina-und-tagungsbaende UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-31637 SN - 1612-4537 SP - 42 EP - 51 PB - BayZiel CY - Ingolstadt ER - TY - CHAP A1 - Hanshans, Christian ED - Walter, Claudia ED - Riegler, Peter T1 - Digital gestützte Lehrformate und Praktikum aus dem Koffer T2 - Forum der Lehre: Vielfalt leben - Heterogenität in Studium und Lehre Y1 - 2022 UR - https://www.didaktikzentrum.de/publikationen/dina-und-tagungsbaende UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-32378 SN - 1612-4537 SP - 52 EP - 60 PB - BayZiel CY - Ingolstadt ER - TY - CHAP A1 - Kellner, Robert ED - Walter, Claudia ED - Kellner, Robert T1 - Elemente gelungener (Online) Lehrveranstaltungen mit großer Wirkung in der Praxis T2 - Forum der Lehre: Vielfalt leben - Heterogenität in Studium und Lehre N2 - Neue Erkenntnisse aus der Lehr- und Lernforschung und die Möglichkeiten der Digitalisierung bringen neue und spannende Anregungen für die Lehre. In den vergangenen Semestern mussten pandemiebedingt plötzlich ganze Lehrveranstaltungen in ein digitales Format überführt werden. Hinzu kamen sowohl technische als auch didaktische Herausforderungen. Solche Veränderungen auf einmal umzusetzen, kostet viel Zeit und Energie und ist häufig nicht möglich. Einfacher ist es, in kleinen Schritten eine Lehrveranstaltung zu verändern und so den Lernerfolg der Studierenden zu steigern. Dies kann mithilfe von wenigen Elementen mit teilweise nur geringem Aufwand erreicht werden [Lang, 2021]. In diesem Beitrag beschreibt der Autor mehrere dieser Elemente, die zum Gelingen einer Lehrveranstaltung beitragen können und die er in den vergangenen Semestern in seinen Lehrveranstaltungen zur Physik für Ingenieure erfolgreich umgesetzt hat. Y1 - 2022 UR - https://www.didaktikzentrum.de/publikationen/dina-und-tagungsbaende UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-32415 SN - 1612-4537 SP - 61 EP - 66 PB - BayZiel CY - Ingolstadt ER - TY - CHAP A1 - Linß, Marco A1 - Müller, Anke A1 - Kaluza, Anke A1 - Miller, Stefan ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia ED - Kürsten, Susanne ED - Hunger, Marianne ED - Hirtt, Jim ED - Riegler, Peter T1 - Mit Sicherheit mehr Wissen – wie Daten uns helfen können, das Studium zu verbessern BT - ein Beispiel aus der Hochschule Hof T2 - Tagungsband zum 5. Symposium zur Hochschullehre in den MINT-Fächern N2 - Der Beitrag beruht auf den fast 10-jährigen Erfahrungen im Rahmen von drei Förderprojekten des Freistaats Bayern. An der Hochschule Hof wurden, u. a. auf Basis einer entwickelten MINT-Datenbank und deren Analysen, zahlreiche Maßnahmen abgeleitet, durchgeführt und evaluiert. Basierend darauf wurde im letzten WiSe ein neues, modulares Studiengangkonzept im Bereich der Ingenieurwissenschaften eingeführt. Als wesentliche Erkenntnisse lassen sich folgende Aussagen festhalten: • Eingangsprüfungen verbessern die Studienerfolgsquote • ca. 10 % einer Kohorte wollen gar nicht studieren • NotenMonitoringProgramme sind ein wichtiger Baustein für die Studienberatung bzw. den Studienerfolg • Notenanrechnung braucht definierte Rahmenbedingungen • Tutorien sind erst bei einer Teilnahme > 60 % richtig wirksam • Prognosen zum Studienerfolg sind anhand der Hochschulzugangs-berechtigungsnote bzw. anhand dem Studierverhalten im ersten Semester möglich • der wichtigste Faktor für den Studienerfolg ist die/der Studierende selbst Y1 - 2023 