TY - THES A1 - Panzer, Marcel T1 - Design of a hyper-heuristics based control framework for modular production systems T1 - Design eines auf Hyperheuristiken basierenden Steuerungsframeworks für modulare Produktionssysteme N2 - Volatile supply and sales markets, coupled with increasing product individualization and complex production processes, present significant challenges for manufacturing companies. These must navigate and adapt to ever-shifting external and internal factors while ensuring robustness against process variabilities and unforeseen events. This has a pronounced impact on production control, which serves as the operational intersection between production planning and the shop- floor resources, and necessitates the capability to manage intricate process interdependencies effectively. Considering the increasing dynamics and product diversification, alongside the need to maintain constant production performances, the implementation of innovative control strategies becomes crucial. In recent years, the integration of Industry 4.0 technologies and machine learning methods has gained prominence in addressing emerging challenges in production applications. Within this context, this cumulative thesis analyzes deep learning based production systems based on five publications. Particular attention is paid to the applications of deep reinforcement learning, aiming to explore its potential in dynamic control contexts. Analysis reveal that deep reinforcement learning excels in various applications, especially in dynamic production control tasks. Its efficacy can be attributed to its interactive learning and real-time operational model. However, despite its evident utility, there are notable structural, organizational, and algorithmic gaps in the prevailing research. A predominant portion of deep reinforcement learning based approaches is limited to specific job shop scenarios and often overlooks the potential synergies in combined resources. Furthermore, it highlights the rare implementation of multi-agent systems and semi-heterarchical systems in practical settings. A notable gap remains in the integration of deep reinforcement learning into a hyper-heuristic. To bridge these research gaps, this thesis introduces a deep reinforcement learning based hyper- heuristic for the control of modular production systems, developed in accordance with the design science research methodology. Implemented within a semi-heterarchical multi-agent framework, this approach achieves a threefold reduction in control and optimisation complexity while ensuring high scalability, adaptability, and robustness of the system. In comparative benchmarks, this control methodology outperforms rule-based heuristics, reducing throughput times and tardiness, and effectively incorporates customer and order-centric metrics. The control artifact facilitates a rapid scenario generation, motivating for further research efforts and bridging the gap to real-world applications. The overarching goal is to foster a synergy between theoretical insights and practical solutions, thereby enriching scientific discourse and addressing current industrial challenges. N2 - Volatile Beschaffungs- und Absatzmärkte sowie eine zunehmende Produktindividualisierung konfrontieren Fertigungsunternehmen mit beträchtlichen Herausforderungen. Diese erfordern eine Anpassung der Produktion an sich ständig wechselnde externe Einflüsse und eine hohe Prozessrobustheit gegenüber unvorhersehbaren Schwankungen. Ein Schlüsselelement in diesem Kontext ist die Produktionssteuerung, die als operative Schnittstelle zwischen der Produktions- planung und den Fertigungsressourcen fungiert und eine effiziente Handhabung zahlreicher Prozessinterdependenzen sicherstellen muss. Angesichts dieser gesteigerten Produktionsdynamik und Produktvielfalt rücken innovative Steuerungsansätze in den Vordergrund. In jüngerer Zeit wurden daher verstärkt Industrie-4.0-Ansätze und Methoden des maschinellen Lernens betrachtet. Im Kontext der aktuellen Forschung analysiert die vorliegende kumulative Arbeit Deep-Learning basierte Produktionssysteme anhand von fünf Publikationen. Hierbei wird ein besonderes Augenmerk auf die Anwendungen des Deep Reinforcement Learning gelegt, um dessen Potenzial zu ergründen. Die Untersuchungen zeigen, dass das Deep Reinforcement Learning in vielen Produktionsanwendungen sowohl herkömmlichen Ansätzen als auch an- deren Deep-Learning Werkzeugen überlegen ist. Diese Überlegenheit ergibt sich vor allem aus dem interaktiven Lernprinzip und der direkten Interaktion mit der Umwelt, was es für die dynamische Produktionssteuerung besonders geeignet macht. Dennoch werden strukturelle, organisatorische und algorithmische Forschungslücken identifiziert. Die überwiegende Mehrheit der untersuchten Ansätze fokussiert sich auf Werkstattfertigungen und vernachlässigt dabei potenzielle Prozesssynergien modularer Produktionssysteme. Ferner zeigt sich, dass Multi- Agenten- und Mehr-Ebenen-Systeme sowie die Kombination verschiedener algorithmischer Ansätze nur selten zur Anwendung kommen. Um diese Forschungslücken zu adressieren, wird eine auf Deep Reinforcement Learning basierende Hyper-Heuristik für die Steuerung modularer Produktionssysteme vorgestellt, die nach der Design Science Research Methodology entwickelt wird. Ein semi-heterarchisches Multi-Agenten-System ermöglicht eine dreifache Reduktion der Steuerungs- und Optimierungs- komplexität und gewährleistet gleichzeitig eine hohe Systemadaptabilität und -robustheit. In Benchmarks übertrifft das Steuerungskonzept regelbasierte Ansätze, minimiert Durchlaufzeiten und Verspätungen und berücksichtigt kunden- sowie auftragsorientierte Kennzahlen. Die ent- wickelte Steuerungsmethodik ermöglicht einen schnellen Szenarienentwurf, um dadurch weitere Forschungsbemühungen zu stimulieren und die bestehende Transferlücke zur Realität weiter zu überbrücken. Das Ziel dieser Forschungsarbeit ist es, eine Synergie zwischen theoretischen Erkenntnissen und Praxis-relevanten Lösungen zu schaffen, um sowohl den wissenschaftlichen Diskurs zu bereichern als auch Antworten auf aktuelle industrielle Herausforderungen zu bieten. KW - modular production KW - deep learning KW - modulare Produktion KW - Produktionssteuerung KW - Deep Learning KW - Reinforcement Learning KW - Simulation KW - production control KW - reinforcement learning KW - simulation Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-633006 ER - TY - GEN A1 - Matheis, Svenja A1 - Keller, Lena A1 - Kronborg, Leonie A1 - Schmitt, Manfred A1 - Preckel, Franzis T1 - Do stereotypes strike twice? BT - Giftedness and gender stereotypes in pre-service teachers’ beliefs about student characteristics in Australia T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe N2 - Stereotypes influence teachers' perception of and behaviour towards students, thus shaping students' learning opportunities. The present study investigated how 315 Australian pre-service teachers' stereotypes about giftedness and gender are related to their perception of students' intellectual ability, adjustment, and social-emotional ability, using an experimental vignette approach and controlling for social desirability in pre-service teachers' responses. Repeated-measures ANOVA showed that pre-service teachers associated giftedness with higher intellectual ability, but with less adjustment compared to average-ability students. Furthermore, pre-service teachers perceived male students as less socially and emotionally competent and less adjusted than female students. Additionally, pre-service teachers seemed to perceive female average-ability students' adjustment as most favourable compared to male average-ability students and gifted students. Findings point to discrepancies between actual characteristics of gifted female and male students and stereotypes in teachers' beliefs. Consequences of stereotyping and implications for teacher education are discussed. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe - 863 KW - teacher beliefs KW - stereotypes KW - giftedness KW - gender KW - teacher education KW - Australian culture Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-513701 SN - 1866-8364 IS - 2 ER - TY - GEN A1 - Köster, Moritz A1 - Kayhan, Ezgi A1 - Langeloh, Miriam A1 - Hoehl, Stefanie T1 - Making sense of the world BT - Infant learning from a predictive processing perspective T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe N2 - For human infants, the first years after birth are a period of intense exploration-getting to understand their own competencies in interaction with a complex physical and social environment. In contemporary neuroscience, the predictive-processing framework has been proposed as a general working principle of the human brain, the optimization of predictions about the consequences of one's own actions, and sensory inputs from the environment. However, the predictive-processing framework has rarely been applied to infancy research. We argue that a predictive-processing framework may provide a unifying perspective on several phenomena of infant development and learning that may seem unrelated at first sight. These phenomena include statistical learning principles, infants' motor and proprioceptive learning, and infants' basic understanding of their physical and social environment. We discuss how a predictive-processing perspective can advance the understanding of infants' early learning processes in theory, research, and application. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe - 864 KW - cognition KW - infant development KW - neuroscience KW - perception KW - social cognition Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-513717 SN - 1866-8364 IS - 3 ER - TY - GEN A1 - Paoli, Antonio A1 - Moro, Tatiana A1 - Lorenzetti, Silvio A1 - Seiler, Jan A1 - Lüthy, Fabian A1 - Gross, Micah A1 - Roggio, Federico A1 - Chaabene, Helmi A1 - Musumeci, Giuseppe T1 - The “Journal of Functional Morphology and Kinesiology” Journal Club Series BT - Resistance Training T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe N2 - We are glad to introduce the Second Journal Club of Volume Five, Second Issue. This edition is focused on relevant studies published in the last few years in the field of resistance training, chosen by our Editorial Board members and their colleagues. We hope to stimulate your curiosity in this field and to share with you the passion for the sport, seen also from the scientific point of view. The Editorial Board members wish you an inspiring lecture. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe - 866 Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-516306 SN - 1866-8364 IS - 2 ER - TY - GEN A1 - Baritello, Omar A1 - Khajooei, Mina A1 - Engel, Tilman A1 - Kopinski, Stephan A1 - Quarmby, Andrew A1 - Müller, Steffen A1 - Mayer, Frank T1 - Neuromuscular shoulder activity during exercises with different combinations of stable and unstable weight mass T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe N2 - Background Recent shoulder injury prevention programs have utilized resistance exercises combined with different forms of instability, with the goal of eliciting functional adaptations and thereby reducing the risk of injury. However, it is still unknown how an unstable weight mass (UWM) affects the muscular activity of the shoulder stabilizers. Aim of the study was to assess neuromuscular activity of dynamic shoulder stabilizers under four conditions of stable and UWM during three shoulder exercises. It was hypothesized that a combined condition of weight with UWM would elicit greater activation due to the increased stabilization demand. Methods Sixteen participants (7 m/9 f) were included in this cross-sectional study and prepared with an EMG-setup for the: Mm. upper/lower trapezius (U.TA/L.TA), lateral deltoid (DE), latissimus dorsi (LD), serratus anterior (SA) and pectoralis major (PE). A maximal voluntary isometric contraction test (MVIC; 5 s.) was performed on an isokinetic dynamometer. Next, internal/external rotation (In/Ex), abduction/adduction (Ab/Ad) and diagonal flexion/extension (F/E) exercises (5 reps.) were performed with four custom-made-pipes representing different exercise conditions. First, the empty-pipe (P; 0.5 kg) and then, randomly ordered, water-filled-pipe (PW; 1 kg), weight-pipe (PG; 4.5 kg) and weight + water-filled-pipe (PWG; 4.5 kg), while EMG was recorded. Raw root-mean-square values (RMS) were normalized to MVIC (%MVIC). Differences between conditions for RMS%MVIC, scapular stabilizer (SR: U.TA/L.TA; U.TA/SA) and contraction (CR: concentric/eccentric) ratios were analyzed (paired t-test; p <= 0.05; Bonferroni adjusted alpha = 0.008). Results PWG showed significantly greater muscle activity for all exercises and all muscles except for PE compared to P and PW. Condition PG elicited muscular activity comparable to PWG (p > 0.008) with significantly lower activation of L.TA and SA in the In/Ex rotation. The SR ratio was significantly higher in PWG compared to P and PW. No significant differences were found for the CR ratio in all exercises and for all muscles. Conclusion Higher weight generated greater muscle activation whereas an UWM raised the neuromuscular activity, increasing the stabilization demands. Especially in the In/Ex rotation, an UWM increased the RMS%MVIC and SR ratio. This might improve training effects in shoulder prevention and rehabilitation programs. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe - 867 KW - EMG KW - instability KW - overhead athlete KW - unstable resistance training KW - water pipe KW - rotator cuff Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-509366 SN - 1866-8364 IS - 1 ER - TY - GEN A1 - Höhle, Barbara A1 - Fritzsche, Tom A1 - Meß, Katharina A1 - Philipp, Mareike A1 - Gafos, Adamantios I. T1 - Only the right noise? BT - Effects of phonetic and visual input variability on 14-month-olds' minimal pair word learning T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe N2 - Seminal work by Werker and colleagues (Stager & Werker [1997]Nature, 388, 381-382) has found that 14-month-old infants do not show evidence for learning minimal pairs in the habituation-switch paradigm. However, when multiple speakers produce the minimal pair in acoustically variable ways, infants' performance improves in comparison to a single speaker condition (Rost & McMurray [2009]Developmental Science, 12, 339-349). The current study further extends these results and assesses how different kinds of input variability affect 14-month-olds' minimal pair learning in the habituation-switch paradigm testing German learning infants. The first two experiments investigated word learning when the labels were spoken by a single speaker versus when the labels were spoken by multiple speakers. In the third experiment we studied whether non-acoustic variability, implemented by visual variability of the objects presented together with the labels, would also affect minimal pair learning. We found enhanced learning in the multiple speakers compared to the single speaker condition, confirming previous findings with English-learning infants. In contrast, visual variability of the presented objects did not support learning. These findings both confirm and better delimit the beneficial role of speech-specific variability in minimal pair learning. Finally, we review different proposals on the mechanisms via which variability confers benefits to learning and outline what may be likely principles that underlie this benefit. We highlight among these the multiplicity of acoustic cues signalling phonemic contrasts and the presence of relations among these cues. It is in these relations where we trace part of the source for the apparent paradoxical benefit of variability in learning. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe - 868 KW - acoustic variability KW - habituation-switch paradigm KW - infant word learning KW - minimal pairs KW - phonological development KW - visual variability Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-516674 SN - 1866-8364 IS - 5 ER - TY - GEN A1 - Ciaccio, Laura Anna A1 - Clahsen, Harald T1 - Variability and consistency in first and second language processing BT - A masked morphological priming study on prefixation and suffixation T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe N2 - Word forms such as walked or walker are decomposed into their morphological constituents (walk + -ed/-er) during language comprehension. Yet, the efficiency of morphological decomposition seems to vary for different languages and morphological types, as well as for first and second language speakers. The current study reports results from a visual masked priming experiment focusing on different types of derived word forms (specifically prefixed vs. suffixed) in first and second language speakers of German. We compared the present findings with results from previous studies on inflection and compounding and proposed an account of morphological decomposition that captures both the variability and the consistency of morphological decomposition for different morphological types and for first and second language speakers. Open Practices This article has been awarded an Open Materials badge. Study materials are publicly accessible via the Open Science Framework at . Learn more about the Open Practices badges from the Center for Open Science. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe - 869 KW - prefixed words KW - derivation KW - second language processing KW - masked priming KW - morphology Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-517727 SN - 1866-8364 IS - 1 ER - TY - GEN A1 - Ruberg, Tobias A1 - Rothweiler, Monika A1 - Veríssimo, João Marques A1 - Clahsen, Harald T1 - Childhood bilingualism and Specific Language Impairment BT - A study of the CP-domain in German SLI T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe N2 - This study addresses the question of whether and how growing up with more than one language shapes a child's language impairment. Our focus is on Specific Language Impairment (SLI) in bilingual (Turkish-German) children. We specifically investigated a range of phenomena related to the so-called CP (Complementizer Phrase) in German, the hierarchically highest layer of syntactic clause structure, which has been argued to be particularly affected in children with SLI. Spontaneous speech data were examined from bilingual children with SLI in comparison to two comparison groups: (i) typically-developing bilingual children, (ii) monolingual children with SLI. We found that despite persistent difficulty with subject-verb agreement, the two groups of children with SLI did not show any impairment of the CP-domain. We conclude that while subject-verb agreement is a suitable linguistic marker of SLI in German-speaking children, for both monolingual and bilingual ones, 'vulnerability of the CP-domain' is not. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe - 870 KW - developmental language impairment KW - specific language impairment KW - child second language acquisition KW - syntax KW - agreement Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-518095 SN - 1866-8364 IS - 3 ER - TY - GEN A1 - Backhaus, Daniel A1 - Engbert, Ralf A1 - Rothkegel, Lars Oliver Martin A1 - Trukenbrod, Hans Arne T1 - Task-dependence in scene perception: Head unrestrained viewing using mobile eye-tracking T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe N2 - Real-world scene perception is typically studied in the laboratory using static picture viewing with restrained head position. Consequently, the transfer of results obtained in this paradigm to real-word scenarios has been questioned. The advancement of mobile eye-trackers and the progress in image processing, however, permit a more natural experimental setup that, at the same time, maintains the high experimental control from the standard laboratory setting. We investigated eye movements while participants were standing in front of a projector screen and explored images under four specific task instructions. Eye movements were recorded with a mobile eye-tracking device and raw gaze data were transformed from head-centered into image-centered coordinates. We observed differences between tasks in temporal and spatial eye-movement parameters and found that the bias to fixate images near the center differed between tasks. Our results demonstrate that current mobile eye-tracking technology and a highly controlled design support the study of fine-scaled task dependencies in an experimental setting that permits more natural viewing behavior than the static picture viewing paradigm. