Search

Current lifelong learning platforms offer users a query option to select a wide variety of courses. However, finding a suitable course among the seemingly endless catalogs of options presented by the platforms is not straightforward. We argue that digital counseling can enhance this process. In this paper, we present a set of three formative studies where we explored the main aspects that can provide the counseling needed. The methods comprise an analysis of user profile characteristics and learning analytics indicators (e.g., learning progress/self-regulation) by means of an expert workshop, evaluating the feasibility of current technologies (e.g., natural language processing) for automatically assessing users' competencies, and a survey on the use of Chatbots as the interaction interface between the users and the lifelong learning portals. The analysis resulted in the extraction of basic requirements for digital counseling. We conclude the paper by presenting a system design derived from these studies. (DIPF/Orig.) Aktuelle Plattformen für Lebenslanges Lernen bieten Nutzern eine Abfragemöglichkeit einer großen Vielfalt an Kursen. Aus den scheinbar endlosen Katalogen der von den Plattformen angebotenen Optionen einen geeigneten Kurs zu finden, ist jedoch nicht einfach. Wir argumentieren, dass digitale Beratung diesen Prozess verbessern kann. In diesem Beitrag stellen wir drei formative Studien vor, in denen wir die Hauptaspekte für die benötigte Beratung untersucht haben. Die Methoden umfassen eine Analyse von Nutzerprofil-Merkmalen und Indikatoren der Lernanalyse (z. B. Lernfortschritt/Selbstregulierung) mittels eines Expertenworkshops, eine Bewertung der Machbarkeit aktueller Technologien für die automatische Bewertung der Kompetenzen von Nutzern (z. B. Verarbeitung natürlicher Sprache), sowie eine Umfrage zum Einsatz von Chatbots als Interaktionsschnittstelle zwischen Nutzern und Plattformen für lebenslanges Lernen. Aus der Analyse wurden die grundlegenden Anforderungen an eine digitale Beratung abgeleitet. Abschließend wird ein aus diesen Studien abgeleitetes Systemdesign vorgestellt. (Autor*innen)

Die Reflexion über das Erzieherische an der Technik (Anfang/Mitte des 20. Jahrhunderts) wandelte sich zu der heute verstärkten Thematisierung des Duals von Bildung und Digitalisierung. Der Beitrag versucht die These zu plausibilisieren, der zufolge mit dieser Transformation der Befund zu heben ist, dass das Erzieherische an der Digitalisierung mit dem Begriff der Bildung verdeckt wird. Die ahistorische Situierung des positiven Redens über Digitalisierung und Bildung wird in Bezug auf ihre dezidiert ideologische Form hin untersucht. Zur Frage steht, inwiefern die erziehende Technik der bildenden Digitalisierung mit dem Blick auf die Geschichte als ideologisch zu bezeichnen ist. (DIPF/Orig.)

In this working paper we explore an alternative thread in the early development of media and medium as concepts: the origins of the idea of the storage medium in digital computing practices and communities of the 1940s and 1950s. While such practices were obscure at the time, they laid the technological foundation for today’s range of digital media. We discuss digitality as a feature of the practices used to read and write symbols from a medium, not a physical property of the medium itself. We then move on to a discussion of the alphabet as itself digital, grounded in the work of Nelson Goodman. Engaging with the contributions of Matthew Kirschenbaum, we explore the limited interchangeability of representations between different encodings of the same symbols, connecting the purported immateriality of digitality to this actual fungibility of material representations.

Im Folgenden verorten die Autorinnen zunächst die Ausrichtung ihres Forschungsansatzes im Unterschied zu bestehenden Thematisierungsweisen von ‚Suche‘ (1), um dann methodologische Weichenstellungen des ethnographischen Forschungsprojekts Lernkultur im digitalen Wandel (LernDiWa) zu skizzieren (2). Im dritten Schritt entwickeln wir an ausgewählten Szenen detaillierte Beobachtungen dazu, wie und als was sich ‚Suche‘ im Schul- und Unterrichtsalltag ereignet (3). Die Verfasserinnen interessiert, wie sich ‚Suche‘ im Detail zeigt und als was beobachtbar wird, mit welchen Praktiken sich ‚Suche‘ verbindet und als welche Art von Wissenspraktik ihr Auftauchen zu verstehen ist. Im vierten Schritt (4) ziehen sie die Fäden zusammen, um zu reflektieren, wie sich Unterricht und Schule wandeln, wenn ‚Suche‘ in der Form, in der sie in den ausgewählten Szenen vorwiegend erscheint, (als ‚googeln‘) in unterschiedlichen Settings der Schule zur Selbstverständlichkeit wird. Zentral dabei sind die Vervielfältigung von relevant gemachtem Wissen und die Verschiebung von Hoheiten über das Wissen. (DIPF/Orig.)

Bad Heilbrunn : Verlag Julius Klinkhardt 2023, 262 S., Der Sammelband ist durch die Frage geleitet, ob die digitale Sphäre eine Materialität vorweist. Antworten werden im Horizont des erziehungswissenschaftlichen Grundbegriffs der Bildung ausgelotet. Ausgehend von unterschiedlichen theoretischen Zugängen umfasst der Band sowohl medienpädagogische und mediendidaktische Bezüge als auch Beiträge aus der Pädagogik der Kindheit, der historischen Pädagogik, der ästhetischen Bildung, der Inklusionspädagogik, der erziehungswissenschaftlichen Geschlechterforschung, der Schulpädagogik, der Erwachsenen- und Weiterbildung sowie der empirischen und theoretischen Bildungsforschung. Auf diese Weise werden vielfältige Begriffsbestimmungen von Bildung vorgeschlagen und kontextualisiert, die das Zusammenspiel von Materialität und Digitalisierung als Reflexionsraum ihres Denkens anerkennen. (DIPF/Orig.)

Wie Medien auch, ist (digitale) Technik dank ihrer prinzipiellen Offenheit und Plastizität grundsätzlich gestaltbar und bietet daher erfahrungs- und handlungsorientierte Zugänge geradezu an. Die Ansätze des produktiven Technikhandelns wie der des medienpädagogischen Makings ermöglichen aber nicht nur den kreativen Umgang mit digitalen Tools und Werkstoffen, sondern auch die kritische Reflexion des dabei Erlebten. Im Beitrag führen die Autor*innen konzeptionell in das produktive Medien- und Technikhandeln ein und begründen anhand exemplarischer Einblicke in eine laufende qualitative Studie, warum diese von der Aktiven Medienarbeit inspirierten pädagogischen Ansätze die praktische Förderung einer um digitaltechnische Dimensionen erweiterten Medienbildung ermöglichen können. (DIPF/Orig.)