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-44108 SN - 1612-4537 SP - 150 EP - 158 PB - BayZiel CY - München ER - TY - CHAP A1 - Kobras, Louis A1 - Soll, Marcus A1 - Herrmann, Franziska A1 - Meussen, Bernhard A1 - Haase, Jan A1 - Versick, Daniel ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia ED - Kürsten, Susanne ED - Hunger, Marianne ED - Hirtt, Jim ED - Riegler, Peter T1 - Erstellung neuer Remote-Labore zur Förderung des MINT-Studiums T2 - Tagungsband zum 5. Symposium zur Hochschullehre in den MINT-Fächern N2 - Praktische Erfahrungen in Laboren unterstützen das Vermitteln von fachspezifischen Kompetenzen in der Lehre. In den letzten Jahren ist dabei zunehmend der Wechsel zu Remote-Laboren erfolgt. Remote-Labore ermöglichen das Umgehen von logistischen Beschränkungen. Unterschiedliche Institute können beispielsweise zusätzliche physische Instanzen eines Versuchsaufbaus hinter demselben digitalen Experiment hinzufügen oder virtuelle Kopien/digital twins eines Versuchsaufbaus verwenden. Zusätzlich erfordern virtuelle Experimente keine Aufsicht durch Laborpersonal oder Anwesenheit in sicherheitskritischen Bereichen, sodass Lernende ihre Versuche unabhängig von Verfügbarkeit von Laborplatz und -personal durchführen können. Aktuell befinden sich drei Remote-Labore im Aufbau: Ein IT-Security-Labor, ein Gebäudeautomationslabor und ein CoBotik-Labor. Diese werden kurz präsentiert; ergänzend wird der Aufbau eines Labors beispielhaft am IT-Security-Labor demonstriert. Y1 - 2023 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-43913 SN - 1612-4537 SP - 206 EP - 213 PB - BayZiel CY - München ER - TY - CHAP A1 - Schmiedt, Anja Bettina A1 - Neumaier, Stefanie ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia ED - Kürsten, Susanne ED - Hunger, Marianne ED - Hirtt, Jim ED - Riegler, Peter T1 - „Gamification trifft Hybride Lehre“ Über ein Lehrprojekt in der mathematischen Statistik T2 - Tagungsband zum 5. Symposium zur Hochschullehre in den MINT-Fächern N2 - Unter dem Titel „Gamification trifft Hybride Lehre“ wurde im Sommersemester 2023 ein Lehrprojekt im Fach Statistik des Studiengangs Wirtschaftsmathematik-Aktuarwissenschaften der Technischen Hochschule Rosenheim durchgeführt. Unterschiedliche hybrid-synchrone Lernsettings wurden in einem technisch entsprechend ausgestatteten Lehr-Experimentierraum mit den Studierenden erprobt. Als Ansatz zur Vor- und Nachbereitung der hybriden Lehre kam Gamification bzw. Gameful Motivation zum Einsatz. Im Lehrprojektteam mit Stefanie Neumaier wurde die hybride Lehre mittels der sog. EMPAMOS-Methode vorbereitet und reflektiert. Dabei ging es nicht darum, den spielfremden Kontext (die hybride Lehre) in ein Spiel zu verwandeln, sondern Spielelemente zur Zielerreichung einzusetzen. Die Auseinandersetzung mit hybriden Formaten wird dabei für Studierende und Lehrende als ein Zukunftsthema gesehen, nicht zuletzt für den Erwerb von Future Skills in einer Arbeitswelt, in der sich hybride Kollaboration etabliert. Y1 - 2023 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-44356 SN - 1612-4537 N1 - Bilder in diesem Beitrag: Deutsches Urheberrecht SP - 159 EP - 166 PB - BayZiel CY - München ER - TY - CHAP A1 - Morisse, Karsten A1 - Heidemann, Christian A1 - Möller, Sebastian ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia ED - Kürsten, Susanne ED - Hunger, Marianne ED - Hirtt, Jim ED - Riegler, Peter T1 - Informatik-Grundlagenmodul mit den Methoden