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe - 871 KW - scene viewing KW - real-world scenarios KW - mobile eye-tracking KW - task influence KW - central fixation bias Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-519124 SN - 1866-8364 IS - 5 ER - TY - GEN A1 - Knigge, Michel T1 - Use of evidence to promote inclusive education development commentary on Mel Ainscow. Promoting inclusion and equity in education BT - Lessons from international experiences T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe N2 - In his essay, Mel Ainscow looks at inclusion and equity from an international perspective and makes suggestions on how to develop inclusive education in a ‘whole-system approach’. After discussing different conceptions of inclusion and equity, he describes international policies which address them. From this international macro-level, Ainscow zooms in to the meso-level of the school and its immediate environment, defining dimensions to be considered for an inclusive school development. One of these dimensions is the ‘use of evidence’. In my comment, I want to focus on this dimension and discuss its scope and the potential to apply it in inclusive education development. As a first and important precondition, Ainscow explains that different circumstances lead to different linguistic uses of the term ‘inclusive education’. Thus, the term ‘inclusive education’ does not refer to an identical set of objectives across countries, and neither does the term ‘equity’. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe - 872 KW - evidence KW - inclusion KW - education KW - evaluation KW - practice Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-519142 SN - 1866-8364 IS - 1 ER - TY - GEN A1 - Raafat, Dina A1 - Mrochen, Daniel M. A1 - Al’Sholui, Fawaz A1 - Heuser, Elisa A1 - Ryll, René A1 - Pritchett-Corning, Kathleen R. A1 - Jacob, Jens A1 - Walther, Bernd A1 - Matuschka, Franz-Rainer A1 - Richter, Dania T1 - Molecular epidemiology of methicillin-susceptible and methicillin-resistant Staphylococcus aureus in wild, captive and laboratory rats BT - Effect of habitat on the nasal S. aureus population T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe N2 - Rats are a reservoir of human- and livestock-associated methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA). However, the composition of the natural S. aureus population in wild and laboratory rats is largely unknown. Here, 144 nasal S. aureus isolates from free-living wild rats, captive wild rats and laboratory rats were genotyped and profiled for antibiotic resistances and human-specific virulence genes. The nasal S. aureus carriage rate was higher among wild rats (23.4%) than laboratory rats (12.3%). Free-living wild rats were primarily colonized with isolates of clonal complex (CC) 49 and CC130 and maintained these strains even in husbandry. Moreover, upon livestock contact, CC398 isolates were acquired. In contrast, laboratory rats were colonized with many different S. aureus lineages—many of which are commonly found in humans. Five captive wild rats were colonized with CC398-MRSA. Moreover, a single CC30-MRSA and two CC130-MRSA were detected in free-living or captive wild rats. Rat-derived S. aureus isolates rarely harbored the phage-carried immune evasion gene cluster or superantigen genes, suggesting long-term adaptation to their host. Taken together, our study revealed a natural S. aureus population in wild rats, as well as a colonization pressure on wild and laboratory rats by exposure to livestock- and human-associated S. aureus, respectively. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe - 873 KW - Staphylococcus aureus KW - rat KW - clonal complex KW - host adaptation KW - livestock KW - laboratory KW - coagulation KW - immune evasion cluster KW - habitat KW - epidemiology Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-512379 SN - 1866-8364 IS - 2 ER - TY - GEN A1 - Benson, Lawrence A1 - Makait, Hendrik A1 - Rabl, Tilmann T1 - Viper BT - An Efficient Hybrid PMem-DRAM Key-Value Store T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Reihe der Digital Engineering Fakultät N2 - Key-value stores (KVSs) have found wide application in modern software systems. For persistence, their data resides in slow secondary storage, which requires KVSs to employ various techniques to increase their read and write performance from and to the underlying medium. Emerging persistent memory (PMem) technologies offer data persistence at close-to-DRAM speed, making them a promising alternative to classical disk-based storage. However, simply drop-in replacing existing storage with PMem does not yield good results, as block-based access behaves differently in PMem than on disk and ignores PMem's byte addressability, layout, and unique performance characteristics. In this paper, we propose three PMem-specific access patterns and implement them in a hybrid PMem-DRAM KVS called Viper. We employ a DRAM-based hash index and a PMem-aware storage layout to utilize the random-write speed of DRAM and efficient sequential-write performance PMem. Our evaluation shows that Viper significantly outperforms existing KVSs for core KVS operations while providing full data persistence. Moreover, Viper outperforms existing PMem-only, hybrid, and disk-based KVSs by 4-18x for write workloads, while matching or surpassing their get performance. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Reihe der Digital Engineering Fakultät - 20 KW - memory Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-559664 SN - 2150-8097 IS - 9 ER - TY - GEN A1 - Dellepiane, Sergio A1 - Vaid, Akhil A1 - Jaladanki, Suraj K. A1 - Coca, Steven A1 - Fayad, Zahi A. A1 - Charney, Alexander W. A1 - Böttinger, Erwin A1 - He, John Cijiang A1 - Glicksberg, Benjamin S. A1 - Chan, Lili A1 - Nadkarni, Girish T1 - Acute kidney injury in patients hospitalized with COVID-19 in New York City BT - Temporal Trends From March 2020 to April 2021 T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Reihe der Digital Engineering Fakultät T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Reihe der Digital Engineering Fakultät - 21 Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-585415 SN - 2590-0595 IS - 5 ER - TY - GEN A1 - Kruse, Sebastian A1 - Kaoudi, Zoi A1 - Contreras-Rojas, Bertty A1 - Chawla, Sanjay A1 - Naumann, Felix A1 - Quiané-Ruiz, Jorge-Arnulfo T1 - RHEEMix in the data jungle BT - a cost-based optimizer for cross-platform systems T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Reihe der Digital Engineering Fakultät N2 - Data analytics are moving beyond the limits of a single platform. In this paper, we present the cost-based optimizer of Rheem, an open-source cross-platform system that copes with these new requirements. The optimizer allocates the subtasks of data analytic tasks to the most suitable platforms. Our main contributions are: (i) a mechanism based on graph transformations to explore alternative execution strategies; (ii) a novel graph-based approach to determine efficient data movement plans among subtasks and platforms; and (iii) an efficient plan enumeration algorithm, based on a novel enumeration algebra. We extensively evaluate our optimizer under diverse real tasks. We show that our optimizer can perform tasks more than one order of magnitude faster when using multiple platforms than when using a single platform. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Reihe der Digital Engineering Fakultät - 22 KW - cross-platform KW - polystore KW - query optimization KW - data processing Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-519443 IS - 6 ER - TY - GEN A1 - Scheffler, Christiane A1 - Bogin, Barry A1 - Hermanussen, Michael T1 - Catch-up growth is a better indicator of undernutrition than thresholds for stunting T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe N2 - Objective: Stunting (height-for-age < −2 SD) is one of the forms of undernutrition and is frequent among children of low- and middle-income countries. But stunting perSe is not a synonym of undernutrition. We investigated association between body height and indicators of energetic undernutrition at three critical thresholds for thinness used in public health: (1) BMI SDS < −2; (2) mid-upper arm circumference divided by height (MUAC (mm) × 10/height (cm) < 1·36) and (3) mean skinfold thickness (SF) < 7 mm and to question the reliability of thresholds as indicators of undernutrition. Design: Cross-sectional study; breakpoint analysis. Setting: Rural and urban regions of Indonesia and Guatemala – different socio-economic status (SES). Participants: 1716 Indonesian children (6·0–13·2 years) and 3838 Guatemalan children (4·0–18·9 years) with up to 50 % stunted children. Results: When separating the regression of BMI, MUAC or SF, on height into distinguishable segments (breakpoint analysis), we failed to detect relevant associations between height, and BMI, MUAC or SF, even in the thinnest and shortest children. For BMI and SF, the breakpoint analysis either failed to reach statistical significance or distinguished at breakpoints above critical thresholds. For MUAC, the breakpoint analysis yielded negative associations between MUAC/h and height in thin individuals. Only in high SES Guatemalan children, SF and height appeared mildly associated with R2 = 0·017. Conclusions: Currently used lower thresholds of height-for-age (stunting) do not show relevant associations with anthropometric indicators of energetic undernutrition. We recommend using the catch-up growth spurt during early re-feeding instead as immediate and sensitive indicator of past undernourishment. We discuss the primacy of education and social-economic-political-emotional circumstances as responsible factors for stunting. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 1350 KW - no threshold for stunting KW - catch-up growth KW - social-economic-political-emotional KW - (SEPE) factors Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-550495 SN - 1866-8372 IS - 1 ER - TY - GEN A1 - Korup, Oliver T1 - Bayesian geomorphology T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe N2 - The rapidly growing amount and diversity of data are confronting us more than ever with the need to make informed predictions under uncertainty. The adverse impacts of climate change and natural hazards also motivate our search for reliable predictions. The range of statistical techniques that geomorphologists use to tackle this challenge has been growing, but rarely involves Bayesian methods. Instead, many geomorphic models rely on estimated averages that largely miss out on the variability of form and process. Yet seemingly fixed estimates of channel heads, sediment rating curves or glacier equilibrium lines, for example, are all prone to uncertainties. Neighbouring scientific disciplines such as physics, hydrology or ecology have readily embraced Bayesian methods to fully capture and better explain such uncertainties, as the necessary computational tools have advanced greatly. The aim of this article is to introduce the Bayesian toolkit to scientists concerned with Earth surface processes and landforms, and to show how geomorphic models might benefit from probabilistic concepts. I briefly review the use of Bayesian reasoning in geomorphology, and outline the corresponding variants of regression and classification in several worked examples. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 1348 KW - Bayes’ rule KW - probability KW - uncertainty KW - prediction Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-539892 SN - 1866-8372 IS - 1 ER - TY - GEN A1 - Chorus, Ingrid A1 - Spijkerman, Elly T1 - What Colin Reynolds could tell us about nutrient limitation, N:P ratios and eutrophication control T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe N2 - Colin Reynolds exquisitely consolidated our understanding of driving forces shaping phytoplankton communities and those setting the upper limit to biomass yield, with limitation typically shifting from light in winter to phosphorus in spring. Nonetheless, co-limitation is frequently postulated from enhanced growth responses to enrichments with both N and P or from N:P ranging around the Redfield ratio, concluding a need to reduce both N and P in order to mitigate eutrophication. Here, we review the current understanding of limitation through N and P and of co-limitation. We conclude that Reynolds is still correct: (i) Liebig's law of the minimum holds and reducing P is sufficient, provided concentrations achieved are low enough; (ii) analyses of nutrient limitation need to exclude evidently non-limiting situations, i.e. where soluble P exceeds 3-10 mu g/l, dissolved N exceeds 100-130 mu g/l and total P and N support high biomass levels with self-shading causing light limitation; (iii) additionally decreasing N to limiting concentrations may be useful in specific situations (e.g. shallow waterbodies with high internal P and pronounced denitrification); (iv) management decisions require local, situation-specific assessments. The value of research on stoichiometry and co-limitation lies in promoting our understanding of phytoplankton ecophysiology and community ecology. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 1344 KW - phytoplankton KW - nitrogen limitation KW - redfield ratio KW - co-limitation KW - enrichment experiments Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-541979 SN - 1866-8372 IS - 1 ER - TY - GEN A1 - Hechenbichler, Michelle A1 - Laschewsky, Andre A1 - Gradzielski, Michael T1 - Poly(N,N-bis(2-methoxyethyl)acrylamide), a thermoresponsive non-ionic polymer combining the amide and the ethyleneglycolether motifs T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe N2 - Poly(N,N-bis(2-methoxyethyl)acrylamide) (PbMOEAm) featuring two classical chemical motifs from non-ionic water-soluble polymers, namely, the amide and ethyleneglycolether moieties, was synthesized by reversible addition fragmentation transfer (RAFT) polymerization. This tertiary polyacrylamide is thermoresponsive exhibiting a lower critical solution temperature (LCST)-type phase transition. A series of homo- and block copolymers with varying molar masses but low dispersities and different end groups were prepared. Their thermoresponsive behavior in aqueous solution was analyzed via turbidimetry and dynamic light scattering (DLS). The cloud points (CP) increased with increasing molar masses, converging to 46 degrees C for 1 wt% solutions. This rise is attributed to the polymers' hydrophobic end groups incorporated via the RAFT agents. When a surfactant-like strongly hydrophobic end group was attached using a functional RAFT agent, CP was lowered to 42 degrees C, i.e., closer to human body temperature. Also, the effect of added salts, in particular, the role of the Hofmeister series, on the phase transition of PbMOEAm was investigated, exemplified for the kosmotropic fluoride, intermediate chloride, and chaotropic thiocyanate anions. A pronounced shift of the cloud point of about 10 degrees C to lower or higher temperatures was observed for 0.2 M fluoride and thiocyanate, respectively. When PbMOEAm was attached to a long hydrophilic block of poly(N,N-dimethylacrylamide) (PDMAm), the cloud points of these block copolymers were strongly shifted towards higher temperatures. While no phase transition was observed for PDMAm-b-pbMOEAm with short thermoresponsive blocks, block copolymers with about equally sized PbMOEAm and PDMAm blocks underwent the coil-to-globule transition around 60 degrees C. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 1345 KW - polyacrylamide KW - water-soluble polymers KW - responsive systems KW - lower KW - critical solution temperature KW - polymer amphiphile Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-598378 SN - 0303-402X SN - 1435-1536 SN - 1866-8372 VL - 299 IS - 2 PB - Springer CY - Berlin; Heidelberg ER - TY - GEN A1 - Kumar, Rohini A1 - Hesse, Fabienne A1 - Rao, P. Srinivasa A1 - Musolff, Andreas A1 - Jawitz, James A1 - Sarrazin, Francois A1 - Samaniego, Luis A1 - Fleckenstein, Jan H. A1 - Rakovec, Oldrich A1 - Thober, S. A1 - Attinger, Sabine T1 - Strong hydroclimatic controls on vulnerability to subsurface nitrate contamination across Europe T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe N2 - Subsurface contamination due to excessive nutrient surpluses is a persistent and widespread problem in agricultural areas across Europe. The vulnerability of a particular location to pollution from reactive solutes, such as nitrate, is determined by the interplay between hydrologic transport and biogeochemical transformations. Current studies on the controls of subsurface vulnerability do not consider the transient behaviour of transport dynamics in the root zone. Here, using state-of-the-art hydrologic simulations driven by observed hydroclimatic forcing, we demonstrate the strong spatiotemporal heterogeneity of hydrologic transport dynamics and reveal that these dynamics are primarily controlled by the hydroclimatic gradient of the aridity index across Europe. Contrasting the space-time dynamics of transport times with reactive timescales of denitrification in soil indicate that similar to 75% of the cultivated areas across Europe are potentially vulnerable to nitrate leaching for at least onethird of the year. We find that neglecting the transient nature of transport and reaction timescale results in a great underestimation of the extent of vulnerable regions by almost 50%. Therefore, future vulnerability and risk assessment studies must account for the transient behaviour of transport and biogeochemical transformation processes. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 1352 KW - travel time distributions KW - groundwater vulnerability KW - flux tracking KW - transit-time KW - water age KW - nitrogen KW - model KW - dynamics KW - pollution KW - patterns Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-549875 SN - 1866-8372 IS - 1 ER - TY - GEN A1 - Horn, Juliane A1 - Becher, Matthias A. A1 - Johst, Karin A1 - Kennedy, Peter J. A1 - Osborne, Juliet L. A1 - Radchuk, Viktoriia A1 - Grimm, Volker T1 - Honey bee colony performance affected by crop diversity and farmland structure BT - a modeling framework T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe N2 - Forage availability has been suggested as one driver of the observed decline in honey bees. However, little is known about the effects of its spatiotemporal variation on colony success. We present a modeling framework for assessing honey bee colony viability in cropping systems. Based on two real farmland structures, we developed a landscape generator to design cropping systems varying in crop species identity, diversity, and relative abundance. The landscape scenarios generated were evaluated using the existing honey bee colony model BEEHAVE, which links foraging to in-hive dynamics. We thereby explored how different cropping systems determine spatiotemporal forage availability and, in turn, honey bee colony viability (e.g., time to extinction, TTE) and resilience (indicated by, e.g., brood mortality). To assess overall colony viability, we developed metrics,P(H)andP(P,)which quantified how much nectar and pollen provided by a cropping system per year was converted into a colony's adult worker population. Both crop species identity and diversity determined the temporal continuity in nectar and pollen supply and thus colony viability. Overall farmland structure and relative crop abundance were less important, but details mattered. For monocultures and for four-crop species systems composed of cereals, oilseed rape, maize, and sunflower,P(H)andP(P)were below the viability threshold. Such cropping systems showed frequent, badly timed, and prolonged forage gaps leading to detrimental cascading effects on life stages and in-hive work force, which critically reduced colony resilience. Four-crop systems composed of rye-grass-dandelion pasture, trefoil-grass pasture, sunflower, and phacelia ensured continuous nectar and pollen supply resulting in TTE > 5 yr, andP(H)(269.5 kg) andP(P)(108 kg) being above viability thresholds for 5 yr. Overall, trefoil-grass pasture, oilseed rape, buckwheat, and phacelia improved the temporal continuity in forage supply and colony's viability. Our results are hypothetical as they are obtained from simplified landscape settings, but they nevertheless match empirical observations, in particular the viability threshold. Our framework can be used to assess the effects of cropping systems on honey bee viability and to develop land-use strategies that help maintain pollination services by avoiding prolonged and badly timed forage gaps. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 1351 KW - apis mellifera KW - BEEHAVE KW - colony viability KW - crop diversity KW - cropping system KW - decline KW - forage availability KW - forage gaps KW - honey bees KW - landscape generator KW - modeling Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-556943 SN - 1866-8372 IS - 1 ER - TY - GEN A1 - Kolbe, Benedikt Maximilian A1 - Evans, Myfanwy E. T1 - Isotopic tiling theory for hyperbolic surfaces T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe N2 - In this paper, we develop the mathematical tools needed to explore isotopy classes of tilings on hyperbolic surfaces of finite genus, possibly nonorientable, with boundary, and punctured. More specifically, we generalize results on Delaney-Dress combinatorial tiling theory using an extension of mapping class groups to orbifolds, in turn using this to study tilings of covering spaces of orbifolds. Moreover, we study finite subgroups of these mapping class groups. Our results can be used to extend the Delaney-Dress combinatorial encoding of a tiling to yield a finite symbol encoding the complexity of an isotopy class of tilings. The results of this paper provide the basis for a complete and unambiguous enumeration of isotopically distinct tilings of hyperbolic surfaces. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 1347 KW - isotopic tiling theory KW - Delaney–Dress tiling theory KW - mapping class groups KW - Orbifolds KW - maps on surfaces KW - hyperbolic tilings Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-544285 SN - 1866-8372 IS - 1 ER - TY - GEN A1 - Jannasch, Franziska A1 - Nickel, Daniela A1 - Schulze, Matthias B. T1 - The reliability and relative validity of predefined dietary patterns were higher than that of exploratory dietary patterns in the European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition (EPIC)-Potsdam population T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe N2 - The aim of this study was to assess the ability of the FFQ to describe reliable and valid dietary pattern (DP) scores. In a total of 134 participants of the European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition-Potsdam study aged 35-67 years, the FFQ was applied twice (baseline and after 1 year) to assess its reliability. Between November 1995 and March 1997, twelve 24-h dietary recalls (24HDR) as reference instrument were applied to assess the validity of the FFQ. Exploratory DP were derived by principal component analyses. Investigated predefined DP were the Alternative Healthy Eating Index (AHEI) and two Mediterranean diet indices. From dietary data of each FFQ, two exploratory DP were retained, but differed in highly loading food groups, resulting in moderate correlations (r 0 center dot 45-0 center dot 58). The predefined indices showed higher correlations between the FFQ (r(AHEI) 0 center dot 62, r(Mediterranean Diet Pyramid Index (MedPyr)) 0 center dot 62 and r(traditional Mediterranean Diet Score (tMDS)) 0 center dot 51). From 24HDR dietary data, one exploratory DP retained differed in composition to the first FFQ-based DP, but showed similarities to the second DP, reflected by a good correlation (r 0 center dot 70). The predefined DP correlated moderately (r 0 center dot 40-0 center dot 60). To conclude, long-term analyses on exploratory DP should be interpreted with caution, due to only moderate reliability. The validity differed extensively for the two exploratory DP. The investigated predefined DP showed a better reliability and a moderate validity, comparable to other studies. Within the two Mediterranean diet indices, the MedPyr performed better than the tMDs in this middle-aged, semi-urban German study population. T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe - 1349 KW - dietary patterns KW - reliability KW - validity Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-550030 SN - 1866-8372 VL - 125 IS - 11 ER - TY - GEN A1 - Grohmann, Nils-Hendrik T1 - Strengthening the UN Human Rights Treaty Bodies BT - eine Analyse der rechtlichen Befugnisse der Ausschüsse und der Möglichkeiten für eine Reform BT - an analysis of the committees’ legal powers and possibilities for reform T2 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Rechtswissenschaftliche Reihe N2 - Nils-Hendrik Grohmann beschäftigt sich mit dem noch andauernden Stärkungsprozess der UN-Menschenrechtsvertragsorgane. Er analysiert, welche rechtlichen Befugnisse die Ausschüsse haben, ob sie von sich aus Vorschläge einbringen können und inwieweit sie ihre Verfahrensweisen bisher aufeinander abgestimmt haben. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Ausschüssen und der Frage, welche Rolle das Treffen der Vorsitzenden bei der Stärkung spielen kann. T2 - Stärkung der UN-Menschenrechtsvertragsorgane T3 - Zweitveröffentlichungen der Universität Potsdam : Rechtswissenschaftliche Reihe - 14 Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-633441 IS - 14 ER - TY - THES A1 - Ziemann, Felix T1 - Entwicklung und Evaluation einer prototypischen Lernumgebung für das systematische Debugging logischer Fehler in Quellcode T1 - Development and evaluation of a prototype learning environment designed for the systematic debugging of logical errors in source code N2 - Wo programmiert wird, da passieren Fehler. Um das Debugging, also die Suche sowie die Behebung von Fehlern in Quellcode, stärker explizit zu adressieren, verfolgt die vorliegende Arbeit das Ziel, entlang einer prototypischen Lernumgebung sowohl ein systematisches Vorgehen während des Debuggings zu vermitteln als auch Gestaltungsfolgerungen für ebensolche Lernumgebungen zu identifizieren. Dazu wird die folgende Forschungsfrage gestellt: Wie verhalten sich die Lernenden während des kurzzeitigen Gebrauchs einer Lernumgebung nach dem Cognitive Apprenticeship-Ansatz mit dem Ziel der expliziten Vermittlung eines systematischen Debuggingvorgehens und welche Eindrücke entstehen während der Bearbeitung? Zur Beantwortung dieser Forschungsfrage wurde orientierend an literaturbasierten Implikationen für die Vermittlung von Debugging und (medien-)didaktischen Gestaltungsaspekten eine prototypische Lernumgebung entwickelt und im Rahmen einer qualitativen Nutzerstudie mit Bachelorstudierenden informatischer Studiengänge erprobt. Hierbei wurden zum einen anwendungsbezogene Verbesserungspotenziale identifiziert. Zum anderen zeigte sich insbesondere gegenüber der Systematisierung des Debuggingprozesses innerhalb der Aufgabenbearbeitung eine positive Resonanz. Eine Untersuchung, inwieweit sich die Nutzung der Lernumgebung längerfristig auf das Verhalten von Personen und ihre Vorgehensweisen während des Debuggings auswirkt, könnte Gegenstand kommender Arbeiten sein. N2 - Errors are inevitable in programming, making effective debugging crucial in software development. This study aims to develop a prototype learning environment that teaches a systematic approach to debugging while identifying design conclusions for such learning environments. The research question asks: How do learners behave during short-term use of a learning environment according to the Cognitive Apprenticeship approach, with the explicit aim of teaching a systematic debugging procedure, and what impressions arise during processing? A prototype learning environment was developed and tested in a qualitative user study with undergraduate students of computer science. The results reveal potential for improvement in the application-related aspects of the learning environment, alongside a positive response to the systematic approach to the debugging process during task processing. Future work could further investigate the long-term effects of such learning environments on debugging behavior. KW - Debugging KW - systematisch KW - Lernumgebung KW - Prototyp KW - logische Fehler KW - Cognitive Apprenticeship KW - Konstruktivismus KW - lautes Denken KW - debugging KW - systematic KW - learning environment KW - prototype KW - logical errors KW - cognitive apprenticeship KW - constructivism KW - think aloud Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-632734 ER - TY - THES A1 - Kiss, Andrea T1 - Moss-associated bacterial and archaeal communities of northern peatlands: key taxa, environmental drivers and potential functions T1 - Moos-assoziierte bakterielle und archaelle Gemeinschaften nördlicher Moore: Schlüsselspezies, beeinflussende Umweltfaktoren und potentielle Funktionen N2 - Moss-microbe associations are often characterised by syntrophic interactions between the microorganisms and their hosts, but the structure of the microbial consortia and their role in peatland development remain unknown. In order to study microbial communities of dominant peatland mosses, Sphagnum and brown mosses, and the respective environmental drivers, four study sites representing different successional stages of natural northern peatlands were chosen on a large geographical scale: two brown moss-dominated, circumneutral peatlands from the Arctic and two Sphagnum-dominated, acidic peat bogs from subarctic and temperate zones. The family Acetobacteraceae represented the dominant bacterial taxon of Sphagnum mosses from various geographical origins and displayed an integral part of the moss core community. This core community was shared among all investigated bryophytes and consisted of few but highly abundant prokaryotes, of which many appear as endophytes of Sphagnum mosses. Moreover, brown mosses and Sphagnum mosses represent habitats for archaea which were not studied in association with peatland mosses so far. Euryarchaeota that are capable of methane production (methanogens) displayed the majority of the moss-associated archaeal communities. Moss-associated methanogenesis was detected for the first time, but it was mostly negligible under laboratory conditions. Contrarily, substantial moss-associated methane oxidation was measured on both, brown mosses and Sphagnum mosses, supporting that methanotrophic bacteria as part of the moss microbiome may contribute to the reduction of methane emissions from pristine and rewetted peatlands of the northern hemisphere. Among the investigated abiotic and biotic environmental parameters, the peatland type and the host moss taxon were identified to have a major impact on the structure of moss-associated bacterial communities, contrarily to archaeal communities whose structures were similar among the investigated bryophytes. For the first time it was shown that different bog development stages harbour distinct bacterial communities, while at the same time a small core community is shared among all investigated bryophytes independent of geography and peatland type. The present thesis displays the first large-scale, systematic assessment of bacterial and archaeal communities associated both with brown mosses and Sphagnum mosses. It suggests that some host-specific moss taxa have the potential to play a key role in host moss establishment and peatland development. N2 - Während die Beziehungen zwischen Moosen und den mit ihnen assoziierten Mikroorganismen oft durch syntrophische Wechselwirkungen charakterisiert sind, ist die Struktur der Moos-assoziierten mikrobiellen Gemeinschaften sowie deren Rolle bei der Entstehung von Mooren weitgehend unbekannt. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit mikrobiellen Gemeinschaften, die mit Moosen nördlicher, naturnaher Moore assoziiert sind, sowie mit den Umweltfaktoren, die sie beeinflussen. Entlang eines groß angelegten geographischen Gradienten, der von der Hocharktis bis zur gemäßigten Klimazone reicht, wurden vier naturbelassene Moore als Probenstandorte ausgesucht, die stellvertretend für verschiedene Stadien der Moorentwicklung stehen: zwei Braunmoos-dominierte Niedermoore mit nahezu neutralem pH-Wert sowie zwei Sphagnum-dominierte Torfmoore mit saurem pH-Wert. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit machen deutlich, dass die zu den Bakterien zählenden Acetobacteraceae das vorherrschende mikrobielle Taxon der Sphagnum-Moose gleich welchen geographischen Ursprungs darstellen und insbesondere innerhalb des Wirtsmoosgewebes dominieren. Gleichzeitig gehörten die Acetobacteraceae zum wesentlichen Bestandteil der mikrobiellen Kerngemeinschaft aller untersuchten Moose, die sich aus einigen wenigen Arten, dafür zahlreich vorkommenden Prokaryoten zusammensetzt. Die vorliegende Arbeit zeigt zudem erstmals, dass sowohl Braunmoose als auch Torfmoose ein Habitat für Archaeen darstellen. Die Mehrheit der Moos-assoziierten Archaeen gehörte dabei zu den methanbildenden Gruppen, wenngleich die metabolischen Aktivitätsraten unter Laborbedingungen meistens kaum messbar waren. Im Gegensatz hierzu konnte die Bakterien-vermittelte Methanoxidation sowohl an Braunmoosen als auch an Sphagnum-Moosen gemessen werden. Dies zeigt eindrucksvoll, dass Moos-assoziierte Bakterien potenziell zur Minderung von Methanemissionen aus nördlichen, aber auch wiedervernässten Mooren beitragen können. Ein weiteres wichtiges Resultat der vorliegenden Arbeit ist die Bedeutung des Moortyps (Niedermoor oder Torfmoor), aber auch der Wirtsmoosart selbst für die Struktur der Moos-assoziierten Bakteriengemeinschaften, während die archaeellen Gemeinschaftsstrukturen weder vom Moortyp noch von der Wirtsmoosart beeinflusst wurden und sich insgesamt deutlich ähnlicher waren als die der Bakterien. Darüber hinaus konnte erstmalig gezeigt werden, dass sich die bakteriellen Gemeinschaften innerhalb der unterschiedlichen Moorsukzessionsstadien zwar ganz erheblich voneinander unterscheiden, ein kleiner Teil der Bakterien dennoch Kerngemeinschaften bilden, die mit allen untersuchten Moosarten assoziiert waren. Bei der hier präsentierten Arbeit handelt es sich um die erste systematische Studie, die sich auf einer großen geographischen Skala mit den bakteriellen und archaeellen Gemeinschaften von Braunmoosen und Torfmoosen aus naturbelassenen nördlichen Mooren befasst. Die vorliegenden Ergebnisse machen deutlich, dass die untersuchten Moose ein ganz spezifisches mikrobielles Konsortium beherbergen, welches mutmaßlich eine Schlüsselrolle bei der Etablierung der Wirtspflanzen am Anfang der Moorentwicklung spielt und darüber hinaus das Potential hat, die charakteristischen Eigenschaften von Mooren sowie deren weitere Entwicklung zu prägen. KW - moss-microbe-interactions KW - moss-associated bacteria KW - moss-associated archaea KW - northern peatlands KW - peatland core microbiome KW - Acetobacteraceae KW - moss-associated methanotrophy KW - moss-associated methanogenesis KW - Sphagnum KW - Amblystegiaceae KW - endophytes KW - brown mosses KW - epiphytes KW - peatland development KW - bryophytes KW - host-specificity KW - large-scale study KW - methanotrophic bacteria KW - methanogenic archaea KW - Essigsäurebakterien KW - Amblystegiaceae KW - Torfmoose KW - Braunmoose KW - Bryophyten KW - Endophyten KW - Epiphyten KW - Wirtsspezifität KW - geographische Großstudie KW - methanproduzierende Archaeen KW - methanoxidierende Bakterien KW - Moos-assoziierte Methanproduktion KW - Moos-assoziierte Methanoxidation KW - Moos-Mikroben-Interaktion KW - nördliche Moore KW - mikrobielle Moor-Kerngemeinschaft KW - Moorsukzession Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-630641 ER - TY - THES A1 - Baumgart, Lene T1 - Die Ambivalenz der Digitalisierung T1 - The ambivalence of digitalization BT - Potenziale und Probleme digitaler Transformationen in Organisationen BT - potentials and problems of digital transformations in organizations N2 - Ausgehend von der Beobachtung, dass die aktuelle Digitalisierungsforschung die Ambivalenz der Digitalisierung zwar erkennt, aber nicht zum Gegenstand ihrer Analysen macht, fokussiert die vorliegende kumulative Dissertation auf die ambivalente Dichotomie aus Potenzialen und Problemen, die mit digitalen Transformationen von Organisationen einhergeht. Entlang von sechs Publikationen wird mit einem systemtheoretischen Blick auf Organisationen die spannungsvolle Dichotomie hinsichtlich dreier ambivalenter Verhältnisse aufgezeigt: Erstens wird in Bezug auf das Verhältnis von Digitalisierung und Postbürokratie deutlich, dass digitale Transformationen das Potenzial aufweisen, postbürokratische Arbeitsweisen zu erleichtern. Parallel ergibt sich das Problem, dass auf Konsens basierende postbürokratische Strukturen Digitalisierungsinitiativen erschweren, da diese auf eine Vielzahl von Entscheidungen angewiesen sind. Zweitens zeigt sich mit Blick auf das ambivalente Verhältnis von Digitalisierung und Vernetzung, dass einerseits organisationsweite Kooperation ermöglicht wird, während sich andererseits die Gefahr digitaler Widerspruchskommunikation auftut. Beim dritten Verhältnis zwischen Digitalisierung und Gender deutet sich das mit neuen digitalen Technologien einhergehende Potenzial für Gender Inklusion an, während zugleich das Problem einprogrammierter Gender Biases auftritt, die Diskriminierungen oftmals verschärfen. Durch die Gegenüberstellung der Potenziale und Probleme wird nicht nur die Ambivalenz organisationaler Digitalisierung analysierbar und verständlich, es stellt sich auch heraus, dass mit digitalen Transformationen einen doppelte Formalisierung einhergeht: Organisationen werden nicht nur mit den für Reformen üblichen Anpassungen der formalen Strukturen konfrontiert, sondern müssen zusätzlich formale Entscheidungen zu Technikeinführung und -beibehaltung treffen sowie formale Lösungen etablieren, um auf unvorhergesehene Potenziale und Probleme reagieren. Das Ziel der Dissertation ist es, eine analytisch generalisierte Heuristik an die Hand zu geben, mit deren Hilfe die Errungenschaften und Chancen digitaler Transformationen identifiziert werden können, während sich parallel ihr Verhältnis zu den gleichzeitig entstehenden Herausforderungen und Folgeproblemen erklären lässt. N2 - Based on the observation that current digitalization research recognizes the ambivalence of digitalization but does not make it the subject of its analyses, Lene Baumgart's dissertation focuses on the ambivalent dichotomy of potentials and problems associated with digital transformations of organizations. Along six publications, the tense dichotomy with regard to three ambivalent relationships is shown with a system-theoretical view of organizations. Firstly, in terms of the relationship between digitalization and post-bureaucracy, it becomes clear that digital transformations have the potential to facilitate post-bureaucratic ways of working. At the same time, the problem arises that post-bureaucratic structures based on consensus make digitalization initiatives more difficult, as they are dependent on a large number of decisions. Secondly, the