Jugendliche beziehen eine Vielzahl an gesundheitsbezogenen Informationen von digitalen Technologien und aus sozialen Medien, wodurch wiederum ihr Gesundheitsverständnis beeinflusst wird. Sicherlich besitzen digitale Gesundheitstechnologien das Potential, Gesundheitsrisiken entgegenzuwirken. Allerdings wird darin oftmals ein eindimensionaler Gesundheitsbegriff gezeichnet, der Gesundheit auf wenige zu optimierende Körperfunktionen reduziert, um normativen Gesundheits- und Schönheitsidealen zu entsprechen. Da Jugendliche sich in einer besonders prägenden Phase ihres Lebens befinden, ergibt sich diesbezüglich eine pädagogische Verantwortung, die es auch im Setting Schule und insbesondere im Unterrichtsfach Sport wahrzunehmen gilt. Vor diesem Hintergrund wird in diesem Beitrag der Ansatz einer ganzheitlichen und kritischen digitalen Gesundheitsbildung vorgeschlagen und begründet. Bildung wird dabei nach Klafki als Fähigkeit zur Selbstbestimmung, Mitbestimmung und Solidarität verstanden. Fragestellungen im Zusammenspiel von Bildung, Healthismus und Computational Empowerment werden skizziert, die für einen partizipativen Forschungsansatz nutzbar gemacht werden könnten, um Jugendliche zur reflexiven Gestaltung digitaler Gesundheitstechnologien zu ermächtigen. (DIPF/Orig.)

Digitale Technologien und digitale Artefakte nehmen ma��geblichen Einfluss auf das t��gliche Leben und erweisen sich als relevant, zumal sich bereits im Grundschulalter Einstellungen zu Computern und Informatik formen. Der Autor diskutiert unter Ber��cksichtigung verschiedener informatikdidaktischer Positionen die These, dass v.a. die Interaktion des Menschen mit (digitalen) Artefakten eine sinnstiftende Perspektive f��r den informatikbezogenen Sachunterricht darstellen konnte. Er pl��diert daf��r, formale Ideen der Fachwissenschaft Informatik nicht losgel��st von Aspekten zur Relevanz, Bewertung und Nutzung digitaler Artefakte im Unterricht zu behandeln, sondern gerade die wechselseitige Beeinflussung in den Blick zu nehmen. (DIPF/Orig.), In this chapter the role of digital artifacts as learning topic in primary education and as part of computing education will be discussed. Its main thesis is that the things, the digital artifacts and especially the interaction between human and (digital) artifact provide a useful and important perspective for computing education in primary schools. It can be understood as an approach to balance the role of ideas and artifacts, instead of focussing only either of them. (DIPF/Orig.)

Kinder wie Erwachsene als Teil der Informations- und Wissensgesellschaft sind zugleich Betroffene wie Beteiligte der digitalen Transformation. Inwieweit Informationen und Wissen tats��chlich f��r jeden zug��nglich, nutzbar und gestaltbar sind, stellt eine bildungstheoretische sowie fachdidaktische Frage dar. Sch��ler*innen, Lehrer*innen, Studierende, Lehramtsanw��rter*innen sind dabei zu unterst��tzen, sich M��glichkeiten und Grenzen der Informationsgesellschaft zu erschlie��en, diese zu reflektieren sowie Handlungs-, Orientierungsoptionen und -f��higkeiten zu erkennen und auszubilden. Im vorliegenden Band wird Sachunterricht in der Informationsgesellschaft aus den Blickwinkeln der sachunterrichtsdidaktischen Rekonstruktion, der Medienbildung und der informatischen Bildung beleuchtet; die Frage nach entsprechenden Orten, Medien und Technologien werden ebenso thematisiert wie auch Projekte in der universit��ren Lehrerbildung als auch perspektivenbezogene Zugangsweisen. (DIPF/Orig.)

Am Beispiel des vielperspektivisch angelegten Fachs Sachunterricht zeigt das Buch Grundlagen, Gelingensbedingungen und didaktische Konzeptionen der Digitalisierung in der Grundschule. Es beschreibt die verschiedenen Aspekte von Digitalisierung in der Grundschule und bietet eine fundierte Grundlage f��r politische, p��dagogische und didaktische Diskurse. Im Mittelpunkt des Buchs stehen neben grundlegenden theoretischen ��berlegungen zu Digitaler Bildung im Sachunterricht auch ausgew��hlte Aspekte der individuellen F��rderung mit und durch digitale Medien sowie konkrete Handlungsvorschl��ge und Umsetzungsm��glichkeiten f��r Digitalisierung im Sachunterricht. In diesem Sinne bietet das Buch Anregungen fu��r Theorie, Forschung und Praxis. (DIPF/Orig.)

Im Jahrbuch f��r P��dagogik 2020 werden neue Verflechtungen von Bildungs- und Arbeitsverh��ltnissen diskutiert. Diese haben sich zuletzt grundlegend ver��ndert und neue gesellschaftliche Spaltungslinien ausgebildet. Diskutiert werden Implikationen von Digitalisierung und Kapitalismus in einer Industrie 4.0. Es wurden historische und aktuelle Perspektiven aufgenommen, die eine kritische Haltung zum Verh��ltnis von Bildung und Arbeit vereint. Die Autor*innen der Beitr��ge vertreten unterschiedliche wissenschaftliche und auch praktische Positionen. (DIPF/Orig.)

Der Beitrag systematisiert das Potenzial digitaler Technologien in ausgewählten Handlungsfeldern der Sozialen Arbeit aus theoretischer Perspektive, erarbeitet praktische Erwägungen und unterzieht diese einer kritischen Reflexion aus dem Akteursfeld heraus. Ausgangspunkt ist, Adressat*innen Sozialer Arbeit als Personenkreise zu begreifen, welche u.a. mithilfe digitaler Technologien zu einem selbstbestimmten Leben zurückkehren wollen. Betrachtet werden Potenziale in vier Bereichen: Lerntechnologien, virtuelle Kontexte, New Work und digitale Selbstkontrolle. Das Potenzial wird hierbei aus theoretischer Perspektive herausgearbeitet. Zusammengeführt werden die Überlegungen in einer Skizze eines Social Entrepreneurship, in welchem die vier genannten Bereiche zusammenwirken. Der Beitrag endet mit einem kritisch reflektierenden Fazit und einem Verweis auf praktische Ergebnisse, die begleitend zur Tagung erzeugt wurden. (DIPF/Orig.)

Die steigenden Kompetenzanforderungen in professionellen Kontexten sozialer Berufe stellt auch eine zunehmende Herausforderung an Ausbildungsprofile und Lehre dar. Dieser Beitrag skizziert zunächst die Formation eines digitalen Kapitalismus. Im nächsten Schritt werden dann die dafür notwendigen Kompetenzprofile der Wissensvermittelnden sowie Voraussetzungen für eine erfolgreiche Kompetenzvermittlung in der Lehre kritisch beleuchtet. Die Notwendigkeit des Erwerbs neuer Kompetenzen zur Ausbildung einer umfassenden Digital und Data Literacy, also dem verständigen Umgang mit Daten und deren Interpretation und anderer Digitalkompetenzen, stellt zum einen eine besondere Herausforderung an die Ausbildungsprofile der Hochschulen dar, zum anderen jedoch auch an die eigenen Kompetenzen Lehrender, sowie des wissenschaftlichen Nachwuchses. (DIPF/Orig.)