Inverted Classroom und Scrum T2 - Tagungsband zum 5. Symposium zur Hochschullehre in den MINT-Fächern N2 - Im Modul Algorithmen und Datenstrukturen ist das Inverted Classroom Modell mit der Scrum-Methodik kombiniert. Die Studierenden erarbeiten die Inhalte des Moduls im Lernmanagementsystem mithilfe von Videoaufzeichnungen, digitalem Skript und interaktiven Übungseinheiten. Der Wegfall der klassischen Vorlesung ermöglicht mehr Zeit zur Beantwortung von Fragen, Diskussionen sowie der Reflexion des Erlernten durch Hörsaal-Quizze. Die Themen der Veranstaltung werden vorgegeben, aber die Bearbeitung erfolgt individuell und die Studierenden gestalten ihre eigenen Lernprozesse. Theorie und Praxis der Veranstaltung werden analog zur Scrum-Methodik in mehrwöchigen Sprints im Team bearbeitet. Die Aufgaben sind in den Kontext einer virtuellen Betriebssystemumgebung eingebettet und bauen aufeinander auf. Das Softwareprojekt wird hierzu als GitLab-Repository zur Verfügung gestellt. Die Verwendung von Git und integrierten Test-Routinen entsprechen einer realitätsnahen Vorgehensweise, wie sie in der Softwareentwicklung allgemein gängige Praxis ist. Y1 - 2023 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-43936 SN - 1612-4537 SP - 124 EP - 131 PB - BayZiel CY - München ER - TY - CHAP A1 - Amico, Gianluca A1 - Pulham, Susan ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia ED - Kürsten, Susanne ED - Hunger, Marianne ED - Hirtt, Jim ED - Riegler, Peter T1 - Mathe meets Medi(t)ation – ein integratives Lehrkonzept zur Förderung von Future Skills T2 - Tagungsband zum 5. Symposium zur Hochschullehre in den MINT-Fächern N2 - Mathe meets Medi(t)ation beschreibt ein innovatives Lehrkonzept, das auf der Verbindung des integrativen Ansatzes zur Förderung von fachlichen und überfachlichen Lerninhalten (Future Skills) und dem Lehrkonzept des Lernteamcoachings basiert (LTC). Das Konzept kann als Beispiel dienen, wie Future Skills in fachliche Lehre integriert und gefördert werden können und wie fachliche Lehre davon profitieren kann. Ziel des innovativen Konzepts ist es Studierende mithilfe von Future Skills für das Studium und die sich schnell verändernde Arbeitswelt vorzubereiten und zugleich den Lernstoff auf tiefer kognitiver Ebene zu erschließen. Hierzu wird das Future Skills Modell der htw saar vorgestellt, die einzelnen Elemente des integrativen Lehrkonzepts, die in den synchronen und asynchronen Phasen des LTC eingebettet wurden, werden beschrieben und exemplarische Szenarien werden dargestellt. Abschließend werden erste Erfahrungen und Zukunftsvisionen des erstmalig pilotierten Lehrkonzepts diskutiert. Y1 - 2023 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-44088 SN - 1612-4537 SP - 268 EP - 276 PB - BayZiel CY - München ER - TY - CHAP A1 - Gaisser, Sibylle A1 - Knoblauch, Anke A1 - Martin, Annette ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia ED - Kürsten, Susanne ED - Hunger, Marianne ED - Hirtt, Jim ED - Riegler, Peter T1 - Für MINT begeistern – Interesse wecken und Berührungsängste abbauen durch das Ansbacher Modell T2 - Tagungsband zum 5. Symposium zur Hochschullehre in den MINT-Fächern N2 - Sinkende Studierendenzahlen im MINT-Bereich stellen ein Problem für die Hochschulen und die Gesellschaft dar. Die Ursachen liegen u.a. darin, dass sich die Schülerinnen und Schüler den MINT-Anforderungen zunehmend nicht gewachsen fühlen oder diese wenig attraktiv