ambivalent relationship between digitalization and networking shows that, on the one hand, organization-wide cooperation is made possible, while, on the other hand, the risk of digital contradictory communication arises. The third relationship between digitalization and gender indicates the potential for gender inclusion associated with new digital technologies, while at the same time the problem of programmed gender biases increases, which often exacerbate discrimination. The juxtaposition of potentials and problems not only makes it possible to analyse and understand the ambivalence of organizational digitalization, it also shows that digital transformations are accompanied by a double formalization: organizations are not only confronted with the usual adjustments to formal structures for reforms, but must also make formal decisions on technology introduction and retention and establish formal solutions to react to unforeseen potentials and problems. The aim of Lene Baumgart's dissertation is to provide an analytically generalized heuristic that can be used to identify the achievements and opportunities of digital transformations, while at the same time explaining their relationship to the challenges and consequential problems that arise simultaneously. KW - Digitalisierung KW - Organisationen KW - Potenziale KW - Probleme KW - digitale Transformation KW - Systemtheorie KW - Ambivalenz KW - Soziologie KW - ambivalence KW - digital transformations KW - digitalization KW - organizations KW - potentials KW - problems KW - sociology KW - systems theory Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-630401 ER - TY - THES A1 - Hussein, Mahmoud T1 - Solvent engineering for highly-efficient tin perovskite solar cells T1 - Lösungsmitteltechnik für hocheffiziente Zinn-Perowskit-Solarzellen N2 - Global warming, driven primarily by the excessive emission of greenhouse gases such as carbon dioxide into the atmosphere, has led to severe and detrimental environmental impacts. Rising global temperatures have triggered a cascade of adverse effects, including melting glaciers and polar ice caps, more frequent and intense heat waves disrupted weather patterns, and the acidification of oceans. These changes adversely affect ecosystems, biodiversity, and human societies, threatening food security, water availability, and livelihoods. One promising solution to mitigate the harmful effects of global warming is the widespread adoption of solar cells, also known as photovoltaic cells. Solar cells harness sunlight to generate electricity without emitting greenhouse gases or other pollutants. By replacing fossil fuel-based energy sources, solar cells can significantly reduce CO2 emissions, a significant contributor to global warming. This transition to clean, renewable energy can help curb the increasing concentration of greenhouse gases in the atmosphere, thereby slowing down the rate of global temperature rise. Solar energy’s positive impact extends beyond emission reduction. As solar panels become more efficient and affordable, they empower individuals, communities, and even entire nations to generate electricity and become less dependent on fossil fuels. This decentralized energy generation can enhance resilience in the face of climate-related challenges. Moreover, implementing solar cells creates green jobs and stimulates technological innovation, further promoting sustainable economic growth. As solar technology advances, its integration with energy storage systems and smart grids can ensure a stable and reliable energy supply, reducing the need for backup fossil fuel power plants that exacerbate environmental degradation. The market-dominant solar cell technology is silicon-based, highly matured technology with a highly systematic production procedure. However, it suffers from several drawbacks, such as: 1) Cost: still relatively high due to high energy consumption due to the need to melt and purify silicon, and the use of silver as an electrode, which hinders their widespread availability, especially in low-income countries. 2) Efficiency: theoretically, it should deliver around 29%; however, the efficiency of most of the commercially available silicon-based solar cells ranges from 18 – 22%. 3) Temperature sensitivity: The efficiency decreases with the increase in the temperature, affecting their output. 4) Resource constraints: silicon as a raw material is unavailable in all countries, creating supply chain challenges. Perovskite solar cells arose in 2011 and matured very rapidly in the last decade as a highly efficient and versatile solar cell technology. With an efficiency of 26%, high absorption coefficients, solution processability, and tunable band gap, it attracted the attention of the solar cells community. It represented a hope for cheap, efficient, and easily processable next-generation solar cells. However, lead toxicity might be the block stone hindering perovskite solar cells’ market reach. Lead is a heavy and bioavailable element that makes perovskite solar cells environmentally unfriendly technology. As a result, scientists try to replace lead with a more environmentally friendly element. Among several possible alternatives, tin was the most suitable element due to its electronic and atomic structure similarity to lead. Tin perovskites were developed to alleviate the challenge of lead toxicity. Theoretically, it shows very high absorption coefficients, an optimum band gap of 1.35 eV for FASnI3, and a very high short circuit current, which nominates it to deliver the highest possible efficiency of a single junction solar cell, which is around 30.1% according to Schockly-Quisser limit. However, tin perovskites’ efficiency still lags below 15% and is irreproducible, especially from lab to lab. This humble performance could be attributed to three reasons: 1) Tin (II) oxidation to tin (IV), which would happen due to oxygen, water, or even by the effect of the solvent, as was discovered recently. 2) fast crystallization dynamics, which occurs due to the lateral exposure of the P-orbitals of the tin atom, which enhances its reactivity and increases the crystallization pace. 3) Energy band misalignment: The energy bands at the interfaces between the perovskite absorber material and the charge selective layers are not aligned, leading to high interfacial charge recombination, which devastates the photovoltaic performance. To solve these issues, we implemented several techniques and approaches that enhanced the efficiency of tin halide perovskites, providing new chemically safe solvents and antisolvents. In addition, we studied the energy band alignment between the charge transport layers and the tin perovskite absorber. Recent research has shown that the principal source of tin oxidation is the solvent known as dimethylsulfoxide, which also happens to be one of the most effective solvents for processing perovskite. The search for a stable solvent might prove to be the factor that makes all the difference in the stability of tin-based perovskites. We started with a database of over 2,000 solvents and narrowed it down to a series of 12 new solvents that are suitable for processing FASnI3 experimentally. This was accomplished by looking into 1) the solubility of the precursor chemicals FAI and SnI2, 2) the thermal stability of the precursor solution, and 3) the potential to form perovskite. Finally, we show that it is possible to manufacture solar cells using a novel solvent system that outperforms those produced using DMSO. The results of our research give some suggestions that may be used in the search for novel solvents or mixes of solvents that can be used to manufacture stable tin-based perovskites. Due to the quick crystallization of tin, it is more difficult to deposit tin-based perovskite films from a solution than manufacturing lead-based perovskite films since lead perovskite is more often utilized. The most efficient way to get high efficiencies is to deposit perovskite from dimethyl sulfoxide (DMSO), which slows down the quick construction of the tin-iodine network that is responsible for perovskite synthesis. This is the most successful approach for achieving high efficiencies. Dimethyl sulfoxide, which is used in the processing, is responsible for the oxidation of tin, which is a disadvantage of this method. This research presents a potentially fruitful alternative in which 4-(tert-butyl) pyridine can substitute dimethyl sulfoxide in the process of regulating crystallization without causing tin oxidation to take place. Perovskite films that have been formed from pyridine have been shown to have a much-reduced defect density. This has resulted in increased charge mobility and better photovoltaic performance, making pyridine a desirable alternative for use in the deposition of tin perovskite films. The precise control of perovskite precursor crystallization inside a thin film is of utmost importance for optimizing the efficiency and manufacturing of solar cells. The deposition process of tin-based perovskite films from a solution presents difficulties due to the quick crystallization of tin compared to the more often employed lead perovskite. The optimal approach for attaining elevated efficiencies entails using dimethyl sulfoxide (DMSO) as a medium for depositing perovskite. This choice of solvent impedes the tin-iodine network’s fast aggregation, which plays a crucial role in the production of perovskite. Nevertheless, this methodology is limited since the utilization of dimethyl sulfoxide leads to the oxidation of tin throughout the processing stage. In this thesis, we present a potentially advantageous alternative approach wherein 4-(tert-butyl) pyridine is proposed as a substitute for dimethyl sulfoxide in regulating crystallization processes while avoiding the undesired consequence of tin oxidation. Films of perovskite formed using pyridine as a solvent have a notably reduced density of defects, resulting in higher mobility of charges and improved performance in solar applications. Consequently, the utilization of pyridine for the deposition of tin perovskite films is considered advantageous. Tin perovskites are suffering from an apparent energy band misalignment. However, the band diagrams published in the current body of research display contradictions, resulting in a dearth of unanimity. Moreover, comprehensive information about the dynamics connected with charge extraction is lacking. This thesis aims to ascertain the energy band locations of tin perovskites by employing the kelvin probe and Photoelectron yield spectroscopy methods. This thesis aims to construct a precise band diagram for the often-utilized device stack. Moreover, a comprehensive analysis is performed to assess the energy deficits inherent in the current energetic structure of tin halide perovskites. In addition, we investigate the influence of BCP on the improvement of electron extraction in C60/BCP systems, with a specific emphasis on the energy factors involved. Furthermore, transient surface photovoltage was utilized to investigate the charge extraction kinetics of frequently studied charge transport layers, such as NiOx and PEDOT as hole transport layers and C60, ICBA, and PCBM as electron transport layers. The Hall effect, KP, and TRPL approaches accurately ascertain the p-doping concentration in FASnI3. The results consistently demonstrated a value of 1.5 * 1017 cm-3. Our research findings highlight the imperative nature of autonomously constructing the charge extraction layers for tin halide perovskites, apart from those used for lead perovskites. The crystallization of perovskite precursors relies mainly on the utilization of two solvents. The first one dissolves the perovskite powder to form the precursor solution, usually called the solvent. The second one precipitates the perovskite precursor, forming the wet film, which is a supersaturated solution of perovskite precursor and in the remains of the solvent and the antisolvent. Later, this wet film crystallizes upon annealing into a full perovskite crystallized film. In our research context, we proposed new solvents to dissolve FASnI3, but when we tried to form a film, most of them did not crystallize. This is attributed to the high coordination strength between the metal halide and the solvent molecules, which is unbreakable by the traditionally used antisolvents such as Toluene and Chlorobenzene. To solve this issue, we introduce a high-throughput antisolvent screening in which we screened around 73 selected antisolvents against 15 solvents that can form a 1M FASnI3 solution. We used for the first time in tin perovskites machine learning algorithm to understand and predict the effect of an antisolvent on the crystallization of a precursor solution in a particular solvent. We relied on film darkness as a primary criterion to judge the efficacy of a solvent-antisolvent pair. We found that the relative polarity between solvent and antisolvent is the primary factor that affects the solvent-antisolvent interaction. Based on our findings, we prepared several high-quality tin perovskite films free from DMSO and achieved an efficiency of 9%, which is the highest DMSO tin perovskite device so far. N2 - Zinn ist eine der vielversprechendsten Alternativen zu Blei, um bleifreie Halogenidperowskite für die Optoelektronik herzustellen. Die Stabilität von Perowskiten auf Zinnbasis wird jedoch durch die Oxidation von Sn(II) zu Sn(IV) beeinträchtigt. Jüngste Arbeiten haben ergeben, dass Dimethylsulfoxid, eines der besten Lösungsmittel für die Verarbeitung von Perowskiten, die Hauptquelle für die Oxidation von Zinn ist. Die Suche nach einem stabilen Lösungsmittel könnte den Ausschlag für die Stabilität von Perowskiten auf Zinnbasis geben. Ausgehend von einer Datenbank mit über 2000 Lösungsmitteln haben wir eine Reihe von 12 neuen Lösungsmitteln identifiziert, die für die Verarbeitung von Formamidinium-Zinniodid-Perowskit (FASnI3) geeignet sind, indem wir 1) die Löslichkeit der Vorläuferchemikalien FAI und SnI2, 2) die thermische Stabilität der Vorläuferlösung und 3) die Möglichkeit zur Bildung von Perowskit experimentell untersucht haben. Schließlich demonstrieren wir ein neues Lösungsmittelsystem zur Herstellung von Solarzellen, das die auf DMSO basierenden Zellen übertrifft. Unsere Arbeit liefert Leitlinien für die weitere Identifizierung neuer Lösungsmittel oder Lösungsmittelmischungen zur Herstellung stabiler Perowskite auf Zinnbasis. Die genaue Steuerung der Kristallisation des Perowskit-Vorläufers in einer Dünnschicht ist entscheidend für die Effizienz und Produktion von Solarzellen. Die Abscheidung von Perowskit-Filmen auf Zinnbasis aus einer Lösung stellt aufgrund der schnellen Kristallisation von Zinn im Vergleich zu dem üblicherweise verwendeten Bleiperowskit eine Herausforderung dar. Die effektivste Methode zur Erzielung hoher Wirkungsgrade ist die Abscheidung von Perowskit aus Dimethylsulfoxid (DMSO), das den schnellen Aufbau des für die Perowskitbildung verantwortlichen Zinn-Jod-Netzwerks behindert. Dieser Ansatz hat jedoch einen Nachteil, da Dimethylsulfoxid während der Verarbeitung eine Zinnoxidation verursacht. In dieser Studie wird eine vielversprechende Alternative vorgestellt, bei der 4-(tert-Butyl)-pyridin Dimethylsulfoxid bei der Steuerung der Kristallisation ersetzen kann, ohne eine Zinnoxidation zu verursachen. Aus Pyridin abgeschiedene Perowskit-Filme weisen eine deutlich geringere Defektdichte auf, was zu einer erhöhten Ladungsbeweglichkeit und einer verbesserten photovoltaischen Leistung führt und es zu einer günstigen Wahl für die Abscheidung von Zinn-Perowskit-Filmen macht. Zinnperowskite haben sich als vielversprechender, umweltverträglicher Ersatz für Bleiperowskite erwiesen, vor allem wegen ihrer besseren optoelektronischen Eigenschaften und ihrer geringeren Bioverfügbarkeit. Dennoch gibt es mehrere Gründe, warum die Leistung von Zinnperowskiten nicht mit der von Bleiperowskiten verglichen werden kann. Einer dieser Gründe ist die Nichtübereinstimmung der Energiebänder zwischen dem Perowskit-Absorberfilm und den ladungstransportierenden Schichten (CTLs). Die in der vorhandenen Literatur dargestellten Banddiagramme sind jedoch uneinheitlich, was zu einem Mangel an Konsens führt. Außerdem ist das Verständnis der mit der Ladungsextraktion verbundenen Dynamik noch unzureichend. In dieser Studie sollen die Energiebandpositionen von Zinnperowskiten mit Hilfe der Kelvinsonde (KP) und der Photoelektronenausbeutespektroskopie (PYS) bestimmt werden. Ziel ist es, ein genaues Banddiagramm für den üblicherweise verwendeten Bauelementestapel zu erstellen. Darüber hinaus führen wir eine Diagnose der energetischen Unzulänglichkeiten durch, die im bestehenden energetischen Rahmen von Zinnhalogenid-Perowskiten vorhanden sind. Unser Ziel ist es, Folgendes zu klären den Einfluss von BCP auf die Verbesserung der Elektronenextraktion in C60/BCP-Systemen, wobei der Schwerpunkt auf den energetischen Aspekten liegt. Darüber hinaus haben wir die transiente Oberflächenphotospannung (tr-SPV) eingesetzt, um Einblicke in die Ladungsextraktionskinetik von allgemein bekannten CTLs zu gewinnen, einschließlich NiOx und PEDOT als Lochtransportschichten (HTLs) und C60, ICBA und PCBM als Elektronentransportschichten (ETLs). In diesem Kapitel verwenden wir den Halleffekt, KP- und TRPL-Techniken, um die genaue p-Dotierungskonzentration in FASnI3 zu bestimmen. Unsere Ergebnisse ergaben durchweg einen Wert von 1.5 * 1017 cm-3. Die Ergebnisse unserer Studie zeigen, dass es notwendig ist, die Ladungsextraktionsschichten von Zinnhalogenidperowskiten unabhängig von den Bleiperowskiten zu entwickeln. Die Kristallisation von Perowskit-Vorstufen beruht hauptsächlich auf der Verwendung von zwei Lösungsmitteln. Das erste löst das Perowskit-Pulver auf und bildet die Vorläuferlösung, die üblicherweise als Lösungsmittel bezeichnet wird. Mit dem zweiten wird der Perowskit-Precursor ausgefällt, wobei sich der Nassfilm bildet, der eine übersättigte Lösung des Perowskit-Precursors und der Reste des Lösungsmittels und des Antisolierungsmittels ist. Später kristallisiert dieser nasse Film beim Ausglühen zu einem vollständig kristallisierten Perowskit-Film. In unserem Forschungskontext haben wir neue Lösungsmittel vorgeschlagen, um FASnI3 aufzulösen, aber als wir versuchten, einen Film zu bilden, kristallisierten die meisten von ihnen nicht. Dies ist auf die hohe Koordinationsstärke zwischen dem Metallhalogenid und den Lösungsmittelmolekülen zurückzuführen, die von den traditionell verwendeten Antisolierungsmitteln wie Toluol und Chlorbenzol nicht aufgebrochen werden kann. Um dieses Problem zu lösen, haben wir ein Hochdurchsatz-Screening von Antisolventien durchgeführt, bei dem wir 73 ausgewählte Antisolventien mit 15 Lösungsmitteln verglichen haben, die eine 1M FASnI3-Lösung bilden können. Wir haben zum ersten Mal bei Zinnperowskiten einen Algorithmus für maschinelles Lernen verwendet, um die Wirkung eines Antisolvens auf die Kristallisation einer Vorläuferlösung in einem bestimmten Lösungsmittel zu verstehen und vorherzusagen. Wir stützten uns auf die Schwärzung des Films als primäres Kriterium zur Beurteilung der Wirksamkeit eines Lösungsmittel-Antisolierungsmittel-Paares. Wir fanden heraus, dass die relative Polarität zwischen Lösungsmittel und Antisolvent der wichtigste Faktor ist, der die Wechselwirkung zwischen Lösungsmittel und Antisolvent beeinflusst. Auf der Grundlage unserer Erkenntnisse haben wir mehrere hochwertige Zinn-Perowskit-Filme ohne DMSO hergestellt und einen Wirkungsgrad von 9 % erzielt, was die bisher höchste DMSO-Zinn-Perowskit-Vorrichtung darstellt. KW - perovskite solar cells KW - lead-free perovskites KW - tin perovskites KW - solar cells KW - perovskite KW - Perowskit-Solarzellen KW - photovoltaische Materialien KW - Solarzellen KW - Lösungsmittel KW - bleifreie Perowskit-Solarzellen Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-630375 ER - TY - THES A1 - Lilienkamp, Henning T1 - Enhanced