Digitalisierung umgreift mittlerweile sämtliche gesellschaftlichen Funktionsbereiche und ist aus den lebensweltlichen Vollzügen kaum mehr wegzudenken. Technische Artefakte vernetzen sich immer stärker und bilden unter anderem einen (unsichtbaren) Hintergrund, mit dem menschliche Handlungen auf vielfältige Weise implizit und explizit verwoben sind. Der Band nimmt einen kritischen Blick auf (mögliche) Transformationen und Herausforderungen, die sich für die Soziale Arbeit angesichts des sozio-technischen Wandels ergeben. Hierbei gewinnen alte Fragen wie z.B. die nach sozialer Ungleichheit neue Konturen. Zugleich erscheinen am Fragehorizont neuartige Problemkonstellationen wie etwa die Substituierung von menschlichem professionellem Handeln durch Big Data. Die im Band versammelten Beiträge versuchen, mit ihren Fragestellungen eine Brücke zu schlagen zwischen Theorie und Praxis bzw. zwischen Disziplin und Profession. (DIPF/Orig.)

Die Digitalisierung der Arbeit schreitet in den letzten Jahren stark voran und hat mittlerweile auch das Feld sozialer Dienstleistungen erreicht. Neben den zahlreichen Potenzialen, welche mit dem Digitalisierungsprozess verbunden werden, gibt es auf Seiten der Beschäftigten nicht selten Vorbehalte und Ängste gegenüber den neuen Technologien in Hinblick auf eine zunehmende Rationalisierung von Arbeitsinhalten und Arbeitsplätzen. Gerade vor dem Hintergrund der für die sozialen Dienste charakteristischen Interaktionsarbeit wird die Digitalisierung häufig kritisch betrachtet. Der Beitrag gibt auf Basis empirischer Befunde einen Überblick über den Einsatz und die Akzeptanz digitaler Technologien in verschiedenen sozialen Berufen. Die explorativen Ergebnisse belegen eine starke Verbreitung digitaler Technologien in den sozialen Berufen vom Feld der Sozialen Arbeit bis zur Altenpflege, wobei die Technologien insbesondere bei administrativen und weniger bei der Arbeit mit den Klient*innen zum Einsatz kommen. Ferner zeigt sich – entgegen der häufig vermuteten Skepsis – eine weit verbreitete Akzeptanz der Digitalisierung durch die Beschäftigten im Feld der sozialen Dienste. (DIPF/Orig.)

Die Verfasser*innen erheben im Beitrag zum einen informatische Kompetenzen, die Grundschulkinder als Lernvoraussetzung für den Unterricht mitbringen und prüfen zum anderen mit einer Evaluationsstudie Effekte eines Projekts zur informatischen Grundbildung und wenden sich damit der Informationstechnologie zu. Dabei ermitteln sie günstige Auswirkungen auf das informatikspezifische Selbstkonzept von Grundschulkindern. (DIPF/Orig.)

In pädagogischen Kontexten gilt es kritisch zu reflektieren, welche Chancen und Herausforderungen in der Nutzung digitaler Medien und Geräte existieren, damit digitale Neuerungen aktiv, pädagogisch sinnvoll und sicher für Kinder nutzbar sind. Als Multiplikator*innen treten insbesondere Lehrer*innen an (Berufs-)Fachschulen hervor, die Erzieher*innen ausbilden. Denn Erzieher*innen obliegt die Aufgabe, Kinder an einen verantwortungsbewussten Umgang mit digitalen Medien heranzuführen. Letztere zeigen jedoch häufig Beharrungs- und Bewahrtendenzen zum Thema Digitalisierung und (digitaler) Mediennutzung. Lehrkräfte stehen somit im Sinne des doppelten Theorie-Praxis-Bezuges vor der Herausforderung, einer unreflektierten Bewahrpädagogik präventiv entgegenzuwirken und zukünftige pädagogische Fachkräfte darauf vorzubereiten, Kindern eine bewusstere Haltung zum digitalen Wandel zu ermöglichen. In diesem Artikel werden hierzu erste empirische Erkenntnisse aus Interviews aus einer Promotionsstudie vorgestellt. Der Fokus liegt dabei auf subjektiven Sichtweisen von (Berufs-)Fachschullehrer*innen im Hinblick auf professionelle Perspektiven zur Relevanz von Digitalisierung in Kindertageseinrichtungen und in der Ausbildung von pädagogischen Fachkräften. (DIPF/Orig.)

technik-education (tedu). Fachzeitschrift für Unterrichtspraxis und Unterrichtsforschung im allgemeinbildenden Technikunterricht 1 (2021) 1, S. 36-37, Im Sommer auf Knopfdruck eine perfekt gemischte Saftschorle eingeschenkt bekommen, das war Ronnys Idee für seine Projektarbeit im Technikunterricht der Lerngruppe 10. Der Weg bis zur fertigen Saftmischanlage stellte ihn vor zahlreiche Herausforderungen, die er in größtmöglicher Selbstbestimmtheit zu lösen wusste. Schlussendlich schaffte es Ronny sechs Wochen später beim Schulfest allen Interessierten stolz eine Saftschorle auszuschenken und diese mit einer Erklärung, wie seine Saftmischanlage funktioniert, zu garnieren. Der vorliegende Text beschreibt am Beispiel der Saftmischanlage, wie eine Projektarbeit aus Sicht der Lehrkraft und der Schüler*innen erfolgen kann. (DIPF/Orig.)

Beim so genannten „Scoring“ wird einer Person mithilfe algorithmischer Verfahren ein Zahlenwert zugeordnet, um ihr Verhalten zu bewerten und zu beeinflussen. „Super-Scoring“-Praktiken gehen noch weiter und führen Punktesysteme und Skalen aus unterschiedlichen Lebensbereichen zusammen, wie etwa Bonität, Gesundheitsverhalten oder Lernleistungen. Diese Verfahren könnten sich zu einem neuen und übergreifenden Governance-Prinzip in der digitalen Gesellschaft entwickeln. Ein besonders prominentes Beispiel ist das Social Credit System in China. Aber auch in westlichen Gesellschaften gewinnen Scoring-Praktiken und digitale Soziometrien an Bedeutung. Dieser Open Access Band stellt aktuelle Beispiele von datengetriebenen sozialen Steuerungsprozessen aus verschiedenen Ländern vor, diskutiert ihre normativen Grundlagen und gesellschaftspolitischen Auswirkungen und gibt erste bildungspolitische Empfehlungen. Wie ist der aktuelle Stand einschlägiger Praktiken in China und in westlichen Gesellschaften? Wie sind die individuellen und sozialen Folgen zu bewerten? Wie wandelt sich das Bild vom Menschen und wie sollte bereits heute die politische und aufklärerische Bildung darauf reagieren? (DIPF/Orig.)