finden. Beidem kann durch zielgruppenspezifische Angebote an den HAWs begegnet werden. In der Fakultät Technik der Hochschule Ansbach wurde im Verlauf der letzten acht Jahre ein Konzept entwickelt, in dem Teilnehmende vom Vorschulalter bis zum Abitur altersgemäß in Laborversuchen mit allen Sinnen angesprochen werden. Das Maßnahmenpaket besteht aus verschiedenen Präsenzangeboten vom einfachen spielerischen Experimentieren für Vorschulkinder bis hin zu Vertiefungsworkshops und Schnupperangeboten für Teilnehmende aus den Oberstufen. Um die hohe zeitliche Belastung der einzelnen Hochschulangehörigen zu reduzieren, werden die Maßnahmen fakultätsintern koordiniert und unter Einbeziehung möglichst vieler Fakultätsmitglieder realisiert. Y1 - 2023 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-43925 SN - 1612-4537 SP - 18 EP - 24 PB - BayZiel CY - München ER - TY - CHAP A1 - Ebbert, Ronald A1 - Lösel, Ralf A1 - Strößner, Regina A1 - Heuser, Stefan ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia ED - Kürsten, Susanne ED - Hunger, Marianne ED - Hirtt, Jim ED - Riegler, Peter T1 - Digitales Praktikum zur Wirkstoffentwicklung T2 - Tagungsband zum 5. Symposium zur Hochschullehre in den MINT-Fächern N2 - Ein Chemiestudium beinhaltet traditionell hohe Praktikumsanteile. Auch das hier vorgestellte Master-Modul „Wirkstoffchemie“ sah bisher ein Laborpraktikum vor, in dem drei Gruppen mit verschiedenen thematischen Schwerpunkten die frühen Phasen der modernen Wirkstoffentwicklung bearbeiteten. Die Corona-Pandemie hat die Chance eröffnet, das Praktikum in ein digitales, Moodle-basiertes Planspiel zu transformieren, das mit Präsentationen, Videos und PDFs arbeitet. Zu Beginn bearbeiten Studierende Aufgabenstellungen individuell. Im weiteren Verlauf folgen Gruppenarbeiten, bei denen die Studierenden das im Rahmen der Vorlesung Gelernte diskutieren und anwenden können. In dieser Phase stehen die Studierenden auch mit den Dozenten in enger Interaktion. Durch das digitale Konzept erhält das Praktikum einen starken Projekt-Charakter. Erlerntes Wissen kann auf einen konkreten Fall angewendet und in die Praxis überführt werden. Die Studierenden gewinnen so einen tiefen Einblick in die moderne Wirkstoffforschung. Y1 - 2023 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-43894 SN - 1612-4537 SP - 184 EP - 191 PB - BayZiel CY - München ER - TY - CHAP A1 - Hardy, Edme H. A1 - Roth, Stefan ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia ED - Kürsten, Susanne ED - Hunger, Marianne ED - Hirtt, Jim ED - Riegler, Peter T1 - cosh-Version des Online-Brückenkurses Physik T2 - Tagungsband zum 5. Symposium zur Hochschullehre in den MINT-Fächern N2 - Um den Übergang zwischen Schule und Hochschule in den MINT -Fächern zu unterstützen, entwickeln bundesweit 14 Hochschulen gemeinsam einen Online-Brückenkurs Physik (OBKP). Der Kurs kann ohne Anmeldung genutzt werden. Er enthält Eingangs- und Abschlusstests, Lektionstexte und -videos, Experimentvideos sowie GeoGebra-Elemente und interaktive Übungsaufgaben. Zu vielen Konzepten gibt es „Basiswissen“. Die im Rahmen der Kooperation erarbeiteten Inhalte stehen unter der freien Lizenz CC BY-SA. Es besteht jedoch Weiterentwicklungsbedarf. Seit 2021 bietet der cosh-Mindestanforderungskatalog Physik einen Rahmen für eine Reduktion der sehr umfangreichen Kurs-Inhalte. Weiterhin bedarf der Kurs einer technischen Revision insbesondere im Hinblick auf