computational approaches for data-driven characterization of earthquake ground motion and rapid earthquake impact assessment T1 - Fortgeschrittene Berechnungsansätze für die datengestützte Charakterisierung von Erdbeben-Bodenbewegungen und die schnelle Einschätzung von Erdbebenauswirkungen N2 - Rapidly growing seismic and macroseismic databases and simplified access to advanced machine learning methods have in recent years opened up vast opportunities to address challenges in engineering and strong motion seismology from novel, datacentric perspectives. In this thesis, I explore the opportunities of such perspectives for the tasks of ground motion modeling and rapid earthquake impact assessment, tasks with major implications for long-term earthquake disaster mitigation. In my first study, I utilize the rich strong motion database from the Kanto basin, Japan, and apply the U-Net artificial neural network architecture to develop a deep learning based ground motion model. The operational prototype provides statistical estimates of expected ground shaking, given descriptions of a specific earthquake source, wave propagation paths, and geophysical site conditions. The U-Net interprets ground motion data in its spatial context, potentially taking into account, for example, the geological properties in the vicinity of observation sites. Predictions of ground motion intensity are thereby calibrated to individual observation sites and earthquake locations. The second study addresses the explicit incorporation of rupture forward directivity into ground motion modeling. Incorporation of this phenomenon, causing strong, pulse like ground shaking in the vicinity of earthquake sources, is usually associated with an intolerable increase in computational demand during probabilistic seismic hazard analysis (PSHA) calculations. I suggest an approach in which I utilize an artificial neural network to efficiently approximate the average, directivity-related adjustment to ground motion predictions for earthquake ruptures from the 2022 New Zealand National Seismic Hazard Model. The practical implementation in an actual PSHA calculation demonstrates the efficiency and operational readiness of my model. In a follow-up study, I present a proof of concept for an alternative strategy in which I target the generalizing applicability to ruptures other than those from the New Zealand National Seismic Hazard Model. In the third study, I address the usability of pseudo-intensity reports obtained from macroseismic observations by non-expert citizens for rapid impact assessment. I demonstrate that the statistical properties of pseudo-intensity collections describing the intensity of shaking are correlated with the societal impact of earthquakes. In a second step, I develop a probabilistic model that, within minutes of an event, quantifies the probability of an earthquake to cause considerable societal impact. Under certain conditions, such a quick and preliminary method might be useful to support decision makers in their efforts to organize auxiliary measures for earthquake disaster response while results from more elaborate impact assessment frameworks are not yet available. The application of machine learning methods to datasets that only partially reveal characteristics of Big Data, qualify the majority of results obtained in this thesis as explorative insights rather than ready-to-use solutions to real world problems. The practical usefulness of this work will be better assessed in the future by applying the approaches developed to growing and increasingly complex data sets. N2 - Das rapide Wachstum seismischer und makroseismischer Datenbanken und der vereinfachte Zugang zu fortschrittlichen Methoden aus dem Bereich des maschinellen Lernens haben in den letzen Jahren die datenfokussierte Betrachtung von Fragestellungen in der Seismologie ermöglicht. In dieser Arbeit erforsche ich das Potenzial solcher Betrachtungsweisen im Hinblick auf die Modellierung erdbebenbedingter Bodenerschütterungen und der raschen Einschätzung von gesellschaftlichen Erdbebenauswirkungen, Disziplinen von erheblicher Bedeutung für den langfristigen Erdbebenkatastrophenschutz in seismisch aktiven Regionen. In meiner ersten Studie nutze ich die Vielzahl an Bodenbewegungsdaten aus der Kanto Region in Japan, sowie eine spezielle neuronale Netzwerkarchitektur (U-Net) um ein Bodenbewegungsmodell zu entwickeln. Der einsatzbereite Prototyp liefert auf Basis der Charakterisierung von Erdbebenherden, Wellenausbreitungspfaden und Bodenbeschaffenheiten statistische Schätzungen der zu erwartenden Bodenerschütterungen. Das U-Net interpretiert Bodenbewegungsdaten im räumlichen Kontext, sodass etwa die geologischen Beschaffenheiten in der Umgebung von Messstationen mit einbezogen werden können. Auch die absoluten Koordinaten von Erdbebenherden und Messstationen werden berücksichtigt. Die zweite Studie behandelt die explizite Berücksichtigung richtungsabhängiger Verstärkungseffekte in der Bodenbewegungsmodellierung. Obwohl solche Effekte starke, impulsartige Erschütterungen in der Nähe von Erdbebenherden erzeugen, die eine erhebliche seismische Beanspruchung von Gebäuden darstellen, wird deren explizite Modellierung in der seismischen Gefährdungsabschätzung aufgrund des nicht vertretbaren Rechenaufwandes ausgelassen. Mit meinem, auf einem neuronalen Netzwerk basierenden, Ansatz schlage ich eine Methode vor, umdieses Vorhaben effizient für Erdbebenszenarien aus dem neuseeländischen seismischen Gefährdungsmodell für 2022 (NSHM) umzusetzen. Die Implementierung in einer seismischen Gefährdungsrechnung unterstreicht die Praktikabilität meines Modells. In einer anschließenden Machbarkeitsstudie untersuche ich einen alternativen Ansatz der auf die Anwendbarkeit auf beliebige Erdbebeszenarien abzielt. Die abschließende dritte Studie befasst sich mit dem potenziellen Nutzen der von makroseismischen Beobachtungen abgeleiteten pseudo-Erschütterungsintensitäten für die rasche Abschätzung von gesellschaftlichen Erdbebenauswirkungen. Ich zeige, dass sich aus den Merkmalen solcher Daten Schlussfolgerungen über die gesellschaftlichen Folgen eines Erdbebens ableiten lassen. Basierend darauf formuliere ich ein statistisches Modell, welches innerhalb weniger Minuten nach einem Erdbeben die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten beachtlicher gesellschaftlicher Auswirkungen liefert. Ich komme zu dem Schluss, dass ein solches Modell, unter bestimmten Bedingungen, hilfreich sein könnte, um EntscheidungsträgerInnen in ihren Bestrebungen Hilfsmaßnahmen zu organisieren zu unterstützen. Die Anwendung von Methoden des maschinellen Lernens auf Datensätze die sich nur begrenzt als Big Data charakterisieren lassen, qualifizieren die Mehrheit der Ergebnisse dieser Arbeit als explorative Einblicke und weniger als einsatzbereite Lösungen für praktische Fragestellungen. Der praktische Nutzen dieser Arbeit wird sich in erst in Zukunft an der Anwendung der erarbeiteten Ansätze auf wachsende und zunehmend komplexe Datensätze final abschätzen lassen. KW - seismology KW - machine learning KW - deep learning KW - ground motion modeling KW - seismic hazard KW - rapid earthquake impact assessment KW - geophysics KW - Deep Learning KW - Geophysik KW - Bodenbewegungsmodellierung KW - maschinelles Lernen KW - schnelle Einschätzung von Erdbebenauswirkungen KW - seismische Gefährdung KW - Seismologie Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-631954 ER - TY - THES A1 - Hammel, Alexander T1 - Establishing the red microalga Porphyridium purpureum as a novel platform for the production of recombinant proteins T1 - Die Etablierung der roten Mikroalge Porphyridium purpureum als neue Platform für die Herstellung rekombinanter Proteine N2 - Microalgae have been recognized as a promising green production platform for recombinant proteins. The majority of studies on recombinant protein expression have been conducted in the green microalga C. reinhardtii. While promising improvement regarding nuclear transgene expression in this alga has been made, it is still inefficient due to epigenetic silencing, often resulting in low yields that are not competitive with other expressor organisms. Other microalgal species might be better suited for high-level protein expression, but are limited in their availability of molecular tools. The red microalga Porphyridium purpureum recently emerged as candidate for the production of recombinant proteins. It is promising in that transformation vectors are episomally maintained as autonomously replicating plasmids in the nucleus at a high copy number, thus leading to high expression values in this red alga. In this work, we expand the genetic tools for P. purpureum and investigate parameters that govern efficient transgene expression. We provide an improved transformation protocol to streamline the generation of transgenic lines in this organism. After being able to efficiently generate transgenic lines, we showed that codon usage is a main determinant of high-level transgene expression, not only at the protein level but also at the level of mRNA accumulation. The optimized expression constructs resulted in YFP accumulation up to an unprecedented 5% of the total soluble protein. Furthermore, we designed new constructs conferring efficient transgene expression into the culture medium, simplifying purification and harvests of recombinant proteins. To further improve transgene expression, we tested endogenous promoters driving the most highly transcribed genes in P. purpureum and found minor increase of YFP accumulation. We employed the previous findings to express complex viral antigens from the hepatitis B virus and the hepatitis C virus in P. purpureum to demonstrate its feasibility as producer of biopharmaceuticals. The viral glycoproteins were successfully produced to high levels and could reach their native confirmation, indicating a functional glycosylation machinery and an appropriate folding environment in this red alga. We could successfully upscale the biomass production of transgenic lines and with that provide enough material for immunization trials in mice that were performed in collaboration. These trials showed no toxicity of neither the biomass nor the purified antigens, and, additionally, the algal-produced antigens were able to elicit a strong and specific immune response. The results presented in this work pave the way for P. purpureum as a new promising producer organism for biopharmaceuticals in the microalgal field. N2 - Biotechnologisch hergestellte Proteine (rekombinante Proteine), wie zum Beispiel monoklonale Antikörper, Insulin oder diverse Impfstoffe, spielen heutzutage eine immer wichtigere Rolle bei der Bekämpfung von Krankheiten. Diese werden hauptsächlich aus genetisch veränderten humanen Zelllinien hergestellt. Die Produktion ist allerdings sehr teuer, anfällig für Kontaminationen und nicht nachhaltig. Als Alternative dazu können Mikroalgen benutzt werden, die viel günstiger kultiviert werden können und viele Vorteile bezüglich des ökologischen Aspekts bieten. Die bisherige Forschung an Mikroalgen als Plattform für die Herstellung rekombinanter Proteine konzentriert sich vor allem auf die grüne Mikroalge Chlamydomonas reinhardtii. Doch vor allem die geringe Proteinausbeute macht diese Alge nicht zum idealen Expressionsorganismus. Kürzlich wurde die rote Mikroalge Porphyridium purpureum als vielversprechende Kandidatin für die Produktion rekombinanter Proteine identifiziert. Besonders interessant ist, dass diese Alge rekombinante Proteine in einem hohen Maß exprimiert. Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Potenzial von Porphyridium purpureum als relativ unerforschte Alge. Es wurden neue genetische Werkzeuge entwickelt und verschiedene Faktoren untersucht, die die Expression von eingebrachten Genen beeinflussen. Durch Optimierung dieser Parameter konnten wir die Proteinausbeute eines gelb fluoreszierenden Proteins auf 5% des löslichen Gesamtproteins steigern. Wir haben das gewonnene Wissen genutzt, um jeweils ein Oberflächenprotein vom Hepatitis B Virus und vom Hepatitis C Virus in dieser roten Mikroalge herzustellen. Diese können als möglicher zukünftiger Impfstoff benutzt werden. Wir konnten zeigen, dass beide Proteine korrekt und in hoher Menge in Porphyridium purpureum hergestellt werden. Anschließend wurden die hergestellten Proteine auf ihre Wirksamkeit und Verträglichkeit an Mäusen getestet. Dabei wurde gezeigt, dass (i) Porphyridium purpureum nicht giftig ist und auch keine giftigen Produkte produziert und (ii) die produzierten Proteine eine effektive Immunantwort gegen die Viren induzieren. Mit dieser Arbeit wurde das Fundament für die biotechnologische Anwendung dieser roten Mikroalge gelegt. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass P. purpureum eine vielversprechende Mikroalgenart für die Produktion von biopharmazeutischen Proteinen ist. KW - microalgae KW - biotechnology KW - subunit vaccine KW - Biotechnologie KW - Mikroalgen KW - Untereinheitenimpfstoff Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-632709 ER - TY - THES A1 - Zona, Carlotta Isabella T1 - Visuo-linguistic integration for thematic-role assignment across speakers T1 - Visuell-linguistische Integration für die Zuweisung thematischer Rollen über Sprecher hinweg N2 - This dissertation examines the integration of incongruent visual-scene and morphological-case information (“cues”) in building thematic-role representations of spoken relative clauses in German. Addressing the mutual influence of visual and linguistic processing, the Coordinated Interplay Account (CIA) describes a mechanism in two steps supporting visuo-linguistic integration (Knoeferle & Crocker, 2006, Cog Sci). However, the outcomes and dynamics of integrating incongruent thematic-role representations from distinct sources have been investigated scarcely. Further, there is evidence that both second-language (L2) and older speakers may rely on non-syntactic cues relatively more than first-language (L1)/young speakers. Yet, the role of visual information for thematic-role comprehension has not been measured in L2 speakers, and only limitedly across the adult lifespan. Thematically unambiguous canonically ordered (subject-extracted) and noncanonically ordered (object-extracted) spoken relative clauses in German (see 1a-b) were presented in isolation and alongside visual scenes conveying either the same (congruent) or the opposite (incongruent) thematic relations as the sentence did. 1 a Das ist der Koch, der die Braut verfolgt. This is the.NOM cook who.NOM the.ACC bride follows This is the cook who is following the bride. b Das ist der Koch, den die Braut verfolgt. This is the.NOM cook whom.ACC the.NOM bride follows This is the cook whom the bride is following. The relative contribution of each cue to thematic-role representations was assessed with agent identification. Accuracy and latency data were collected post-sentence from a sample of L1 and L2 speakers (Zona & Felser, 2023), and from a sample of L1 speakers from across the adult lifespan (Zona & Reifegerste, under review). In addition, the moment-by-moment dynamics of thematic-role assignment were investigated with mouse tracking in a young L1 sample (Zona, under review). The following questions were addressed: (1) How do visual scenes influence thematic-role representations of canonical and noncanonical sentences? (2) How does reliance on visual-scene, case, and word-order cues vary in L1 and L2 speakers? (3) How does reliance on visual-scene, case, and word-order cues change across the lifespan? The results showed reliable effects of incongruence of visually and linguistically conveyed thematic relations on thematic-role representations. Incongruent (vs. congruent) scenes yielded slower and less accurate responses to agent-identification probes presented post-sentence. The recently inspected agent was considered as the most likely agent ~300ms after trial onset, and the convergence of visual scenes and word order enabled comprehenders to assign thematic roles predictively. L2 (vs. L1) participants relied more on word order overall. In response to noncanonical clauses presented with incongruent visual scenes, sensitivity to case predicted the size of incongruence effects better than L1-L2 grouping. These results suggest that the individual’s ability to exploit specific cues might predict their weighting. Sensitivity to case was stable throughout the lifespan, while visual effects increased with increasing age and were modulated by individual interference-inhibition levels. Thus, age-related changes in comprehension may stem from stronger reliance on visually (vs. linguistically) conveyed meaning. These patterns represent evidence for a recent-role preference – i.e., a tendency to re-assign visually conveyed thematic roles to the same referents in temporally coordinated utterances. The findings (i) extend the generalizability of CIA predictions across stimuli, tasks, populations, and measures of interest, (ii) contribute to specifying the outcomes and mechanisms of detecting and indexing incongruent representations within the CIA, and (iii) speak to current efforts to understand the sources of variability in sentence comprehension. N2 - Diese Dissertation untersucht die Integration inkongruenter visueller Szenen- und morphologisch-kasusbezogener Informationen ("Hinweise") beim Aufbau thematischer Rollenrepräsentationen gesprochener Relativsätze auf Deutsch. Das Coordinated Interplay Account (CIA) beschreibt einen Mechanismus in zwei Schritten zur Unterstützung der visuell-linguistischen Integration, der die wechselseitige Beeinflussung visueller und sprachlicher Verarbeitung adressiert (Knoeferle & Crocker, 2006, Cog Sci). Die Ergebnisse und Dynamiken der Integration inkongruenter thematischer Rollenrepräsentationen aus verschiedenen Quellen wurden jedoch kaum untersucht. Außerdem gibt es Hinweise darauf, dass sich sowohl Zweitsprachler (L2) als auch ältere Sprecher möglicherweise relativ stärker auf nicht-syntaktische Hinweise verlassen als Erstsprachler (L1)/jüngere Sprecher. Dennoch wurde die Rolle visueller Informationen für das Verständnis thematischer Rollen bei L2-Sprechern nicht gemessen und nur begrenzt über die gesamte Lebensspanne hinweg. Thematisch eindeutige, kanonisch geordnete (subjektausgezogene) und nichtkanonisch geordnete (objektausgezogene) gesprochene Relativsätze auf Deutsch (siehe 1a-b) wurden isoliert und zusammen mit visuellen Szenen präsentiert, die entweder dieselben (kongruente) oder entgegengesetzte (inkongruente) thematische Beziehungen wie der Satz vermittelten. Die relative Beitrag jedes Hinweises zur thematischen Rollenrepräsentation wurde durch die Identifizierung des Agenten bewertet. Genauigkeits- und Latenzdaten wurden nach dem Satz von einer Stichprobe von L1- und L2-Sprechern (Zona & Felser, 2023) sowie von einer Stichprobe von L1-Sprechern über die Lebensspanne hinweg (Zona & Reifegerste, in Überprüfung) gesammelt. Darüber hinaus wurden die momentane Dynamik der Zuweisung thematischer Rollen mit Mausverfolgung in einer jungen L1-Stichprobe untersucht (Zona, in Überprüfung). Die folgenden Fragen wurden adressiert: (1) Wie beeinflussen visuelle Szenen thematische Rollenrepräsentationen kanonischer und nichtkanonischer Sätze? (2) Wie variiert der Verlass auf visuelle Szenen, Kasus- und Wortstellungs-Hinweise bei L1- und L2-Sprechern? (3) Wie verändert sich der Verlass auf visuelle Szenen, Kasus- und Wortstellungs-Hinweise im Laufe des Lebens? Die Ergebnisse zeigten zuverlässige Effekte der Inkongruenz visuell und sprachlich vermittelter thematischer Beziehungen auf thematische Rollenrepräsentationen. Inkongruente (vs. kongruente) Szenen führten zu langsameren und weniger genauen Reaktionen auf Agentenidentifikationsproben, die nach dem Satz präsentiert wurden. Der kürzlich inspizierte Agent wurde etwa 300 ms nach Beginn des Versuchs als der wahrscheinlichste Agent betrachtet, und die Übereinstimmung von visuellen Szenen und Wortstellung ermöglichte es den Verstehenden, thematische Rollen vorherzusagen. L2-Teilnehmer (vs. L1) verließen sich insgesamt stärker auf die Wortstellung. Auf nichtkanonische Klauseln, die mit inkongruenten visuellen Szenen präsentiert wurden, sagte die Sensibilität für den Kasus die Größe der Inkongruenzeffekte besser vorher als die Einteilung in L1-L2. Diese Ergebnisse legen nahe, dass die Fähigkeit des Einzelnen, bestimmte Hinweise auszunutzen, ihr Gewicht vorhersagen könnte. Die Sensibilität für den Kasus blieb über die Lebensspanne hinweg stabil, während sich visuelle Effekte mit zunehmendem Alter verstärkten und durch individuelle Interferenz-Hemmungslevel moduliert wurden. Somit können altersbedingte Veränderungen im Verständnis von einer stärkeren Abhängigkeit von visuell (vs. sprachlich) vermittelter Bedeutung herrühren. Diese Muster stellen einen Beleg für eine Präferenz für kürzlich eingeführte Rollen dar - d. h. eine Tendenz, visuell vermittelte thematische Rollen den gleichen Referenten in zeitlich koordinierten Äußerungen neu zuzuweisen. Die Ergebnisse (i) erweitern die Verallgemeinerbarkeit der Vorhersagen des CIAs über Stimuli, Aufgaben, Populationen und Interessenmaße hinweg, (ii) tragen zur Spezifizierung der Ergebnisse und Mechanismen bei der Erkennung und Indizierung inkongruenter Repräsentationen innerhalb des CIAs bei und (iii) sprechen aktuelle Bemühungen an, die Quellen der Variabilität im Satzverständnis zu verstehen. KW - spoken sentence comprehension KW - visuo-linguistic integration KW - thematic-role assignment KW - Sprachverständnis KW - Zuweisung thematischer Rollen KW - visuell-linguistische Integration Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-631857 ER - TY - JOUR A1 - Vorpahl, Jenny A1 - Merkel, Linda T1 - „Oh Gott, können wir nicht etwas anderes thematisieren?