Beim so genannten „Scoring“ wird einer Person mithilfe algorithmischer Verfahren ein Zahlenwert zugeordnet, um ihr Verhalten zu bewerten und zu beeinflussen. „Super-Scoring“-Praktiken gehen noch weiter und führen Punktesysteme und Skalen aus unterschiedlichen Lebensbereichen zusammen, wie etwa Bonität, Gesundheitsverhalten oder Lernleistungen. Diese Verfahren könnten sich zu einem neuen und übergreifenden Governance-Prinzip in der digitalen Gesellschaft entwickeln. Ein besonders prominentes Beispiel ist das Social Credit System in China. Aber auch in westlichen Gesellschaften gewinnen Scoring-Praktiken und digitale Soziometrien an Bedeutung. Dieser Open Access Band stellt aktuelle Beispiele von datengetriebenen sozialen Steuerungsprozessen aus verschiedenen Ländern vor, diskutiert ihre normativen Grundlagen und gesellschaftspolitischen Auswirkungen und gibt erste bildungspolitische Empfehlungen. Wie ist der aktuelle Stand einschlägiger Praktiken in China und in westlichen Gesellschaften? Wie sind die individuellen und sozialen Folgen zu bewerten? Wie wandelt sich das Bild vom Menschen und wie sollte bereits heute die politische und aufklärerische Bildung darauf reagieren? (DIPF/Orig.)

Der Beitrag untersucht, wie ein Präsenzlabor durch ein Remote-Labor ergänzt undersetzt werden kann. Dazu wird das Laborpraktikum Digitaltechnik der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg betrachtet, bei dem ein Remote-Labor Flexibilität bei der Versuchsdurchführung bietet und Versuche ermöglicht, die allein mit dem Präsenzlabor nicht möglich wären. Neben der Ergänzung der Präsenzversuche können Studie-rende das Praktikum auch komplett im Remote-Labor durchführen. Durch klare Anforderungen an die Erteilung eines Testats ist dies sowohl für sie als auch für Lehrende praktikabel zu handhaben. Rückmeldungen der Studierenden und Nutzungszahlen belegen die Akzeptanz des Remote-Labors. Dabei zeigt sich, dass die Studierenden sehr heterogen mit dem Remote-Labor umgehen: Einige von ihnen nutzen das Remote-Labor als zusätzliche Praktikumszeit für Versuche die auch im Präsenzlabor möglich wären; andere nutzen es als Erweiterung der Praktikumsmöglichkeit für Versuche, die nur im Remote-Labor möglich sind und wieder andere arbeiten intensiv im Remote-Labor und reichen auch das Praktikumsprotokoll elektronisch ein. Für Lehrende besteht über das Protokoll und die Auswertung der Nutzungsdaten ausreichende Sicherheit, um aktive Beteiligung am Praktikum zu testieren.

As Digital Twins gain more traction and their adoption in industry increases, there is a need to integrate such technology with machine learning features to enhance functionality and enable decision making tasks. This has lead to the emergence of a concept known as Digital Triplet, an enhancement of Digital Twin technology through the addition of an &rsquo, intelligent activity layer&rsquo, This is a relatively new technology in Industrie 4.0 and research efforts are geared towards exploring its applicability, development and testing of means for implementation and quick adoption. This paper presents the design and implementation of a Digital Triplet for a three-floor elevator system. It demonstrates the integration of a machine learning (ML) object detection model and the system Digital Twin. This was done to introduce an additional security feature that enabled the system to make a decision, based on objects detected and take preliminary security measures. The virtual model was designed in Siemens NX and programmed via Total Integrated Automation (TIA) portal software. The corresponding physical model was fabricated and controlled using a Programmable Logic Controller (PLC) S7 1200. A control program was developed to mimic the general operations of a typical elevator system used in a commercial building setting. Communication, between the physical and virtual models, was enabled using the OPC-Unified Architecture (OPC-UA) protocol. Object recognition using &ldquo, You only look once&rdquo, (YOLOV3) based machine learning algorithm was incorporated. The Digital Triplet&rsquo, s functionality was tested, ensuring the virtual system duplicated actual operations of the physical counterpart through the use of sensor data. Performance testing was done to determine the impact of the ML module on the real-time functionality aspect of the system. Experiment results showed the object recognition contributed an average of 1.083 s to an overall signal travel time of 1.338 s.

Die Retinopathia praematurorum (ROP) ist eine retinale Gefäßerkrankung, die zu den wichtigsten kindlichen Erblindungsursachen zählt. Sie stellt eine Komplikation der Unreife dar und steht im Zusammenhang mit postnataler Sauerstoffgabe. Für die Prävention von ROP assoziierter Erblindung ist eine genaue Diagnostik und effiziente Therapie entscheidend. Hierfür wurden Screening-Programme etabliert um progressive Krankheitsbilder, die ohne Behandlung zu einer Netzhautablösung fortschreiten können, rechtzeitig zu erkennen. Die herkömmliche ROP Untersuchung mit indirekter Ophthalmoskopie ist bei unreifen Augen mit trüben brechenden Medien eine anspruchsvolle Untersuchungstechnik. Subjektiv ermittelte Befunde werden anhand von Skizzen dokumentiert. Hiermit ist eine genaue Progressionsanalyse nur bedingt möglich. In dieser Hinsicht sind objektive Untersuchungsergebnisse wünschenswert, wo wiederum die digitale Weitwinkelfotographie der Netzhaut zunehmend an Bedeutung gewinnt. Die Studie untersucht die unizentrischen ROP Screening Ergebnisse mit digitaler Weitwinkelfotographie in einem Zeitraum von 6 Jahren. Anhand von objektiven Bilddaten wurden die ROP-Charakteristika, Zusammenhang zu Komorbiditäten, Therapieergebnisse und die Effizienz des Screening-Programms analysiert. Zu diesem Zweck wurden Bilddaten und Patientenakten von 540 Frühgeborenen, die das komplette Screening-Programm durchlaufen haben, untersucht. Das durchschnittliche Gestationsalter betrug 28,3 Wochen und das mittlere Geburtsgewicht 1173 Gramm. Bei der ordinal logistischen Regressionsanalyse war das Gestationsalter und Geburtsgewicht über alle ROP Parameter hinweg der wichtigste Prädiktor für eine ROP. Alle untersuchten Komorbiditäten waren im multivariablen Modell nicht statistisch signifikant. Über den Studienzeitraum wurden bei den 540 Frühgeborenen insgesamt 2273 Netzhautuntersuchungen durchgeführt. Hiervon wurden insgesamt 79.166 Netzhautbilder analysiert. In Bezug auf die Untersuchungs- und Bildanzahl wurde kein zeitlicher Trend festgestellt.In der Studienkohorte wurde bei 238 von 540 Säuglingen (44%) eine ROP festgestellt. Zwischen beiden Augen lag eine sehr hohe Symmetrie vor. Über die gesamte Studienlaufzeit war das häufigste Krankheitsstadium eine prominente Leiste (Stadium 2) bei 43%, gefolgt von Stadium 1 (29,8%), Stadium 3 (26,4%), Stadium 4 (0,8%), und Stadium 5 (0,4%). Zwischen 2013 und 2018 wurden 33 Kinder aufgrund einer ROP behandelt. Der Anteil an behandlungsbedürftiger ROP zeigte starke Variationen über den Studienzeitraum. Die am häufigsten durchgeführte Behandlungstechnik war die retinale Laserfotokoagulation (28 Kinder, 85%). Bei 3 Kindern wurde eine intravitreale anti-VEGF-Therapie (vascular endothelial growth factor) (9%) durchgeführt. Die digitale Weitwinkelfotographie der Netzhaut stellt eine zuverlässige Untersuchungstechnik für die ROP Untersuchung dar. Sie ersetzt die indirekte Ophthalmoskopie nicht, ergänzt sie aber mit bedeutenden Vorteilen. Sie ermöglicht eine genaue Progressionsanalyse und bei kritischen Fällen eine Fernkonsultation. Zudem hat sie ein großes Potential in der ophthalmologischen und speziell kinderretinologischen Ausbildung. Im Hinblick auf die technologischen Fortschritte wird sie voraussichtlich weiterentwickelt und mit anderen Diagnoseprogrammen erweitert. Insbesondere Zukunftstechnologien, die künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen einsetzen, könnten wichtige diagnostische Hilfestellungen leisten. Wenn erforderliche Voraussetzungen erfüllt sind, könnte hiermit auch in der Zukunft ein kompetentes telemedizinisches Behandlungskonzept flächendeckend angewendet werden.