Editierbarkeit, mobile Endgeräte und Einbindung in Lernplattformen. Im Rahmen eines Transferprojektes mit der Hochschule Biberach wird daher eine „cosh-Version“ des OBKP erarbeitet. Die dabei genutzte Technik wird speziell für Online-Kurse entwickelt. Y1 - 2023 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-43871 SN - 1612-4537 SP - 53 EP - 56 PB - BayZiel CY - München ER - TY - CHAP A1 - Ioniță Ciolacu, Monica A1 - Popp, Heribert ED - Walter, Claudia ED - Riegler, Peter T1 - KI- und IoT-unterstützter Blended Learning Prozess BT - Education 4.0 T2 - Forum der Lehre: Vielfalt leben - Heterogenität in Studium und Lehre N2 - Im Jahr 2020 wurde die Hochschulbildung durch die Einschränkungen der COVID-19 Pandemie herausgefordert und digitale Lehre in reiter Front eingesetzt. Seit 15 Jahren praktiziert Prof. Popp in all seinen Vorlesungen Blended Learning. Im Blended Learning Prozess an der TH Deggendorf (THD) werden schon länger in jedem Prozessschritt Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI), wie Benutzermodellierung, Adaptivität, maschinelle Lernverfahren, Chatbots und semantische Texterkennungs-Werkzeuge, eingesetzt oder erprobt, um den Lernerfolg zu steigern und die Dropout-Rate zu senken. Die Studierenden erlebten im Lernmanagementsystem Moodle diese Blended Learning Prozesse in Mathematik, Informationsmanagement und Wissensmanagement in zwei Fakultäten der THD. Im praktischen Einsatz konnte durchschnittlich eine Halbierung der Durchfallquote erreicht werden. Eine interessante Weiterentwicklung hin zu IoT-geprägten Lehrprozessen gibt es bei DiTech der Universität Passau, wo die Kombination mit Sensoren von Smartwatch und Smartphone in den Lehr- und Lernprozessen beobachtet wird. Die Nutzung der Vorteile nicht-invasiver eingebetteter Sensoren von „wearable devices“ ermöglicht zum einen weitere Aussagen über die konkrete Lernsituation und stärkt zum anderen die subjektive Wahrnehmung der Studierenden über Gesundheit, Sicherheit und Wohlbefinden. Von ersten Untersuchungen wird berichtet, bei denen die Kombination aus KI und IoT („Internet of Things“) in Blended Learning Prozessen die Heterogenität der Lernenden besser berücksichtigen kann. Y1 - 2022 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-31649 SN - 1612-4537 SP - 95 EP - 105 PB - BayZiel ER - TY - CHAP A1 - Bring, Philipp A1 - Erlebach, Ralf A1 - Frank, Carolin A1 - Naumann, Johannes ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia ED - Kürsten, Susanne ED - Hunger, Marianne ED - Hirtt, Jim ED - Riegler, Peter T1 - Absicherung der Studierfähigkeit in der Studieneingangsphase. Modellierung mathematischen Schulvorwissens T2 - Tagungsband zum 5. Symposium zur Hochschullehre in den MINT-Fächern N2 - Mangelnde schulische Kompetenzen im Bereich Mathematik sowie Text- und Sprachverständnis Deutsch haben sich in der Studieneingangsphase zu einem maßgeblichen Passungsproblem besonders in den MINT -Fächern entwickelt (Heublein et al., 2017; Kürten, 2020; Pitton & Scholten-Akoun, 2016). Zur selbständigen Aufarbeitung der individuellen Defizite wurden daher in den letzten Jahren digitale Systeme für Self-Assessments oder Selbstlernangebote entwickelt. Hoher Zeitaufwand für die Diagnostik von Kompetenzlücken, eine fehlende Verknüpfung zwischen Lerninhalten und Testergebnis sowie die Unmöglichkeit, das Angebot den Anforderungen des Studienganges und -standortes anzupassen, führen zu Akzeptanzproblemen. Das