“ BT - Religions- und unterrichtsbezogene Vorstellungen von Studierenden als Anknüpfungspunkte für die Lehre im Fach Lebensgestaltung-Ethik-Religionskunde N2 - Das in diesem Beitrag vorgestellte Projektseminarkonzept reagiert auf eine wahrgenommene Distanz und Unsicherheit Studierender im Fach Lebensgestaltung-Ethik-Religionskunde gegenüber religionsbezogenen Themen. Mittels verschiedener Strategien wurde, ausgehend von der Conceptual Change-Forschung, zur Wahrnehmung und Reflexion des eigenen kulturellen Standortes und der eigenen Konzepte in Bezug auf Religion(en) angeregt. Ihren Lernprozess haben die Studierenden in Arbeitsjournaleinträgen festgehalten. Diese Einträge wurden wiederum mittels einer qualitative Inhaltsanalyse untersucht. Nach der Darstellung der dabei erhobenen religions- und unterrichtsbezogenen Vorstellungen der Studierenden werden im Beitrag Anregungen gegeben, inwiefern die analysierten Befunde als Grundlage für die Verbesserung der Hochschullehre im Fachbereich dienen können. N2 - The seminar concept presented in this article responds to a noticeable distance and uncertainty among students of the subject L-E-R (“Lebensgestaltung-Ethik-Religionskunde”) toward religion-related topics. Based on theories of Conceptual Change, various strategies were used to encourage perception and reflection on one's own cultural background and religion-related concepts. The students recorded their learning process in reflective journals. These journal entries were examined using qualitative content analysis. After presenting the students' religion- and teaching-related ideas, the article provides suggestions as to how far the analyzed findings may serve as a basis for improved teaching within respective university subjects. KW - conceptual change KW - Hochschuldidaktik KW - Religionskunde KW - Projektarbeit KW - Lerntagebuch KW - Inhaltsanalyse KW - Vorurteile KW - Stereotype Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-630075 ER - TY - THES A1 - Limberger, Daniel T1 - Concepts and techniques for 3D-embedded treemaps and their application to software visualization T1 - Konzepte und Techniken für 3D-eingebettete Treemaps und ihre Anwendung auf Softwarevisualisierung N2 - This thesis addresses concepts and techniques for interactive visualization of hierarchical data using treemaps. It explores (1) how treemaps can be embedded in 3D space to improve their information content and expressiveness, (2) how the readability of treemaps can be improved using level-of-detail and degree-of-interest techniques, and (3) how to design and implement a software framework for the real-time web-based rendering of treemaps embedded in 3D. With a particular emphasis on their application, use cases from software analytics are taken to test and evaluate the presented concepts and techniques. Concerning the first challenge, this thesis shows that a 3D attribute space offers enhanced possibilities for the visual mapping of data compared to classical 2D treemaps. In particular, embedding in 3D allows for improved implementation of visual variables (e.g., by sketchiness and color weaving), provision of new visual variables (e.g., by physically based materials and in situ templates), and integration of visual metaphors (e.g., by reference surfaces and renderings of natural phenomena) into the three-dimensional representation of treemaps. For the second challenge—the readability of an information visualization—the work shows that the generally higher visual clutter and increased cognitive load typically associated with three-dimensional information representations can be kept low in treemap-based representations of both small and large hierarchical datasets. By introducing an adaptive level-of-detail technique, we cannot only declutter the visualization results, thereby reducing cognitive load and mitigating occlusion problems, but also summarize and highlight relevant data. Furthermore, this approach facilitates automatic labeling, supports the emphasis on data outliers, and allows visual variables to be adjusted via degree-of-interest measures. The third challenge is addressed by developing a real-time rendering framework with WebGL and accumulative multi-frame rendering. The framework removes hardware constraints and graphics API requirements, reduces interaction response times, and simplifies high-quality rendering. At the same time, the implementation effort for a web-based deployment of treemaps is kept reasonable. The presented visualization concepts and techniques are applied and evaluated for use cases in software analysis. In this domain, data about software systems, especially about the state and evolution of the source code, does not have a descriptive appearance or natural geometric mapping, making information visualization a key technology here. In particular, software source code can be visualized with treemap-based approaches because of its inherently hierarchical structure. With treemaps embedded in 3D, we can create interactive software maps that visually map, software metrics, software developer activities, or information about the evolution of software systems alongside their hierarchical module structure. Discussions on remaining challenges and opportunities for future research for 3D-embedded treemaps and their applications conclude the thesis. N2 - Diese Doktorarbeit behandelt Konzepte und Techniken zur interaktiven Visualisierung hierarchischer Daten mit Hilfe von Treemaps. Sie untersucht (1), wie Treemaps im 3D-Raum eingebettet werden können, um ihre Informationsinhalte und Ausdrucksfähigkeit zu verbessern, (2) wie die Lesbarkeit von Treemaps durch Techniken wie Level-of-Detail und Degree-of-Interest verbessert werden kann, und (3) wie man ein Software-Framework für das Echtzeit-Rendering von Treemaps im 3D-Raum entwirft und implementiert. Dabei werden Anwendungsfälle aus der Software-Analyse besonders betont und zur Verprobung und Bewertung der Konzepte und Techniken verwendet. Hinsichtlich der ersten Herausforderung zeigt diese Arbeit, dass ein 3D-Attributraum im Vergleich zu klassischen 2D-Treemaps verbesserte Möglichkeiten für die visuelle Kartierung von Daten bietet. Insbesondere ermöglicht die Einbettung in 3D eine verbesserte Umsetzung von visuellen Variablen (z.B. durch Skizzenhaftigkeit und Farbverwebungen), die Bereitstellung neuer visueller Variablen (z.B. durch physikalisch basierte Materialien und In-situ-Vorlagen) und die Integration visueller Metaphern (z.B. durch Referenzflächen und Darstellungen natürlicher Phänomene) in die dreidimensionale Darstellung von Treemaps. Für die zweite Herausforderung – die Lesbarkeit von Informationsvisualisierungen – zeigt die Arbeit, dass die allgemein höhere visuelle Unübersichtlichkeit und die damit einhergehende, erhöhte kognitive Belastung, die typischerweise mit dreidimensionalen Informationsdarstellungen verbunden sind, in Treemap-basierten Darstellungen sowohl kleiner als auch großer hierarchischer Datensätze niedrig gehalten werden können. Durch die Einführung eines adaptiven Level-of-Detail-Verfahrens lassen sich nicht nur die Visualisierungsergebnisse übersichtlicher gestalten, die kognitive Belastung reduzieren und Verdeckungsprobleme verringern, sondern auch relevante Daten zusammenfassen und hervorheben. Darüber hinaus erleichtert dieser Ansatz eine automatische Beschriftung, unterstützt die Hervorhebung von Daten-Ausreißern und ermöglicht die Anpassung von visuellen Variablen über Degree-of-Interest-Maße. Die dritte Herausforderung wird durch die Entwicklung eines Echtzeit-Rendering-Frameworks mit WebGL und akkumulativem Multi-Frame-Rendering angegangen. Das Framework hebt mehrere Hardwarebeschränkungen und Anforderungen an die Grafik-API auf, verkürzt die Reaktionszeiten auf Interaktionen und vereinfacht qualitativ hochwertiges Rendering. Gleichzeitig wird der Implementierungsaufwand für einen webbasierten Einsatz von Treemaps geringgehalten. Die vorgestellten Visualisierungskonzepte und -techniken werden für Anwendungsfälle in der Softwareanalyse eingesetzt und evaluiert. In diesem Bereich haben Daten über Softwaresysteme, insbesondere über den Zustand und die Evolution des Quellcodes, keine anschauliche Erscheinung oder natürliche geometrische Zuordnung, so dass die Informationsvisualisierung hier eine Schlüsseltechnologie darstellt. Insbesondere Softwarequellcode kann aufgrund seiner inhärenten hierarchischen Struktur mit Hilfe von Treemap-basierten Ansätzen visualisiert werden. Mit in 3D-eingebetteten Treemaps können wir interaktive Softwarelagekarten erstellen, die z.B. Softwaremetriken, Aktivitäten von Softwareentwickler*innen und Informationen über die Evolution von Softwaresystemen in ihrer hierarchischen Modulstruktur abbilden und veranschaulichen. Diskussionen über verbleibende Herausforderungen und Möglichkeiten für zukünftige Forschung zu 3D-eingebetteten Treemaps und deren Anwendungen schließen die Arbeit ab. KW - treemaps KW - software visualization KW - software analytics KW - web-based rendering KW - degree-of-interest techniques KW - labeling KW - 3D-embedding KW - interactive visualization KW - progressive rendering KW - hierarchical data KW - 3D-Einbettung KW - Interessengrad-Techniken KW - hierarchische Daten KW - interaktive Visualisierung KW - Beschriftung KW - progressives Rendering KW - Softwareanalytik KW - Softwarevisualisierung KW - Treemaps KW - Web-basiertes Rendering Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-632014 ER - TY - GEN A1 - Miechielsen, Milena A1 - Schmidt, Katja T1 - Leitfaden für die Erstellung von kommunalen Aktionsplänen zur Steigerung der urbanen Klimaresilienz N2 - Die durch Klimaveränderungen hervorgerufenen Auswirkungen auf Menschen und Umwelt werden immer offensichtlicher: Neben der gesundheitlichen Gefährdung durch Hitzewellen, die deutschlandweit seit einigen Jahren eine steigende Rate an Todes- und Krankheitsfällen zur Folge hat sind in den letzten Jahren zunehmend Starkniederschläge und daraus resultierenden Überschwemmungen bzw. Sturzfluten aufgetreten. Diese ziehen zum Teil immensen wirtschaftlichen Schäden, aber auch Beeinträchtigungen für die menschliche Gesundheit – sowohl physisch als auch psychisch – sowie gar Todesopfer nach sich. Es ist davon auszugehen, dass diese Extremwetterereignisse zukünftiger noch häufiger auftreten werden. Um die Bevölkerung besser vor den Folgen dieser Wetterextreme zu schützen, sind neben Klimaschutzmaßnahmen auch Vorsorge- und Anpassungsmaßnahmen zur Steigerung der kommunalen Klimaresilienz dringend notwendig. Dazu bedarf es einerseits einer Auseinandersetzung mit den eigenen kommunalen Risiken und daraus resultierenden Handlungsbedarfen, und andererseits eines interdisziplinären, querschnittsorientierten und prozessorientierten Planens und Handelns. Aktionspläne sollen diese beiden Aspekte bündeln. In den letzten Jahren sind einige kommunale und kommunenübergreifende (Hitze-) aufgestellt worden. Diese unterscheiden sich jedoch in ihrem Inhalt und Umfang zum Teil erheblich. Mit dem vorliegenden Leitfaden soll eine effektive Hilfestellung geschaffen werden, um Kommunen bzw. die kommunale Verwaltung auf dem Weg zum eigenen Aktionsplan zu unterstützt. Dabei fokussiert der Leitfaden auf die Herausforderungen, die sich durch vermehrte Hitze- und Starkregenereignisse ergeben. Er stützt sich auf schon vorhandene Arbeitshilfen, Handlungsempfehlungen, Leitfäden und weitere Hinweise und verweist an vielen Stellen auch darauf. So soll ein praxistauglicher Leitfaden entstehen, der flexibel anwendbar ist. Mit Hilfe des vorliegenden Leitfadens können Kommunen ihre Aktivitäten auf Hitze oder Starkregen fokussieren oder einen umfassenden Aktionsplan für beide Themenbereiche erstellen. N2 - The effects of climate change on people and the environment are becoming ever more apparent: in addition to the health risks posed by heatwaves, which have resulted in an increasing number of deaths and illnesses across Germany in recent years, heavy rainfall and the resulting floods and flash floods have become more frequent in recent years. In some cases, these have caused immense economic damage, but have also had a negative impact on human health - both physically and psychologically - and even resulted in fatalities. It can be assumed that these extreme weather events will occur even more frequently in the future. In order to protect the population from the consequences of these extreme weather events, precautionary and adaptation measures to increase municipal climate resilience are urgently needed in addition to climate protection measures. This requires, on the one hand, an examination of the local authority's own risks and the resulting need for action and, on the other hand, interdisciplinary, cross-sectional and process-oriented planning and action. Action plans should combine these two aspects. A number of municipal and cross-municipal (heat) plans have been drawn up in recent years. However, some of these differ considerably in terms of content and scope. The aim of this guide is to provide effective assistance to support municipalities and municipal administrations on the path to their own action plan. It focuses on the challenges posed by increased heat and heavy rainfall events. It is based on existing work aids, recommendations for action, guidelines and other information and also refers to them in many places. The aim is to create a practical guide that can be applied flexibly. With the help of this guide, local authorities can focus their activities on heat or heavy rainfall or create a comprehensive action plan for both topics. KW - Klimaresilienz KW - Hitzeaktionsplan KW - Starkregen KW - Klimaanpassung KW - climate mitigation KW - pluvial flooding KW - heat action plan KW - climate resilience KW - Stadtplanung Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-630578 ER - TY - THES A1 - Fitzner, Maria T1 - Cultivation of selected halophytes in saline indoor farming and modulation of cultivation conditions to optimize metabolite profiles for human nutrition T1 - Kultivierung ausgewählter Halophyten im salinen Indoor Farming und Modulation der Anbaubedingungen zur Optimierung der Metabolitenprofile für die menschliche Ernährung N2 - With the many challenges facing the agricultural system, such as water scarcity, loss of arable land due to climate change, population growth, urbanization or trade disruptions, new agri-food systems are needed to ensure food security in the future. In addition, healthy diets are needed to combat non-communicable diseases. Therefore, plant-based diets rich in health-promoting plant secondary metabolites are desirable. A saline indoor farming system is representing a sustainable and resilient new agrifood system and can preserve valuable fresh water. Since indoor farming relies on artificial lighting, assessment of lighting conditions is essential. In this thesis, the cultivation of halophytes in a saline indoor farming system was evaluated and the influence of cultivation conditions were assessed in favor of improving the nutritional quality of halophytes for human consumption. Therefore, five selected edible halophyte species (Brassica oleracea var. palmifolia, Cochlearia officinalis, Atriplex hortensis, Chenopodium quinoa, and Salicornia europaea) were cultivated in saline indoor farming. The halophyte species were selected for to their salt tolerance levels and mechanisms. First, the suitability of halophytes for saline indoor farming and the influence of salinity on their nutritional properties, e.g. plant secondary metabolites and minerals, were investigated. Changes in plant performance and nutritional properties were observed as a function of salinity. The response to salinity was found to be species-specific and related to the salt tolerance mechanism of the halophytes. At their optimal salinity levels, the halophytes showed improved carotenoid content. In addition, a negative correlation was found between the nitrate and chloride content of halophytes as a function of salinity. Since chloride and nitrate can be antinutrient compounds, depending on their content, monitoring is essential, especially in halophytes. Second, regional brine water was introduced as an alternative saline water resource in the saline indoor farming system. Brine water was shown to be feasible for saline indoor farming of halophytes, as there was no adverse effect on growth or nutritional properties, e.g. carotenoids. Carotenoids were shown to be less affected by salt composition than by salt concentration. In addition, the interaction between the salinity and the light regime in indoor farming and greenhouse cultivation has been studied. There it was shown that interacting light regime and salinity alters the content of carotenoids and chlorophylls. Further, glucosinolate and nitrate content were also shown to be influenced by light regime. Finally, the influence of UVB light on halophytes was investigated using supplemental narrow-band UVB LEDs. It was shown that UVB light affects the growth, phenotype and metabolite profile of halophytes and that the UVB response is species specific. Furthermore, a modulation of carotenoid content in S. europaea could be achieved to enhance health-promoting properties and thus improve nutritional quality. This was shown to be dose-dependent and the underlying mechanisms of carotenoid accumulation were also investigated. Here it was revealed that carotenoid accumulation is related to oxidative stress. In conclusion, this work demonstrated the potential of halophytes as alternative vegetables produced in a saline indoor farming system for future diets that could contribute to ensuring food security in the future. To improve the sustainability of the saline indoor farming system, LED lamps and regional brine water could be integrated into the system. Since the nutritional properties have been shown to be influenced by salt, light regime and UVB light, these abiotic stressors must be taken into account when considering halophytes as alternative vegetables for human nutrition. N2 - Angesichts zahlreicher Herausforderungen wie Wasserknappheit oder Verlust landwirtschaftlicher Nutzflächen aufgrund