This randomized clinical study aimed at quantifying the gingival displacement performance in the vertical and horizontal directions of the 3M™ Astringent Retraction Paste (3M Oral Care, Seefeld, Germany) in comparison with the double-cord technique with aluminum chloride as an astringent. Afterward, any soft-tissue changes were assessed for 12 months. After inducing mild gingivitis, 18 probands received the intervention ‘cord’ and 22 probands received the intervention ‘paste’ at the palatal half of upper premolars prior to conventional impression making. The resulting plaster casts were digitized and analyzed for the vertical and horizontal gingival displacement, applying a newly developed computer-assisted methodology. The entire palatal half of the tooth was evaluated instead of only single sites. Under the condition of mild gingivitis, the gingival displacement performance was comparable for both techniques in the horizontal direction (width) and only somewhat better for the cord technique in the vertical direction (depth). The magnitude of displacement was in a similar range in both directions, with somewhat higher values in the vertical direction. The marginal gingiva height changes were of such low extent during the follow-up period of 12 months with only minimally higher values for the paste that they cannot be considered as clinically relevant recessions., publishedVersion

Reading is a core prerequisite for educational success and participation in society. However, comprehensive empirical research is needed to understand how reading may differ in a digitalized world. The current study addressed the gender gap in reading digitally. It investigated competence scores along with information on (a) reading and (b) digital motivation and self-concept in 588 elementary school students. Results revealed a gender gap in reading digitally, in reading motivation and self-concept, and in motivation and self-concept in respect to working on digital devices. Only reading motivation variables predicted reading digitally, thereby providing important information on the validity of digitally based reading tests. Reading motivation was found to fully mediate the gender effect on reading digitally. Results have important implications for research and practice. (DIPF/Orig.), Lesen ist eine zentrale Voraussetzung für Bildungserfolg und gesellschaftliche Teilhabe. Wegen der fundamentalen Bedeutung des Lesens sind umfassende empirische Erkenntnisse zu der Frage, wie sich das Lesekonstrukt im Zuge der Digitalisierung verändert, notwendig. Vor diesem Hintergrund analysierte die vorliegende Studie Geschlechtsunterschiede im Lesen an digitalen Geräten. Neben Lesekompetenzen an digitalen Geräten wurden intrinsische Motivation und Selbstkonzepte in den Bereichen (a) Lesen und (b) Arbeit an digitalen Geräten von 588 Grundschulkindern betrachtet. Mädchen und Jungen unterschieden sich in der Lesekompetenz, in lesebezogener Motivation und Selbstkonzept sowie in Motivation und Selbstkonzept zur Arbeit an digitalen Geräten. Ausschließlich lese bezogene motivationale Merkmale sagten die Lesekompetenz vorher, was auf die Validität des Lesetests hinwies. Außerdem mediierte die intrinsische Lesemotivation die Geschlechtsunterschiede in der Lesekompetenz vollständig. Die Ergebnisse haben wichtige Implikationen für Bildungsforschung und -praxis. (DIPF/Orig.)

Aufbauend auf dem von uns auf der INFOS2017 vorgestellten System Quadrologik wurde ein Programmiergerät entwickelt, mit dem Schaltnetze und Schaltwerke modularisiert werden können. Der Grundgedanke für die hier vorgestellte Erweiterung von Quadrologik ist , dass durch Legen erstellte (und als solche getestete) Schaltungen von einem Programmiergerät erfasst werden, um diese dann in ein Logikmodul zu übertragen. Dieses Logikmodul simuliert die gelegte Schaltung und kann von da an in weiteren Schaltungen genutzt werden. Auf diese Weise können auch mehrere identische Module generiert werden, um zum Beispiel komplexere Schaltungen zu realisieren. Im Workshop wird dieses Verfahren vorgestellt und anhand von Beispielen die Möglichkeiten und didaktischen Ideen zur Modularisierung dargestellt. Da die Modularisierungstiefe von Schaltwerken im momentanen Modell noch endlich ist, wollen wir im Workshop über die didaktischen Möglichkeiten und Notwendigkeiten diskutieren.

This report introduces the fundamental principles of the Blockchain focusing on its potential for the education sector. It explains how this technology may both disrupt institutional norms and empower learners. It proposes eight scenarios for the application of the Blockchain in an education context, based on the current state of technology development and deployment. (DIPF/Orig.)