Projekt „Adaptives Lernen in der Studieneingangsphase (AL iSe)“ adressiert diese Hemmnisse mittels Computer-Adaptiven Testens (vgl. Erlebach & Frank, in diesem Band). Hier stellen wir die Modellierung mathematischen Schulvorwissens für die Fragebatterie des Instruments sowie die Ergebnisse der Pilotierung vor. Y1 - 2023 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-43719 SN - 1612-4537 SP - 25 EP - 34 PB - BayZiel CY - München ER - TY - CHAP A1 - Meiling, Sina ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia ED - Kürsten, Susanne ED - Hunger, Marianne ED - Hirtt, Jim ED - Riegler, Peter T1 - Der MINTFIT-Chemiekurs - Entwicklung und Nutzung T2 - Tagungsband zum 5. Symposium zur Hochschullehre in den MINT-Fächern N2 - Das Verbundprojekt MINTFIT Hamburg bietet als hochschulübergreifende Initiative kostenfrei nutzbare E-Learning Angebote in Mathematik, Physik, Chemie und Informatik an, mit denen Schüler:innen und Studieninteressierte ihr Wissen prüfen, wiederholen und Grundlagen auffrischen können, um sich gezielt auf ein MINT-Studium bzw. ein Studium mit MINT-Anteilen vorzubereiten. Die Entwicklung des MINTFIT-Chemiekurses sowie der Aufbau der Lerneinheiten mit anschließender Überprüfung des Lernerfolgs mit Hilfe von Wissenstests auf der Online-Plattform www.mintfit.hamburg werden in diesem Paper beschrieben. Individuell auswählbare Exkurse, die es den Nutzenden ermöglichen sollen, Inhalte nach eigenem Interesse und Motivation zu bearbeiten und zu festigen sowie eine Zuordnung der Lerninhalte zu Kompetenzbereichen, um für die interdisziplinären Zusammenhänge der MINT-Inhalte zu sensibilisieren, werden als Kurselemente vorgestellt. Eine erste Analyse des Nutzenden- und Lernverhaltens wird gezeigt. Y1 - 2023 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-41465 SN - 1612-4537 SP - 82 EP - 89 PB - BayZiel CY - München ER - TY - CHAP A1 - Unold, Heiko ED - Dölling, Hanna ED - Schäfle, Claudia ED - Kürsten, Susanne ED - Hunger, Marianne ED - Hirtt, Jim ED - Riegler, Peter T1 - Analog Discovery: Das Elektrotechnik-Labor im Hörsaal BT - Zwei Experimente für die Grundlagen der Elektrotechnik T2 - Tagungsband zum 5. Symposium zur Hochschullehre in den MINT-Fächern N2 - Anhand zweier Beispiele wird ein interaktives System vorgestellt, mit welchem Live-Messungen an elektronischen Bauteilen und Schaltungen im Hörsaal durchgeführt werden können. Das System basiert auf dem USB-Messgerät „Analog Discovery 2“ der Firma Digilent, erweitert um eine Adapterplatine mit Steckbrett und eine Webcam. Zunächst werden drei Aspekte erläutert, in welchen ein solches System positive Auswirkungen auf den Kompetenzerwerb haben kann: Praxisbezug, Aktivierung und Vernetzung. Anschließend werden die zwei Beispiele ausgeführt. In Beispiel 1 wird die persönliche Alltagserfahrung mit Akkus über interaktive Clicker-Fragen und begleitende Messungen mit dem Modell der linearen Quelle verknüpft. Die Studierenden lernen, oberflächliche Lösungen wie die Messung der Leerlaufspannung zu hinterfragen und das Verhalten realer Quellen anhand der gemessenen I-U-Kennlinien zu verstehen. Beispiel 2 zeigt kurz die Möglichkeiten auf, den abstrakten Formalismus der komplexen Wechselstromrechnung am Beispiel des Serienschwingkreises im Zeit- und Frequenzbereich messtechnisch erlebbar zu machen. Y1 - 2023 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-41454 SN - 1612-4537 SP - 192 EP - 198 PB - BayZiel