des Klimawandels, Bevölkerungswachstum und Verstädterung sind neue Systeme der Agrar- und Lebensmittelproduktion (Agrifood-Systeme) erforderlich, um die Ernährungssicherheit in der Zukunft zu gewährleisten. Eines dieser neuen Agrifood-Systeme ist das Indoor Farming. Es bietet den Vorteil einer nachhaltigen und resilienten Nahrungsmittelproduktion. In Kombination mit dem Anbau von Salzpflanzen kann wertvolles Süßwasser eingespart werden, da diese mit Salzwasser bewässert werden können. Durch eine pflanzliche Ernährung, die reich an sekundären Pflanzenstoffen mit gesundheitsfördernden Eigenschaften ist, kann eine gesunde Ernährung erreicht werden. Dadurch kann das Risiko für nicht übertragbare Krankheiten wie Diabetes oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen gesenkt werden. In dieser Arbeit wurde untersucht, ob salztolerante Pflanzen (Halophyten) als alternatives Gemüse für die menschliche Ernährung geeignet sind und ob sie in einem salzhaltigen Indoor Farming System angebaut werden können. Zu diesem Zweck wurden fünf essbare Halophyten (Palmkohl, Gartenmelde, Löffelkraut, Quinoa und Europäische Queller) untersucht. Mit diesen Halophyten wurden verschiedene Pflanzenstudien durchgeführt, um den Einfluss von Salz, Licht und UVB-Strahlung auf für die menschliche Ernährung relevante Inhaltsstoffe zu untersuchen. In der ersten Studie wurde untersucht, welchen Einfluss das salzhaltige Indoor Farming System auf die Salzpflanzen und ihre Inhaltsstoffe hat. Es konnte festgestellt werden, dass sich die Inhaltsstoffe mit steigender Salzkonzentration im Wasser verändern. Weiterhin wurde untersucht, ob sich regionales Solewasser aus einer Thermalquelle als Salzwasserressource eignet. Es zeigte sich, dass das Solewasser keine negativen Auswirkungen auf das Wachstum oder die Inhaltsstoffe hat. Darüber hinaus wurde das Indoor-Farming System mit dem klassischen Gewächshausanbau von Salzpflanzen verglichen. Dabei zeigte sich ein Einfluss der unterschiedlichen Beleuchtung auf die Inhaltsstoffe. Schließlich wurde der Einsatz von UVB-LEDs als zusätzliche Beleuchtung getestet. Dabei wurde eine Verbesserung des Inhaltsstoffprofils erreicht. Zusammenfassend konnte in dieser Arbeit gezeigt werden, dass Salzpflanzen in Indoor-Farming kultiviert werden können und dass die ernährungsphysiologischen Eigenschaften durch Salz, Beleuchtung und UVB-Licht beeinflusst werden können. KW - halophytes KW - indoor farming KW - secondary plant metabolites KW - carotenoids KW - saline agriculture KW - future food KW - human diet KW - Carotinoide KW - Nahrung der Zukunft KW - Halophyten KW - menschliche Ernährung KW - Indoor farming KW - Saline Landwirtschaft KW - pflanzliche Sekundär Metabolite Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-626974 ER - TY - THES A1 - Schröter, Alexander T1 - Erstellung und Evaluation eines Fragebogens zur Erfassung von komplexen Interaktionssituationen in Software-Entwicklungsprojekten T1 - Creation and evaluation of a questionnaire for recording complex interaction situations in software development projects N2 - Die fortschreitende Digitalisierung durchzieht immer mehr Lebensbereiche und führt zu immer komplexeren sozio-technischen Systemen. Obwohl diese Systeme zur Lebenserleichterung entwickelt werden, können auch unerwünschte Nebeneffekte entstehen. Ein solcher Nebeneffekt könnte z.B. die Datennutzung aus Fitness-Apps für nachteilige Versicherungsentscheidungen sein. Diese Nebeneffekte manifestieren sich auf allen Ebenen zwischen Individuum und Gesellschaft. Systeme mit zuvor unerwarteten Nebeneffekten können zu sinkender Akzeptanz oder einem Verlust von Vertrauen führen. Da solche Nebeneffekte oft erst im Gebrauch in Erscheinung treten, bedarf es einer besonderen Betrachtung bereits im Konstruktionsprozess. Mit dieser Arbeit soll ein Beitrag geleistet werden, um den Konstruktionsprozess um ein geeignetes Hilfsmittel zur systematischen Reflexion zu ergänzen. In vorliegender Arbeit wurde ein Analysetool zur Identifikation und Analyse komplexer Interaktionssituationen in Software-Entwicklungsprojekten entwickelt. Komplexe Interaktionssituationen sind von hoher Dynamik geprägt, aus der eine Unvorhersehbarkeit der Ursache-Wirkungs-Beziehungen folgt. Hierdurch können die Akteur*innen die Auswirkungen der eigenen Handlungen nicht mehr überblicken, sondern lediglich im Nachhinein rekonstruieren. Hieraus können sich fehlerhafte Interaktionsverläufe auf vielfältigen Ebenen ergeben und oben genannte Nebeneffekte entstehen. Das Analysetool unterstützt die Konstrukteur*innen in jeder Phase der Entwicklung durch eine angeleitete Reflexion, um potenziell komplexe Interaktionssituationen zu antizipieren und ihnen durch Analyse der möglichen Ursachen der Komplexitätswahrnehmung zu begegnen. Ausgehend von der Definition für Interaktionskomplexität wurden Item-Indikatoren zur Erfassung komplexer Interaktionssituationen entwickelt, die dann anhand von geeigneten Kriterien für Komplexität analysiert werden. Das Analysetool ist als „Do-It-Yourself“ Fragebogen mit eigenständiger Auswertung aufgebaut. Die Genese des Fragebogens und die Ergebnisse der durchgeführten Evaluation an fünf Softwarentwickler*innen werden dargestellt. Es konnte festgestellt werden, dass das Analysetool bei den Befragten als anwendbar, effektiv und hilfreich wahrgenommen wurde und damit eine hohe Akzeptanz bei der Zielgruppe genießt. Dieser Befund unterstützt die gute Einbindung des Analysetools in den Software-Entwicklungsprozess. N2 - Advancing digitalization is permeating more and more areas of life and leading to increasingly complex socio-technical systems. Although these systems are being developed to make life easier, undesirable side effects can also arise. One such side effect could be, for example, the use of data from fitness apps for adverse insurance decisions. These side effects manifest themselves at all levels between the individual and society. Systems with previously unexpected side effects can lead to a decline in acceptance or a loss of trust. Since such side effects often only become apparent during use, special consideration is required during the design process. This work is intended to make a contribution to supplementing the design process with a suitable tool for systematic reflection. In this thesis, an analysis tool was developed to identify and analyze complex interaction situations in software development projects. Complex interaction situations are characterized by high dynamics, resulting in unpredictability of cause-effect relationships. As a result, the actors are no longer able to oversee the effects of their own actions, but can only reconstruct them in retrospect. This can result in incorrect interaction processes on many levels and the side effects mentioned above. The analysis tool supports the designers in each phase of development through guided reflection in order to anticipate potentially complex interaction situations and to counter them by analyzing the possible causes of the perception of complexity. Based on the definition of interaction complexity, item indicators were developed to capture complex interaction situations, which are then analyzed using suitable criteria for complexity. The analysis tool is structured as a "do-it-yourself" questionnaire with independent evaluation. The genesis of the questionnaire and the results of the evaluation carried out on five software developers are presented. It was found that the analysis tool was perceived by the respondents as applicable, effective and helpful and thus enjoys a high level of acceptance among the target group. This finding supports the good integration of the analysis tool into the software development process. KW - Komplexität KW - sozio-technisches System KW - Softwareentwicklung KW - Mensch-Technik-Interaktion KW - Methodik KW - complexity KW - socio-technical system KW - software development KW - human-technology interaction KW - methodology Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-631873 ER - TY - THES A1 - Jaß, Franz Ivan T1 - Silent leges inter arma. Von der Tat bis zur Verurteilung BT - Ciceros Rede Pro Milone im Lateinunterricht T2 - Copia – Potsdamer Anregungen für den Lateinunterricht N2 - Der Fall des T. Annius Milo bietet für den Lateinunterricht großes didaktisches Potenzial. Denn an seinem Beispiel kann die Lektüre eines lateinischen Textes hervorragend mit realienkundlichen Aspekten verknüpft und es können plausible Bezüge zur Gegenwart hergestellt werden. Die vorliegende Masterarbeit zeigt, welch reiches Themenspektrum in Ciceros Rede Pro Milone steckt. Dazu zählen der historische Kontext des Falls, der Tatbestand des Mordes und der Ablauf des damaligen Gerichtsverfahrens. Darüber hinaus wird das römische Recht mit dem heutzutage in Deutschland geltenden Strafrecht verglichen. Und zu guter Letzt wird hier die Glaubwürdigkeit verschiedener schriftlicher Zeugnisse geprüft, insbesondere die Frage, ob die überlieferte Rede das einstige Prozessgeschehen in authentischer Weise widerspiegelt. T3 - Copia – Potsdamer Anregungen für den Lateinunterricht - 8 KW - Lateinunterricht KW - Schülermaterial KW - Cicero KW - Pro Milone KW - römisches Recht Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-622627 SN - 2748-6621 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - THES A1 - Khshiboon, Abeer T1 - הנצרות הפלסטינית ויחסה לארץ הקודש T1 - Palestinian christianity and its relation to the Holy Land T1 - Das palästinensische Christentum und seine Beziehung zum Heiligen Land BT - ישו ההיסטורי בהקשרו הדתי-פוליטי BT - historical Jesus in his religious-political context BT - Der historische Jesus in seinem religiös-politischen Kontext N2 - העבודה הזאת עוסקת בנצרות הקדומה ובשלבי התפתחותה במאה הראשונה לספירה. הדגש בעבודה הוא על יחסי הגומלין בין הנצרות ל ארץ הקודש. המחקר הזה מציע קריאה אלטרנטיבית של המקורות העבריים הקדומים, שלפיה התנועה של ישו ההיסטורי נתפסת כתוצר של השיח הת יאולוגי והפוליטי באו תה תקופה בגליל וביהודה. הקריאה המוצעת מאתגרת את המגמה המקובלת בספרות המחקר, אשר נוטה להפריד לא רק בין ישו לבין הקשרו הדתי, אלא גם בין אלמנטים דתיים לפוליטיים בנצרות הקדומה. מטרת מחקר זה היא לאפשר הסתכלות מקומית על הנצרות של המאה הראשונה כחלק בלתי נפרד מן התמונה הפלסטינית הדתית והפוליטית הרחבה. המחקר מחולק לחמשה פרקים. הפרק הראשון מציג רקע היסטורי לכיתות וזרמי היהדות בארץ הקודש במאה הראשונה מנקודת מבט דתית -פוליטית. הפרק הזה מעמיק את ההבנה של גווני התודעה ההיסטורית של אנשי ארץ הקודש במאה הראשונה לספירה. הפרק השני מציג את תולדות הנצרות של ישו ההיסטורי בשיטה תימטית , שמאירה את התהליך המורכב שישו והעם הפלסטיני-יהודי עבר בתקופה הזאת. שלושת הת ימות בפרק השני הן: ההלכה של ישו )כשרות ושבת(; המרד השקט )המשמעות הפוליטית של פסטיבל הפסח בירושלים עבור יהודי הבית השנ י(; והגאולה עלי אדמות על פי ישו המתואר בספרי הבשורה. הפרק השלישי מציג את תולדות הנצרות על פי פאולוס. הפרק מתמקד בהעברת ישו מירושלים לרומא, ודן בתוצאות המעבר הזה תוך הדגשת השלכותיו על הדור הנוצרי הראשון ועל ארץ הקודש. הפרק הרביעי הוא פרק "הנצרות הפלסטינית" שמסכם את שלושת הפרקים הקודמים, ומציע קריאה פוסט- קולוניאלית של הנצרות הפלסטינית של ישו ההיסטורי )היהודי( אל מול הנצרות הרומית שהתבססה מאוחר יותר על הת יאולוגיה של פאולוס. הפרק הזה מסביר מדוע חשוב לחבר מחדש בין הדתי לפוליטי, ומדגיש כי ההשקפה האוניברסאלית הידועה של הנצרות לא הייתה חלק מתנועתו של ישו, מכיוון שישו ההיסטורי היה מונע על ידי היותו יהודי, עם תחושת שייכות גבוהה לקהילתו הפלסטינית -יהודית, ולא על ידי כך שהוא הבן של אלוהים. הפרק החמישי הוא פרק הסיום, ובו מוצג סיכום קצר, ויש בו סקירה של השלכות תיאורטיות של עבודת מחקר זו והמלצות למחקרים עתידיים. N2 - This work deals with early Christianity and its stages of development in the first century AD. The emphasis in the work is on the relationship between Christianity and the Holy Land. This study offers an alternative reading according to which the movement of historical Jesus is perceived as an outcome of the theological and political discourse at that time in the Galilee and Judea. The proposed reading challenges the mainstream, which tends to disconnect not only Jesus from his religious context; but also, the religious elements of early Christianity from its the political ones. The aim of this study is to enable a local perspective on first-century Christianity as an integral part of the broader Palestinian religious and political picture. The study is divided into five chapters. The first chapter presents a historical background to the Jewish sects and movements in the Holy Land, during the Second Temple period, from a religious-political point of view. This chapter deepens our understanding of the variety of thehistorical consciousness of the people of the Holy Land in the first century AD. The second chapter presents the Christian history of the historical Jesus in a thematic method, through which the light is shed on the complexities of the process that Jesus and the Palestinian-Jewish people went through during this period. The three themes are: the law of Jesus (kosher and Shabbat); The Silent Protest (the political meaning of Passover festival in Jerusalem for the Jews during the Second Temple period); And redemption on earth according to Jesus of the Gospels. The third chapter presents the history of Christianity according to Paul. The chapter focuses on the transfer of Jesus from Jerusalem to Rome, and discusses the consequences of this transition while emphasizing its implications on the first Christian generation and the Holy Land. The fourth chapter is the chapter of "Palestinian Christianity", which summarizes the previous three chapters, and offers a post-colonial reading of the Palestinian Christianity of historical (Jewish) Jesus versus Roman Christianity, which was later based on Paul's theology. This chapter explains why it is important to reconnect the religious with the political. It emphasizes that the well-known universal view of Christianity, probably, was not part of Jesus' movement, since historical Jesus was driven by being a Palestinian-Jew with a high sense of belonging to his community, and not by the idea of being the Son of God. The fifth chapter is the concluding chapter, which presents a final summary, theoretical implications, and recommendations for future research. N2 - Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem frühen Christentum und seinen Entwicklungsstufen im ersten Jahrhundert nach Christus. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt dabei auf der Beziehung zwischen dem Christentum und dem Heiligen Land. Die Studie bietet eine alternative Lesart, nach der die Bewegung des historischen Jesus als ein Ergebnis des damaligen theologischen und politischen Diskurses in Galiläa und Judäa verstanden wird. Die vorgeschlagene Lesart stellt etablierte Lesarten in Frage, die dazu neigen, nicht nur Jesus von seinem religiösen Kontext zu trennen, sondern auch die religiösen Elemente des frühen Christentums von seinen politischen. Das Ziel dieser Studie ist es, eine lokale Perspektive auf das Christentum des ersten Jahrhunderts als integralen Bestandteil des breiteren palästinensischen religiösen und politischen Bildes zu ermöglichen. Die Studie ist in fünf Kapitel unterteilt. Das erste Kapitel präsentiert einen historischen Hintergrund aus religiös-politischer Sicht zu den jüdischen Sekten und Bewegungen im Heiligen Land während der Zeit des Zweiten Tempels. Dieses Kapitel vertieft unser Verständnis für die Vielfalt des historischen Bewusstseins der Menschen im Heiligen Land im ersten Jahrhundert nach Christus. Das zweite Kapitel stellt die christliche Geschichte des historischen Jesus in einer thematischen Methode dar, die die Komplexität des Prozesses, den Jesus und das palästinensisch-jüdische Volk in dieser Zeit durchliefen, erläutert. Die drei Themen sind: Das Gesetz Jesu (Koscher und Schabbat); Der stille Protest (die politische Bedeutung des Pessachfestes in Jerusalem für die Juden während der Zeit des Zweiten Tempels); Und die Erlösung auf Erden nach dem Jesus der Evangelien. Das dritte Kapitel stellt die Geschichte des Christentums nach Paulus dar. Das Kapitel konzentriert sich auf die Überführung Jesu von Jerusalem nach Rom und diskutiert die Folgen dieses Übergangs, wobei die Auswirkungen auf die erste christliche Generation und das Heilige Land betont werden. Das vierte Kapitel ist das Kapitel des "palästinensischen Christentums", das die vorangegangenen drei Kapitel zusammenfasst und eine postkoloniale Lesart des palästinensischen Christentums des historischen (jüdischen) Jesus gegenüber dem römischen Christentum bietet, das später auf der Theologie des Paulus beruhte. Dieses Kapitel erklärt, warum es wichtig ist, das Religiöse mit dem Politischen zu verbinden. Es betont, dass die bekannte universale Sicht des Christentums wahrscheinlich nicht Teil der Bewegung Jesu war, da der historische Jesus davon angetrieben wurde, ein palästinensischer Jude mit einem hohen Zugehörigkeitsgefühl zu seiner Gemeinschaft zu sein, und nicht von der Idee, der Sohn Gottes zu sein. Das fünfte Kapitel ist das Schlusskapitel, das eine abschließende Zusammenfassung, theoretische Implikationen und Empfehlungen für zukünftige Forschungen enthält. KW - Palestinian KW - Christianity KW - Palestine KW - historical Jesus KW - post-colonialism KW - פוסט-קולוניאליזם KW - ישו ההיסטורי KW - פלסטיני KW - פלסטין KW - נצרות KW - Christentum KW - Palästina KW - palästinensisch KW - historischer Jesus KW - Postkolonialismus Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-501209 ER - TY - RPRT A1 - Andres, Maximilian T1 - Equilibrium selection in infinitely repeated games with communication T2 - CEPA Discussion Papers N2 - The present paper proposes a novel approach for equilibrium selection in the infinitely repeated prisoner’s dilemma where players can communicate before choosing their strategies. This approach yields a critical discount factor that makes different predictions for cooperation than the usually considered sub-game perfect or risk dominance critical discount factors. In laboratory experiments, we find that our factor is useful for predicting cooperation. For payoff changes where the usually considered factors and our factor make different predictions, the observed cooperation is consistent with the predictions based on our factor. T3 - CEPA Discussion Papers - 75 KW - cooperation KW - communication KW - infinitely repeated game KW - machine learning Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-631800 SN - 2628-653X IS - 75 ER - TY - JOUR A1 - Mientus, Lukas A1 - Nowak, Anna A1 - Wulff, Peter A1 - Borowski, Andreas ED - Mientus, Lukas ED - Klempin, Christiane ED - Nowak, Anna T1 - Unterrichtsanalyse und Reflexion BT - Ableitung eines Workshopangebots für die zweite und dritte Phase der Lehrkräftebildung JF - Reflexion in der Lehrkräftebildung: Empirisch – Phasenübergreifend – Interdisziplinär (Potsdamer Beiträge zur Lehrerbildung und Bildungsforschung ; 4) N2 - Schulpraktische Phasen stellen eine bedeutende praxisnahe Lerngelegenheit im Lehramtsstudium dar, da sie Raum für umfangreiche Reflexionen der eigenen Lernerfahrung bieten. Das im Studium erworbene theoretisch-formale Wissen steht hierbei dem praktischen Wissen und Können gegenüber. Mit der professionellen Entwicklung im Referendariat, besonders im Kompetenzbereich des Unterrichtens, kann geschlussfolgert werden, dass sich eine Reflexion über eher fachliche Aspekte unter den Studierenden im Referendariat auf eine Reflexion über eher überfachliche und pädagogische Aspekte weitet. Infolge der Analyse von N = 55 schriftlichen Fremdreflexionen von angehenden Physiklehrkräften aus Studium und Referendariat konnte diese Hypothese für den Bereich der Unterrichtsanalyse und -reflexion unterstützt werden. Weiter wurde aus der Videovignette ein Workshopangebot für Lehrkräfte der zweiten und dritten Phase der Lehrkräftebildung entwickelt, erprobt und evaluiert. KW - Reflexion KW - Unterrichtsanalyse KW - Referendariat KW - Fortbildung Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-632005 SN - 978-3-86956-566-8 SN - 2626-3556 SN - 2626-4722 IS - 4 SP - 445 EP - 452 