Graphen ist mehr als nur eine einzelne Kohlenstoffschicht. Während man auf der einen Seite versucht, die untersuchte Graphenlage möglichst vollständig vom Substrat zu entkoppeln um die einzigartigen fundamentalen Eigenschaften des intrinsischen Graphens zu untersuchen kann, man die Messdaten doch nur verstehen, wenn man die direkte Umgebung der Kohlenstoffschicht - insbesondere das Substrat - mit in Betracht zieht. Bei dem in der vorliegenden Arbeit betrachteten Epitaktischen Graphen auf Siliziumkarbid(0001) bildet der Halbleiterkristall nicht nur Substrat, sondern auch Grundstoff, das Graphen wird durch thermische Zersetzung des Halbleiters direkt auf diesen aufgewachsen. Dadurch entsteht ein enger Zusammenschluss zweier Materialien mit vielen herausragenden Eigenschaften zu einem Materialsystem, das erst in seiner Gesamtheit sein volles Potential entfaltet. Kernstück dieses Materialsystems bildet die Grenzfläche der beiden Hauptkomponenten. Diese ist maßgeblich mitverantwortlich für die Eigenschaften des Graphens. Mittels Grenzflächenmanipulationen wie der hier verwendeten Wasserstoffinterkalation lässt sich die Dotierung des Graphens gezielt beeinflussen. Damit einhergehend ändert sich auch das elektrische Kontaktverhalten zwischen Graphen und SiC und eröffnet dadurch neue Möglichkeiten. Als Testumgebung dient ein Off-Axis-SiC-Wafer mit maßgeschneiderten Epitaxieschichten. Im Rahmen der Arbeit wurde auch das Wachstum auf verkipptem Substrat optimiert. Direkt nach dem Wachstum ist epitaktisches Graphen elektronenleitend, die Eigenschaften werden im Wesentlichen von der 6√3×6√3 R30°-Oberflächenrekonstruktion an der Grenzfläche bestimmt, die das SiC durch eine hohe Zustandsdichte elektrisch weitestgehend abschirmt. Die Arbeit zeigt, dass sich bei der Verwendung von n-Typ SiC (verschiedener Polytypen) ein guter Ohm'scher Kontakt zwischen Graphen und Substrat ausbildet. Der Kontaktwiderstand ist zu der aktuellen Standardkontaktierung mithilfe einlegierter Metallkontakte durchaus konkurrenzfähig und im Gegensatz zu dieser selbst bei sehr geringer Dotierung des Halbleiters noch gut möglich. Die Wasserstoffinterkalation konvertiert die Grenzflächenrekonstruktion in eine gewöhnliche zusätzliche Graphenlage. Diese starke Änderung der Grenzfläche geht mit einem Wechsel des Ladungstransports zur Löcherleitung einher. Es zeigt sich ein gleichrichtendes Verhalten des Graphen-SiC-Kontakts. Die Höhe der Schottky-Barriere liegt (je nach Polytyp und Dotierung) bei etwa 1,5 eV. Die effektive Schottky-Barriere liegt jedoch durch kleine Bereiche niedriger Barrieren oft einen Faktor 2 darunter. Als Hauptgrund für die Reduktion der Barriere können Substratstufenkanten identifiziert werden. Um das zu Umgehen, wird die Waferpräparation und das Wachstum auf möglichst breite Substratterrassen hin optimiert. Das verschlimmert zwar die Situation an der Stufenkante selbst, ermöglicht aber Bauteile auf atomar flachem SiC-Substrat. Im Rahmen der Arbeit wird ein Verfahren entwickelt, dass es erlaubt, die beiden vorgestellten Grenzflächenvarianten strukturiert nebeneinander zu präparieren. Unter Einbeziehung des SiC als aktive Komponente lassen sich damit ohne die Notwendigkeit zusätzlicher Materialien monolithische Transistoren herstellen. Diese arbeiten nach dem Prinzip des Metall-Halbleiter-Feldeffekttransistors (MeSFET) und werden analog mit GraSFET betitelt. Diese Transistoren zeigen im Gegensatz zu reinen Graphentransistoren ausgezeichnetes Schaltverhalten mit einen maximalen An-Aus-Kontrast von über 6 Größenordnungen bei Raumtemperatur. Bei Verwendung des eigens angepassten Wafers lässt sich mithilfe eines zusätzliche Rückseitenkontakts der Arbeitspunkt dynamisch einstellen. Bei semiisolierenden SiC-Wafern als Ausgangsbasis ist eine stabile, reproduzierbare Funktion der Transistoren in einem Temperaturfenster von -180°C bis +400°C möglich. Dabei fällt der An-Aus-Kontrast erst bei 170°C unter 4 Größenordnungen, stabile Operation ist also in Temperaturbereichen jenseits derer siliziumbasierter Technologie möglich. Selbst ohne Optimierung zeigen die Transistoren noch bei Schaltfrequenzen von wenigstens 1 MHz keine signifikanten Abweichungen vom Gleichstromverhalten. Aus der Grundidee, dass Epitaktisches Graphen aus SiC (0001) sich nur als untrennbare Einheit aus Graphen, SiC und gemeinsamer Grenzfläche sinnvoll betrachten und verstehen lässt, wurde ein Konzept Monolithischer Epitaktischer Graphenelektronik entwickelt, dass prinzipiell ohne zusätzliche Materialien auskommt. Dabei werden alle drei Teilkomponenten als essentielle Bestandteile verstanden, deren Vorzüge sich ergänzen. Zu den atomar dünnen, transparenten, leicht modifizierbaren Kontakten aus Graphen gesellt sich die große Bandlücke des Hochleistungshalbleiters SiC. Stromfluss kann in diesen beiden Ebenen fließen, durch Manipulation der Grenzfläche lässt sich der Übergang zwischen den Ebenen einstellen. Neben den beschriebenen Transistoren lassen sich auch (Schottky-)Dioden leicht realisieren. Passive Bauelemente (Widerstände, Kapazitäten, Induktivitäten) lassen sich mühelos beispielsweise durch entsprechend ausgeformte Graphenleiterbahnen integrieren. Mittels erprobter Methoden lassen sich alle Teilkomponenten umfangreich modifizieren, was noch weitere Möglichkeiten eröffnet. Der umfangreiche Baukasten, der mit dem Konzept monolitischer epitaktischer Graphenelektronik zur Verfügung steht, ermöglicht monolithische integrierte Schaltungen. Der hohe An-Aus-Kontrast der beschriebenen GraSFETs erlaubt dabei auch digitale Anwendungen bei Raumtemperatur. Es werden neben einem einfachen Inverter auch NAND- und NOR-Gatter in einfacher Widerstands-Transistor-Logik realisiert. Die Bauteile haben jeweils das Potential, mehrere baugleiche Logikgatter zu treiben und ermöglichen damit den Aufbau einer kompletten Logik. Da die Prozessierung neben der Vorstrukturierung des SiC mit der anderer Graphenbauelemente faktisch identisch ist, lässt sich diese Logik nahtlos gemeinsam mit schnellen analogen Graphentransistoren kombinieren und kann diese um logische Funktionalitäten ergänzen. Graphene is more than just a single sheet of carbon. For many experiments, it is the aim to preferably completely decouple the graphene sheet of interest from its substrate to examine the unique fundamental properties of intrinsic graphene. On the other hand data can only be fully understood by also looking at the immediate environment of that carbon layer, especially considering the substrate. In Epitaxial Graphene on Silicon Carbide (0001), which is examined in the thesis at hand, the semiconductor crystal is not only substrate but base material. Graphene is grown directly on top of the semiconductor by thermal decomposition. This leads to an tight union of two materials with many outstanding properties into a material system evolving its full potential only as an entity. Core of this material system is the interface between the two main components. It's significantly involved in giving graphene's properties. By means of interface manipulation like hydrogen intercalation as used in this thesis, the doping of graphen can purposefully be controlled. We demonstrate that this goes along with changes in the electrical contact behaviour between graphene and SiC that allows novel functionality. An off axis SiC wafer with tailormade epitaxiel layers served as a testbed. Growth on tilted material was optimized in the course of this work. Pristine graphene is n-type. Its properties are mainly fixed via a 6√3×6√3 R30° surface reconstruction at the interface electrically screening most of the SiC because of its high density of states. As the thesis shows, using n-type SiC (of various polytypes) a proper ohmic contact between graphene and SiC is formed. The contact resistances we measured are clearly competitive with conventional annealed metal contacts. In contrast to the latter ohmic behaviour is even observed for very low semiconductor doping. Hydrogen intercalation converts the former surface reconstruction into an additional ordinary graphene layer. This significant change of the interface goes along with a transformation of charge transport into hole transport. Rectifying behaviour is observed at the graphene/SiC contact. A Schottky barrier height of approximately 1.5 eV is observed (slightly varying with polytype and doping). The effective Schottky barrier height that is the electrically relevant quantity, however, is often found to be lower by a factor of 2 due to localized regions with lower barrier height. Substrate steps can be identified as a main source of that reduction. To avoid this wafer preparation and graphene growth are trimmed to maximize the width of substrate terraces. Despite the situation gets worse at the substrate steps it enables devices residing on a atomically flat SiC substrate. In the framework of the thesis at hand a method is developed to structure both kinds of interface side-by-side. Including the SiC as active component, monolithic transistors without the need for additional materials get enabled. As they have a working principle similar to a metal semiconductor fieldeffect transistor (MeSFET) with graphene instead of the metal, they were babtized GraSFET. In contrast to graphene-only transistors these devices come up with on/off ratios exceeding 6 orders of magnitude at room temperature. Using the special testbed wafer, working point can dynamically be adjusted by maens of a backgate. Semi-insulating SiC as source material enables robust and reproducible operation of transistors in a temperature range from -180°C up to 400°C. As on/off ratio drops below 4 orders of magnitude not before 170°C, stable operation in temperature ranges beyond those of conventional silicon technology is possible. Even without any optimization no significant deviations from dc behaviour are observed at switching frequencies of at least 1 MHz. The overall idea of Epitaxial Graphene on SiC (0001) as an inseparable union of graphene, SiC and common interface culminates into a concept of Monolithic Epitaxial Graphene Electronics where in principal nothing else is needed for. The three main components are all understood as essential, each adding its advantages. So atomically thin, transparent, easy to modify graphene contacts are accompanied with the large bandgap of the high power semiconductor SiC. Current can flow in those two layers, manipulating the interface adjusts the transition between them. Supplementing the transistors also (Schottky-)diodes are easy to implement. Passive components (resistors, capacities, inductivities) are integrated straight on for example by appropritately shaping graphene strip lines. All subcomponents can extensively be modified by well-proven methods inaugurating even more possibilities. The wide set of buiding blocks within the concept of monolithic epitaxial graphene electronics enables monolithic integrated circuits. High on/off ratio GraSFETs renders even digital applications at room temperature possible. Besides simple inverter circuits also NAND gates and NOR gates in simple resistor-transistor-logic are carried out. With the potential of driving several identical gates the shown devices allow for building a complete logic. As processing except wafer pretreatment is identical to common graphene processing this logic is combined seamlessly with fast analogue graphene transistors adding logic functionality.