CY - München ER - TY - CHAP A1 - Rottmann, Horst A1 - Voit, Christoph ED - Walter, Claudia ED - Riegler, Peter T1 - Evaluation eines Inverted Classroom Konzeptes in der makroökonomischen Lehre T2 - Forum der Lehre: Vielfalt leben - Heterogenität in Studium und Lehre N2 - Im Rahmen der Vorlesung „Volkswirtschaftslehre und -politik“ hat die Weiden Business School der OTH Amberg-Weiden ein Projekt gestartet, um die Wirkungen einer neuen Lernplattform auf das Studienergebnis zu untersuchen. In Verbindung mit der Implementierung der Lernplattform erfolgte auch eine Anpassung des Veranstaltungskonzeptes, wobei jedoch grundlegende Elemente wie Inhalte und die Gestaltung der Klausur konstant gehalten wurden. Der wesentliche konzeptionelle Unterschied zur traditionellen Veranstaltungsform besteht darin, dass die Studierenden die Inhalte zunächst in Eigenregie erlernen und einüben. Erst danach findet jeweils die Präsenzveranstaltung statt. Ausgangspunkt für die Veränderung war insbesondere das Ziel, die Studienergebnisse der Veranstaltung zu verbessern. Dahinter stehen Idee und Hoffnung, dass sich die Studierenden regelmäßig mit der Materie auseinandersetzen und diese besser verstehen, wenn sie sich die Inhalte zunächst selbst aneignen und dabei ihrem individuellen Lernrhythmus nachgehen können. Unterstützt werden soll dieser Prozess durch zahlreiche Übungsmöglichkeiten. Folgender Bericht geht dabei näher auf das Projekt ein und stellt daraus resultierende Evaluationsergebnisse vor. Y1 - 2022 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-32369 SN - 1612-4537 SP - 110 EP - 115 PB - BayZiel CY - Ingolstadt ER - TY - CHAP A1 - Förster, Achim ED - Walter, Claudia ED - Riegler, Peter T1 - Nationalsozialistische Filmpropaganda in der Hochschullehre BT - ein studiengangs- und fachübergreifender Ansatz am Beispiel von „Jud Süß“ T2 - Forum der Lehre: Vielfalt leben - Heterogenität in Studium und Lehre N2 - Der Beitrag widmet sich der behutsamen studiengangs- und fachübergreifenden Annäherung an das problematische Filmerbe der Nationalsozialisten. Am Beispiel des 1940 erstaufgeführten antisemitischen Hetzfilms „Jud Süß“ werden fachliche Ansatzpunkte zur Behandlung von Propagandafilmen (beispielsweise aus dem Bereich der Mediengeschichte und -politik, dem Urheberrecht oder der Jugend- und Erwachsenenbildung) skizziert und Hinweise zur praktischen Umsetzung und Einbindung einer Filmvorführung gegeben. Y1 - 2022 UR - https://www.didaktikzentrum.de/publikationen/dina-und-tagungsbaende UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-31623 SN - 1612-4537 SP - 38 EP - 41 PB - BayZiel CY - Ingolstadt ER - TY - CHAP A1 - Murza, Stefan K. ED - Walter, Claudia ED - Riegler, Peter T1 - Das didaktische Konzept des Flexible Learning BT - Aktivierung und Digitalisierung in der Lehre der angewandten Thermodynamik T2 - Forum der Lehre: Vielfalt leben - Heterogenität in Studium und Lehre Y1 - 2022 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-32482 SN - 1612-4537 SP - 106 EP - 109 PB - BayZiel ER - TY - CHAP A1 - Busse, Johannes ED - Walter, Claudia ED - Riegler, Peter T1 - MINT-Fachkompetenz trifft Ethik T2 - Forum der Lehre: Vielfalt leben - Heterogenität in Studium und Lehre Y1 - 2022 UR - https://www.didaktikzentrum.de/publikationen/dina-und-tagungsbaende UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-31346 SN - 1612-4537 SP - 83 EP - 85 PB - BayZiel CY - Ingolstadt ER -