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - JOUR A1 - Lewek, Tobias ED - Mientus, Lukas ED - Klempin, Christiane ED - Nowak, Anna T1 - Das Außerunterrichtliche Pädagogische Praktikum als kasuistisches Reflexionsangebot JF - Reflexion in der Lehrkräftebildung: Empirisch – Phasenübergreifend – Interdisziplinär (Potsdamer Beiträge zur Lehrerbildung und Bildungsforschung ; 4) N2 - Dieser Beitrag beschäftigt sich mit den Herausforderungen der Professionalisierung angehender Lehrkräfte im Rahmen der universitären Lehrkräftebildung und nimmt dabei kasuistische Lehrformate als wichtige Elemente hochschuldidaktischer Konzeptionen in den Blick. In diesem Zusammenhang wird das Modul „Außerunterrichtliches Pädagogisches Praktikum“ (AuPP) als ein zentrales Element der Praxisphasen des Lehramtsstudiums an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) vorgestellt. Im Rahmen dieses Moduls wird versucht, durch die Arbeit an konkreten Fällen aus der pädagogischen Praxis – gemeint sind vor allem Beobachtungsprotokolle und Transkripte von Interviewauszügen aus unterschiedlichen (sozial-)pädagogischen Handlungsfeldern – einen reflexiven Zugang zu Spannungsmomenten, Problem- und Krisendynamiken, Orientierungsmustern der Akteur:innen sowie Gelingensbedingungen pädagogischer Praxis für angehende Lehrpersonen zu eröffnen und darüber einen reflexiven Habitus anzubahnen, der für die weitere Berufsbiografie und Professionalisierung essenziell erscheint. KW - kasuistische Lehrkräftebildung KW - Fallverstehen KW - qualitativ-rekonstruktive Methoden der Sozialforschung KW - Fallarbeit KW - reflexiver Habitus Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-631991 SN - 978-3-86956-566-8 SN - 2626-3556 SN - 2626-4722 IS - 4 SP - 437 EP - 443 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - JOUR A1 - Damköhler, Jens A1 - Elsholz, Markus A1 - Trefzger, Thomas ED - Mientus, Lukas ED - Klempin, Christiane ED - Nowak, Anna T1 - Qualität von Reflexionsprozessen BT - Förderung der Reflexionskompetenz im Lehr-Lern-Labor-Seminar JF - Reflexion in der Lehrkräftebildung: Empirisch – Phasenübergreifend – Interdisziplinär (Potsdamer Beiträge zur Lehrerbildung und Bildungsforschung ; 4) N2 - Inwiefern begünstigt die Fähigkeit zur Fremdreflexion die Selbstreflexionsfähigkeit? Welche Rolle spielen affektiv-motivationale Dispositionen der Reflektierenden? Praxisveranstaltungen wird in der Lehrkräftebildung eine bedeutende Rolle zugeschrieben. Eine mögliche Ausgestaltung sind Lehr-Lern-Labore mit iterativen Ansätzen. Studierende führen dabei an mehreren Durchführungstagen in zeitlichem Abstand außerschulischen Unterricht mit kleineren Schüler:innengruppen durch. Zwischen den einzelnen Erprobungen finden Überarbeitungen der verwendeten Materialien und Erklärungen statt. Ergebnisse aus der Forschung erlauben die Interpretation, dass für die Professionalisierung von Lehrpersonen die Qualität der ablaufenden Reflexionsprozesse bedeutsam ist. Die geplante Studie im Rahmen des Lehr-Lern-Labor-Seminars Physik an der Universität Würzburg möchte mögliche Zusammenhänge zwischen unterschiedlichen Ansätzen der Qualitätsbestimmung genauer beleuchten. Begleitend zum Lehr-Lern-Labor-Seminar mit Phasen intensiver Selbstreflexion werden die Entwicklung von Fremd- und Selbstreflexionsfähigkeit sowie die Reflexionsbereitschaft bei Studierenden erhoben und Zusammenhänge zwischen diesen untersucht. KW - Reflexionsqualität KW - Reflexionskompetenz KW - Lehr-Lern-Labor-Seminar Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-631980 SN - 978-3-86956-566-8 SN - 2626-3556 SN - 2626-4722 IS - 4 SP - 431 EP - 436 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - JOUR A1 - Gerlach, Susanne A1 - Rau-Patschke, Sarah A1 - Skorsetz, Nina A1 - Weber, Nadine ED - Mientus, Lukas ED - Klempin, Christiane ED - Nowak, Anna T1 - Studierende unterrichten als „Vertretungslehrkräfte“ BT - Ein „Professionalisierungsportal“ für die Hochschullehre einführen und evaluieren JF - Reflexion in der Lehrkräftebildung: Empirisch – Phasenübergreifend – Interdisziplinär (Potsdamer Beiträge zur Lehrerbildung und Bildungsforschung ; 4) N2 - Der allgegenwärtige Lehrkräftemangel führt deutschlandweit dazu, dass Stellen unbesetzt bleiben und zunehmend angehende Lehrkräfte neben ihrem Studium als Vertretungslehrkräfte (VLK) an Schulen tätig werden. Ziel des geplanten Projekts SuPPort ist es deshalb, die häufig als „unbegleitete Schulpraxiserfahrungen“ bezeichneten Vertretungslehrkrafttätigkeiten der Studierenden für die Professionalisierung der angehenden Lehrkräfte zu nutzen und langfristig die Unterrichtsqualität auch im Vertretungsunterricht zu sichern. Im Projekt wird der Professionalisierungsprozess der VLK mithilfe mehrerer digital vernetzter Angebote, die kurz-, mittel- und langfristig angelegt sind, unterstützt und begleitet. Die Unterstützungsmaßnahmen werden zielgruppenorientiert entwickelt und im Hinblick auf die Qualität für die Professionalisierung im Design-Based-Research-Ansatz in enger Verzahnung mit der Schulpraxis evaluiert und angepasst. Dabei werden insbesondere die Professionalisierungsprozesse in Bezug auf Reflexionskompetenz und Unterrichtsqualität – sowie die Studienmotivation und -zufriedenheit von Lehramtsstudierenden im Kontext unbegleiteter Praxiserfahrungen ausgewertet. KW - Reflexionskompetenz KW - Studienmotivation KW - Lehrkräftemangel KW - Praxis-Theorie-Verknüpfung KW - Design-Based-Research Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-631979 SN - 978-3-86956-566-8 SN - 2626-3556 SN - 2626-4722 IS - 4 SP - 423 EP - 429 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - JOUR A1 - Brüchner, Melanie A1 - Riehle, Tamara A1 - Leopold, Bengta Marie ED - Mientus, Lukas ED - Klempin, Christiane ED - Nowak, Anna T1 - Benachteiligtenförderung in der beruflichen Bildung BT - Ein Seminarkonzept zum Aufbau einer reflexiven Lehrer:innen-Grundhaltung JF - Reflexion in der Lehrkräftebildung: Empirisch – Phasenübergreifend – Interdisziplinär (Potsdamer Beiträge zur Lehrerbildung und Bildungsforschung ; 4) N2 - Der Berufsbildungsbericht (BMBF, 2022) verweist darauf, dass inzwischen eine Viertelmillion junger Menschen im spezifischen Ausbildungssegment „Übergangssektor“ münden. Dazu zählen berufsorientierende (Aus-)Bildungsangebote, die u. a. das Nachholen eines allgemeinbildenden Schulabschlusses ermöglichen, jedoch zu keinem anerkannten Ausbildungsabschluss führen. Hierbei handelt es sich längst nicht mehr um einen institutionell gesonderten Bereich der beruflichen Bildung, sondern i. d. R. um einen schulorganisatorisch eigenständigen Bereich. Es gehört somit zum beruflichen Alltag von Lehrkräften der Beruflichen Bildung, in unterschiedlichen (Aus-)Bildungsgängen zu unterrichten. Diese Zielgruppe wird jedoch in der Lehrer:innenbildung kaum berücksichtigt und somit haben auch die Studierenden diese kaum im Blick. Das wirft die Frage auf, wie angehende Lehrkräfte für die besondere Zielgruppe der benachteiligten Jugendlichen in der beruflichen Bildung und die damit verbundenen Anforderungen an eine adressatengerechte Didaktik sensibilisiert werden können ? Der Beitrag stellt sowohl den Aufbau des Seminarkonzepts sowie ausgewählte Ergebnisse der seminarbegleitenden Forschung vor. KW - reflexive Grundhaltung KW - Design-based Research KW - theoriegeleitete Praxisphasen KW - Reflexionsanlässe KW - Benachteiligtenförderung Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-631969 SN - 978-3-86956-566-8 SN - 2626-3556 SN - 2626-4722 IS - 4 SP - 415 EP - 422 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - JOUR A1 - Grünbauer, Stephanie A1 - Jiang, Lisa A1 - Ostersehlt, Dörte ED - Mientus, Lukas ED - Klempin, Christiane ED - Nowak, Anna T1 - Wirksamkeit eines Aufgabenkonzepts zur Förderung der fachspezifischen Reflexionsfähigkeit von Biologielehramtsstudierenden JF - Reflexion in der Lehrkräftebildung: Empirisch – Phasenübergreifend – Interdisziplinär (Potsdamer Beiträge zur Lehrerbildung und Bildungsforschung ; 4) N2 - Im Rahmen des Projekts „Schnittstellen gestalten“ der Qualitätsoffensive Lehrerbildung von Bund und Ländern wurde an der Universität Bremen im Fach Biologie ein Aufgabenkonzept zur Reflexionsförderung bestehend aus Seminaraufgaben und Unterstützungstools (Prompts) entwickelt und im Wintersemester 2017/2018 eingesetzt. Die Zielsetzung des Aufgabenkonzepts war zum einen, den systematischen Aufbau von biologiedidaktischem Theoriewissen zur Unterrichtsplanung, welches die Grundlage für das Reflektieren fachbezogener Frage- und Problemstellungen in der selbst erlebten Praxis bildet, anzuregen. Zum anderen sollen die Studierenden durch den Einsatz von Prompts gezielt in reflexiven Handlungen unterstützt werden. Die Wirksamkeit des Aufgabenkonzepts wurde anhand der Reflexionsperformanz erhoben (n = 25) und durch Erkenntnisse einer Interviewstudie erweitert. Die nachfolgend vorgestellten Ergebnisse lassen auf ein tragfähiges Aufgabenkonzept schließen. Dieses zeigt insgesamt, wie Anforderungen an das Reflektieren, wie z. B. die Verknüpfung von Theorie und Praxis, hochschuldidaktisch umsetzbar gemacht werden können und erweitert somit das Spektrum diskutierter Förderansätze im Bereich der Reflexionsförderung. KW - Aufgabenkonzept KW - Biologiedidaktik KW - Reflexionsförderung KW - erste Phase der Lehrkräftebildung Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-631942 SN - 978-3-86956-566-8 SN - 2626-3556 SN - 2626-4722 IS - 4 SP - 407 EP - 413 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - JOUR A1 - Schaal, Sonja A1 - Haberbosch, Maximilian A1 - Meissner, Maren A1 - Schaal, Steffen ED - Mientus, Lukas ED - Klempin, Christiane ED - Nowak, Anna T1 - Fokus Fachdidaktik – fachdidaktische Reflexion mit dem Tool BeoReflekt fördern JF - Reflexion in der Lehrkräftebildung: Empirisch – Phasenübergreifend – Interdisziplinär (Potsdamer Beiträge zur Lehrerbildung und Bildungsforschung ; 4) N2 - Praxiserfahrungen sind im Studium effektiv, wenn sie auf Grundlage von fundiertem Professionswissen gemacht, zugleich reflektiert und mit bereits vorhandenem Wissen verknüpft werden. Dabei sind insbesondere fachspezifische Qualitätsmerkmale zu reflektieren. Die Vielschichtigkeit von Unterricht stellt für (angehende) Lehrkräfte eine Herausforderung dar. Daher ist ein klar strukturierter, in der Komplexität reduzierter Rahmen förderlich. Diesen Rahmen bieten Beobachtungs- und Reflexionshilfen, welche die individuelle Unterrichtswahrnehmung (Noticing) strukturieren. Hierfür wurde eine digitale Unterstützung entwickelt (BeoReflekt), welche die Beobachtungen von Unterricht auf Grundlage der aus der Unterrichtsqualitätsforschung abgeleiteten generischen und fachspezifischen Dimensionen strukturiert. Nach der Unterrichtsbeobachtung kann das Tool BeoReflekt die Ergebnisse individuell oder gruppenübergreifend durch graphische Repräsentationen visualisieren. Dadurch können subjektive und kulturell beeinflusste Unterrichtswahrnehmungen sichtbar gemacht und reflektiert werden. Die Befragung von Nutzer:innen zeigt, ergänzend zur Analyse der Entwicklung der Reflexionsperformanz, eine positive Einschätzung der Nützlichkeit des Tools für die Beobachtung und Reflexion von Unterricht. KW - Lehr-Lern-Labor KW - Fachdidaktische Reflexion KW - Digitales Beobachtungstool KW - Educational-Design-Research Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-631934 SN - 978-3-86956-566-8 SN - 2626-3556 SN - 2626-4722 IS - 4 SP - 397 EP - 405 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - JOUR A1 - Ghassemi, Novid A1 - Opitz, Ben A1 - Brämer, Martin A1 - Gasparjan, David A1 - Sambanis, Michaela A1 - Köster, Hilde A1 - Lücke, Martin A1 - Nordmeier, Volkhard ED - Mientus, Lukas ED - Klempin, Christiane ED - Nowak, Anna T1 - Das „Lehr-Lern-Labor“ als Lehrkonzept zur Förderung einer reflexiven Haltung bei Lehramtsstudent:nnen unterschiedlicher Fächer JF - Reflexion in der Lehrkräftebildung: Empirisch – Phasenübergreifend – Interdisziplinär (Potsdamer Beiträge zur Lehrerbildung und Bildungsforschung ; 4) N2 - Eine reflexive Haltung gegenüber der eigenen Lehrtätigkeit gilt als Schlüsselqualifikation in Bezug auf die Professionalisierung von Lehrer:innen in allen Didaktiken (GFD, 2004, S. 4). Das universitäre Seminarformat Lehr-Lern-Labor (LLLS) kann diese Haltung fördern (Rehfeldt et al., 2018). Das Lehrformat eignet sich außerdem zur Steigerung des Professionswissens und der unterrichtlichen Handlungsfähigkeit angehender Lehrer:innen (Rehfeldt et al., 2020; Brämer & Köster, 2021). Dieser Beitrag stellt, neben der grundsätzlichen Konzeption des Seminarformats, dessen Implementierung in vier verschiedenen Fachdidaktiken (Didaktiken des Englischen, der Geschichte, der Physik und Sachunterricht und seine Didaktik) vor. Ein Fokus liegt dabei auf der unterschiedlichen Umsetzung der Reflexionsphasen. KW - Lehr-Lern-Labor-Seminar KW - Physik KW - Englisch KW - Geschichte KW - Sachunterricht Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-631924 SN - 978-3-86956-566-8 SN - 2626-3556 SN - 2626-4722 IS - 4 SP - 389 EP - 396 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - JOUR A1 - Conty, Valentina A1 - Grundmann, Stephanie ED - Mientus, Lukas ED - Klempin, Christiane ED - Nowak, Anna T1 - Eine Checkliste als fachdidaktisches Instrument zur Gestaltung von Unterrichtsaufgaben für die Berufliche Bildung BT - Reflexion des Einsatzes einer Methode JF - Reflexion in der Lehrkräftebildung: Empirisch – Phasenübergreifend – Interdisziplinär (Potsdamer Beiträge zur Lehrerbildung und Bildungsforschung ; 4) N2 - Um universitär vermittelte Inhalte (Theorie) und praktische Anforderungen in der Berufsschule (doppelte Praxis – Unterricht und Beruf) sowie den Einfluss gesellschaftsrelevanter Themen (Nachhaltigkeit und Digitalisierung) kohärent in der Lehrkräftebildung zu verknüpfen, sind innovative Ansätze nötig. Die Kooperationslabore (Ko-Labs) der Technischen Universität Berlin bedienen dieses Anliegen für den Bereich der Aufgabengestaltung. Teil dieses Ansatzes ist eine Checkliste, die es Dozierenden und zukünftigen Lehrkräften ermöglicht, relevante Punkte bei der Gestaltung von Unterrichtsaufgaben adäquat zu berücksichtigen. In diesem Beitrag wird als fachdidaktisches Instrument die Checkliste vorgestellt sowie deren Einsatz in der universitären Lehre nach dem ALACT-Modell reflektiert. KW - Checkliste KW - Unterrichtsaufgaben KW - Kooperationslabor KW - Berufliche Bildung Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-631914 SN - 978-3-86956-566-8 SN - 2626-3556 SN - 2626-4722 IS - 4 SP - 379 EP - 387 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - JOUR A1 - Behrendt, Renata ED - Mientus, Lukas ED - Klempin, Christiane ED - Nowak, Anna T1 - Reflexives Schreiben zur Förderung der Reflexionskompetenz BT - Ein Lehrkonzept für die erste Phase der Ausbildung von Deutschlehrkräften JF - Reflexion in der Lehrkräftebildung: Empirisch – Phasenübergreifend – Interdisziplinär (Potsdamer Beiträge zur Lehrerbildung und Bildungsforschung ; 4) N2 - Im Beitrag wird das Lehrkonzept Reflexives Schreiben zur Förderung der Reflexionskompetenz dargestellt, das für die erste Phase der Lehrkräfteausbildung in der Fachdidaktik Deutsch entwickelt und umgesetzt wurde. Reflexives Schreiben wird hier als Schreiben aufgefasst, das sich auf das schreibende Subjekt zurückbezieht und eine Reflexion über sich selbst als Subjekt im Bildungskontext des Fachpraktikums intendiert. Die theoretische Grundlage für das Lehrkonzept bilden schreibwissenschaftliche Ansätze, die das Schreiben in seiner epistemisch-heuristischen Funktion als Denk-/Lernmedium zum Zwecke der Wissenserweiterung auffassen. Zentrale Bedeutung kommt Schreibarrangements zu, die einen situations- und subjektnahen Zugang zu den Gegenständen der Reflexion, d. i. zu Handeln und Affekten der Lehramtsstudierenden im Fachpraktikum, schaffen und mit subjektiven, (auto-)biografischen und kreativen Schreibformen der Herausforderung begegnen, sich selbst als Praktikant:in zu thematisieren. Die Schreibarrangements erweisen sich insofern als reflexionsfördernd, als sie Nähe zu eigenen Erlebnissen und Erfahrungen schaffen und zugleich kritische Distanz zu sich selbst ermöglichen. KW - reflexives Schreiben KW - Reflexionskompetenz KW - Lehrkräfteausbildung KW - Fachpraktikum KW - Deutschdidaktik Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-631904 SN - 978-3-86956-566-8 SN - 2626-3556 SN - 2626-4722 IS - 4 SP - 371 EP - 377 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - JOUR A1 - Böttger, Julia A1 - Hannover, Bettina ED - Mientus, Lukas ED - Klempin, Christiane ED - Nowak, Anna T1 - Systematisch mit Daten aus standardisierten Testverfahren arbeiten BT - Stärkung der Verhaltensintention durch den Einsatz einer reflexionsbezogenen Lerngelegenheit zu VERA JF - Reflexion in der Lehrkräftebildung: Empirisch – Phasenübergreifend – Interdisziplinär (Potsdamer Beiträge zur Lehrerbildung und Bildungsforschung ; 4) N2 - Die Potenziale von standardisierten Testverfahren wie VERA werden von Lehrkräften nur selten im vollen Umfang ausgeschöpft. Vor diesem Hintergrund wurde gemeinsam mit dem Institut für Schulqualität Berlin-Brandenburg auf der Grundlage von realen VERA-Ergebnissen die „VERA-Box“ entwickelt. Die Lerngelegenheit soll Erwartungen und Werte von Lehrkräften im Umgang mit Ergebnissen standardisierter Testverfahren, deren Absicht, Unterricht zukünftig unter Bezug auf solche Testergebnisse zu entwickeln, sowie den differenziellen Nutzen dieser Rückmeldeinformationen stärken. Es wurde experimentell variiert, ob zusätzlich entweder die Aufforderung enthalten war, die Relevanz standardisierter Daten für die spätere Lehrtätigkeit zu reflektieren, oder sich mit negativen Argumentationen zu VERA auseinanderzusetzen. An drei Stichproben von insgesamt 763 Lehramtsstudierenden wurde die „VERA-Box“ über drei Semester erprobt und die Wirksamkeit evaluiert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Intention, VERA-Rückmeldungen für die eigene Unterrichtsentwicklung zu nutzen, vom ersten zum zweiten Messzeitpunkt in allen Kohorten signifikant gestärkt wurde. KW - VERA KW - Verhaltensintention KW - Datennutzung KW - reflexionsbezogene Lerngelegenheit Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-631893 SN - 978-3-86956-566-8 SN - 2626-3556 SN - 2626-4722 IS - 4 SP - 365 EP - 370 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER - TY - JOUR A1 - Franke, Manuela A1 - Lachmund, Anne-Marie ED - Mientus, Lukas ED - Klempin, Christiane ED - Nowak, Anna T1 - Lernaufgaben zur Förderung der digitalen Lesekompetenz im Fremdsprachenunterricht reflektieren: ein Seminarkonzept JF - Reflexion in der Lehrkräftebildung: Empirisch – Phasenübergreifend – Interdisziplinär (Potsdamer Beiträge zur Lehrerbildung und Bildungsforschung ; 4) N2 - Im Rahmen des vorliegenden Seminarkonzepts reflektieren Französisch-Lehramtsstudierende individuelle Vorgehensweisen von Schüler:innen bei der Rezeption digitaler fremdsprachlicher Texte. Ziel ist es, den Leseprozess auf einer Webseite mit literarischen Texten zu untersuchen und daraus Ableitungen für eine Sequenzplanung mit dem Ziel der Förderung der Lesekompetenz vorzunehmen. Hierbei wählen die Studierenden zunächst eine für Französischlernende im zweiten bis vierten Lernjahr relevante Webseite zur digitalen Literatur anhand zuvor selbst festgelegter Gütekriterien aus, formulieren einen lernaufgabenorientierten Arbeitsauftrag und führen diesen mithilfe der Methode „Lautes Denken“ mit den Lernenden durch. Die Studierenden werden in Vor- und Nachbereitung zu Reflexionen angeleitet, die final in der Anpassung von Lehr-Lern-Szenarien im Zuge der Offenlegung der in den Laut-Denken-Protokollen ermittelten Leseprozesse, Vorgehensweisen und besonders auch Schwierigkeiten münden. KW - Reflexion KW - digitale Lesekompetenz KW - adaptive Lehrkompetenz KW - Medienkompetenz KW - Laut-Denk-Methode Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-631882 SN - 978-3-86956-566-8 SN - 2626-3556 SN - 2626-4722 IS - 4 SP - 359 EP - 364 PB - Universitätsverlag Potsdam CY - Potsdam ER -