eingereicht von Manuel Mayr, BSc Zusammenfassung in deutscher Sprache Universität Linz, Univ., Masterarbeit, 2016

Knaus, Thomas [Hrsg.]; Engel, Olga [Hrsg.]: fraMediale. München : kopaed 2015, S. 157-171. - (Digitale Medien in Bildungseinrichtungen; 4), Im Rahmen eines Seminars sollten angehende Lehrerinnen und Lehrer schulische Medienpädagogik forschend erschließen. Hierfür wendeten sie in Mini-Forschungsarbeiten empirische Methoden an und setzten digitale Medien als Erhebungswerkzeuge ein. Auf Grundlage bisheriger Alltags- und Praxiserfahrungen gingen die Studierenden der Frage nach, wie die Nutzung digitaler Tafeln im Unterricht seitens der Schülerinnen und Schüler wahrgenommen wird – immerhin erleben diese aktuell in vielen Schulen den direkten Vergleich zwischen Unterricht mit der digitalen Tafel und der Kreidetafel. Der Beitrag fasst die Ergebnisse der explorativen Studie in insgesamt fünf Klassen einer Real- und einer Mittelschule zusammen. (Autor)

Fischer, Helge [Hrsg.]; Köhler, Thomas [Hrsg.]: Postgraduale Bildung mit digitalen Medien. Fallbeispiele aus den sächsischen Hochschulen. Münster u.a. : Waxmann 2014, S. 105-112. - (Medien in der Wissenschaft; 65), Während der letzten Jahre widmete sich das Zentrum für eLearning (Zfe), ein Kompetenzzentrum des Internationalen Hochschulinstitutes (IHI) Zittau und der Fachhochschule Zittau/Görlitz, dem Thema E-Assessment in drei Projekten. Es handelt sich hierbei um die Projekte BegA (Benutzergeneriertes Assessment in OPAL), ETC (Effizienzsteigerung bei der Test- und Contententwicklung) sowie EMiL (Entwicklung von Eignungs- und Qualifikationsmodulen für Masterstudiengänge im Rahmen individualisierter Lehr-und Lernszenarien). In diesem Beitrag werden die Projekte und die dabei gesammelten Erfahrungen vorgestellt. (DIPF/Orig.)

Škerlak, Tina [Hrsg.]; Kaufmann, Helen [Hrsg.]; Bachmann, Gudrun [Hrsg.]: Lernumgebungen an der Hochschule. Auf dem Weg zum Campus von morgen. Münster u.a. : Waxmann 2014, S. 159-175. - (Medien in der Wissenschaft; 66), Bislang ist es kaum gelungen, studentisches Lernen durch digitale Medien in der Lehre so zu gestalten, dass daraus ein nachhaltiger und vor allem breitenwirksamer didaktischer Innovationsbeitrag an Hochschulen entstanden wäre. Gleichzeitig verändern digitale Medien studentisches Lernen ständig und vor allem dort, wo Didaktiker blind sind, nämlich in außercurricularen und informellen Lern- und Studiensituationen. Dieser Beitrag geht der Frage nach, welche Rolle digitale Medien heute im Studienalltag spielen und wie sich daraus Ansatzpunkte für die Gestaltung hochschulischer Lernräume ableiten lassen. (DIPF/Orig.)

Magazin erwachsenenbildung.at (2014) 22, 9 S., Der vorliegende Beitrag verdeutlicht, dass ästhetische Bildung Räume und Zeiten ermöglicht, in denen sich die Hingabe an die Erscheinungen der Gegenwart, an die Präsenz der Phänomene als Grundvoraussetzung für Bildung überhaupt, erst entwickeln kann. Ästhetische Bildung kann in diesem Sinne zu einem Korrektiv einer utilitaristischen und ökonomiegesteuerten Ausbildung von Kompetenzen und Qualifikationen werden. Theoretischer Ausgangspunkt dieser Überlegungen sind die Positionen des deutschen Philosophen und Vertreters der Frankfurter Schule Martin Seel. Illustriert werden sie an Beispielen aus der Musik, die Aufmerksamkeit für ihre gegenwärtige Präsenz verlangen: Steve Reichs „Piano Phase“, die Hip-Hop-Bewegung und das Projekt „Sounding D“. (DIPF/Orig.), This article explains that aesthetic education creates a space and time in which the dedication to present phenomena, to the presence of phenomena fundamental to education can develop. In this spirit, aesthetic education can become a corrective to a utilitarian and economic-driven development of competences and qualifications. The theoretical point of departure for these reflections are the positions of German philosopher and representative of the Frankfurt School Martin Seel. They are illustrated using examples from music that calls for attention to its present presence: Steve Reich‘s “Piano Phase,” the hip hop movement and the “Sounding D” project. (DIPF/Orig.)

Rummler, Klaus [Hrsg.]: Lernräume gestalten - Bildungskontexte vielfältig denken. Münster u.a. : Waxmann 2014, S. 426-430. - (Medien in der Wissenschaft; 67), Zur Schaffung digitaler Lernräume an Hochschulen und Universitäten braucht es geeignete Supportstrukturen für Lehrende und Studierende, die die Bereitstellung von Infrastruktur und auch die mediendidaktische Unterstützung der Lehrenden z.B. bei der Entwicklung entsprechender Veranstaltungskonzepte umfassen. Hochschulen und Universitäten sehen sich nach wie vor die Aufgabe gestellt, den Herausforderungen des Einsatzes digitaler Medien in der Lehre zu begegnen. Insbesondere ist zu klären, wie sie auf die damit verbundenen Anforderungen und Möglichkeiten reagieren wollen, um anschließend geeignete Maßnahmen zu konzipieren und umzusetzen. Während einige Institutionen sich dieser Aufgabe seit einiger Zeit stellen, setzen sich andere erst langsam mit den anstehenden Fragestellungen auseinander, mitunter wird das besondere Wissen einzelner Organisationseinheiten auch übersehen oder vergessen. Die zentrale Dimension für eine qualitätsvolle und wirtschaftliche Nutzung ist die Einrichtung geeigneter Supportstrukturen für Lehrende und Studierende, die die Bereitstellung von Infrastruktur und auch die veranstaltungsspezifische mediendidaktische Unterstützung der Lehrenden gewährleisten. (DIPF/Orig.)

Rummler, Klaus [Hrsg.]: Lernräume gestalten - Bildungskontexte vielfältig denken. Münster u.a. : Waxmann 2014, S. 496-507. - (Medien in der Wissenschaft; 67), Als Ergebnis der ersten Phase des Projektes „eLearning und LebensLanges-Lernen“ (eL4) werden in diesem Beitrag die wesentlichen Herausforderungen bei der Einführung digitaler Bildungstechnologien in Form von Lernmanagementsystemen an Volkshochschulen identifiziert und Möglichkeiten vorgestellt, diesen zu begegnen. Zu den Bedingungen, die Einfluss auf den Implementierungsprozess haben, gehören insbesondere die verfügbaren finanziellen, technischen und personellen Ressourcen, die Zeit und Motivation, die Mitarbeiter/innen und Dozent/innen für die Aneignung von Medienkompetenzen investieren können, sowie rechtliche Rahmenbedingungen. (DIPF/Orig.)

Diese Dissertation entwickelt ein digitales Model zur Vorhersage von Fehlerraten die durch das zeitlich unvorteilhafte ansteuern von CMOS Speicherelementen, der sogenannten Metastabilit��t, hervorgerufen werden. Um ein grundlegendes Model entwickeln zu k��nnen werden verschiedene Speicherelemente in einer industriellen 90nm Technologie simuliert. Die dominanten Charakteristika des dadurch entstehenden Antwortverhaltens der Elemente werden aus den so erhaltenen Ergebnissen extrahiert. Diese Resultate werden mittels Messungen an einem FPGA basierenden Prototypen ��berpr��ft. Die Messschaltungen die dem Stand der Technik entsprechen k��nnen den daf��r ben��tigten Detailierungsgrad nicht liefern und m��ssen deshalb weiterentwickelt und verbessert werden. Die Hauptvorteile unserer Schaltung sind eine signifikant h��here Zeitaufl��sung und die M��glichkeit eine zustandsabh��ngige Analyse durchf��hren zu k��nnen. Basierend auf dieser Fallunterscheidung ist es nun m��glich eine Messschaltung f��r Muller C-Elemente und RS-Latches zu entwickeln. Dies ist notwendig da bestehenden L��sungen die asynchrone Elemente mittels der Erkennung von verz��gerten Transitionen messen bestenfalls rudiment��r sind. Um die G��ltigkeit des neu entwickelten Metastabilit��tsmodells zu ��berpr��fen wird ein Vergleich zwischen einer digitalen und einer analogen Simulation durchgef��hrt. Als Zielobjekt dient eine Schaltung aus zwei D-Latches. Das Diagramm der so erhaltenen Fehlergraten zeigt nur eine geringe Abweichung zwischen den zwei Simulation. Sie ist wesentlich kleiner als der Einfluss von Temperatur-, Spannungs- und Prozessvarianzen. Weiters wird analysiert wie kurze transiente Pulse sich in einer elastischen Pipeline fortbewegen k��nnen ohne gespeichert zu werden. Solche Pulse k��nnen zum Beispiel bei einem Treffer durch ein geladenes Partikel entstehen. Daf��r werden zuerst die Grundbausteine der Pipeline (die Muller C-Elemente) mittels analogen Simulationen untersucht. Aus den Ergebnissen wird eine Methode entwickelt um nicht digitale Effekte, die durch diese Pulse entstehen k��nnen, im Muller C-Element zu kapseln. Basierend auf diesen Erkenntnissen wird die gesamte Pipeline simuliert. Dabei werden die Ausgangstreiber der einzelnen Stufen variiert. Die Ergebnisse weisen auf einen starken Zusammenhang zwischen der vorhandenen Ausgangsstufe und der Eigenschaft umgespeicherte Pulse weiterzuleiten hin., This thesis develops a digital model for predicting failure rates caused by marginal triggering, so called metastability, of CMOS storage elements. To derive the underlying model, various storage elements are simulated in an industrial 90nm technology. The main characteristics of the responses of those elements are extracted from the results. The simulation findings are verified in hardware using measurements on an FPGA prototype. To achieve the required level of detail, the state of the art measurement circuits are not sufficient and are therefore extended. The main novelty for measuring D-flip flops is the possibility to perform a state-dependent response analysis and a significantly increased temporal resolution. Based on the case separation technique of the late transition detector for D-flip flops, a measurement infrastructure for Muller C-elements and RS-latches is developed as solutions for measuring asynchronous components using late transition detection were very basic before. To verify the functionality of our newly developed metastability model, a comparison between a digital and an analogue simulation of a circuit comprising two D-latches is performed and the resulting failure rate plots demonstrate that the differences between the simulations are much smaller than the deviation caused by temperature, voltage and process variations. Additionally an analysis on the propagation of short transient pulses in elastic pipelines, as caused by e.g. ionized particle hits, is performed. Therefore the constituting Muller C-elements are subjected to analogue simulation first and a method for containing non-digital output values within the element is derived. Based on those results, the elastic pipeline is simulated using different output stages for the Muller C-elements. The results indicate that the property of containing the propagation of unlatched pulses within the pipeline heavily depends on the used output stage.