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Gait analysis is an important tool for the early detection of neurological diseases and for the assessment of risk of falling in elderly people. The availability of low-cost camera hardware on the market today and recent advances in Machine Learning enable a wide range of clinical and health-related applications, such as patient monitoring or exercise recognition at home. In this study, we evaluated the motion tracking performance of the latest generation of the Microsoft Kinect camera, Azure Kinect, compared to its predecessor Kinect v2 in terms of treadmill walking using a gold standard Vicon multi-camera motion capturing system and the 39 marker Plug-in Gait model. Five young and healthy subjects walked on a treadmill at three different velocities while data were recorded simultaneously with all three camera systems. An easy-to-administer camera calibration method developed here was used to spatially align the 3D skeleton data from both Kinect cameras and the Vicon system. With this calibration, the spatial agreement of joint positions between the two Kinect cameras and the reference system was evaluated. In addition, we compared the accuracy of certain spatio-temporal gait parameters, i.e., step length, step time, step width, and stride time calculated from the Kinect data, with the gold standard system. Our results showed that the improved hardware and the motion tracking algorithm of the Azure Kinect camera led to a significantly higher accuracy of the spatial gait parameters than the predecessor Kinect v2, while no significant differences were found between the temporal parameters. Furthermore, we explain in detail how this experimental setup could be used to continuously monitor the progress during gait rehabilitation in older people.
Gait analysis is an important tool for the early detection of neurological diseases and for the assessment of risk of falling in elderly people. The availability of low-cost camera hardware on the market today and recent advances in Machine Learning enable a wide range of clinical and health-related applications, such as patient monitoring or exercise recognition at home. In this study, we evaluated the motion tracking performance of the latest generation of the Microsoft Kinect camera, Azure Kinect, compared to its predecessor Kinect v2 in terms of treadmill walking using a gold standard Vicon multi-camera motion capturing system and the 39 marker Plug-in Gait model. Five young and healthy subjects walked on a treadmill at three different velocities while data were recorded simultaneously with all three camera systems. An easy-to-administer camera calibration method developed here was used to spatially align the 3D skeleton data from both Kinect cameras and the Vicon system. With this calibration, the spatial agreement of joint positions between the two Kinect cameras and the reference system was evaluated. In addition, we compared the accuracy of certain spatio-temporal gait parameters, i.e., step length, step time, step width, and stride time calculated from the Kinect data, with the gold standard system. Our results showed that the improved hardware and the motion tracking algorithm of the Azure Kinect camera led to a significantly higher accuracy of the spatial gait parameters than the predecessor Kinect v2, while no significant differences were found between the temporal parameters. Furthermore, we explain in detail how this experimental setup could be used to continuously monitor the progress during gait rehabilitation in older people.
Die vorliegende Publikation der Dissertationsschrift „Nutzungsfokussierte Evaluation in der Lehrkräftefortbildung Belcantare Brandenburg für musikunterrichtende Grundschul-lehrer*innen im ländlichen Raum“ ist eine akteursorientierte, explorativ angelegte Evaluation. Seit 2011 führt in den Regionen des Landes Brandenburg der Landesmusikrat Brandenburg e.V. in Kooperation mit mehreren Institutionen die zweijährige Fortbildung für fachnah sowie ausgebildete Musiklehrkräfte im Kompetenzfeld Singen und Lieddidaktik durch.
Der zugrunde liegende Evaluationsansatz stellt die Interessen der kooperierenden Partner, welche praktische Konsequenzen aus den Ergebnissen der Evaluation zu ziehen beabsichtigen, in den Mittelpunkt der Forschungsarbeit. Es handelt sich somit um eine Auftragsforschung. Der Evaluation kommen die Funktionen zu, die inhaltliche Qualität der Lehrkräftefortbildung zu sichern und zu optimieren, den Erkenntnisgewinn zur Gestaltung eines fachdidaktischen Coachings zu erweitern, die Forschungsergebnisse zur Legitimation und Partizipation sichtbar zu machen sowie analytische Entscheidungshilfe zur Weiterführung Belcantare Brandenburgs nach 2022 bereitzustellen.
Die von den Akteuren an die Autorin herangetragenen Forschungsanliegen wurden zu vier Fragestellungen zusammengefasst:
1. Wie zufrieden sind die Teilnehmenden mit der Veranstaltungsreihe?
2. Welche fachlichen, didaktischen und persönlichen Entwicklungen stellen sich während des Fortbildungszeitraumes aus der Wahrnehmungsperspektive der teilnehmenden Lehrkräfte ein?
3. Wie beurteilen die Coaching-Beteiligten die Chancen und Grenzen des musikdidaktischen Coachings als Fortbildungsform?
4. Welche Schlussfolgerungen lassen sich hinsichtlich professioneller Lehrkräftefortbildung aus der Gegenüberstellung der empirischen Erkenntnisse mit denen der Theorie ziehen?
Diese Forschungsfragen wurden in zwei Forschungsphasen beantwortet:
1. Der empirische Datenkorpus wurde zwischen 2011-2015 gebildet. In dieser Zeit hatten zur projektbegleitenden Qualitätssicherung und -weiterführung der Pilot- und Folgestaffel Belcantare Brandenburgs die Forschungsfragen 1, 2 und 3 besondere Relevanz. Die Evaluationsstudie ist explorativ angelegt: Die Variablen zu den Forschungsfragen 1 und 2 sind durch Dokumentenanalysen sowie Interview-auswertungen mit der Projektleitung und teilnehmenden Lehrkräften sukzessive herausgearbeitet. Ebenso entsprechen die halb-geschlossenen Fragebögen als zentrale Erhebungsinstrumente der Forschungsfragen 1 und 2 dem explorativen Charakter und stellen auf diesem Weg sicher, dass den Teilnehmer*innen (N=40) die Möglichkeit zum Einbringen eigener Perspektiven eingeräumt wurde. Mit der Gesamtnote „sehr gut“ (1,39) seitens der befragten Lehrkräfte gilt die Gestaltung der Veranstaltungsreihe als ein Best-Practice-Beispiel: Für die Lehrkräfte sind das handlungsorientierte Erarbeiten von schülerpassenden und thematisch geeigneten, unmittelbar einsetzbaren oder wiederholt geübten Unterrichtsinhalten, Lerngegenständen und dazu passenden Materialien für den Unterricht die wesentlichen Kriterien zur Nutzung einer solchen Professionalisierungsmaßnahme. Die Lehrkräfteentwicklungen beider beforschter Staffeln zeigen, dass die fachnahen Kräfte bei sich größere Entwicklungszuwächse nach Beendigung des Projektes wahrnehmen als die Fachkräfte. Gleichzeitig liegt die selbsteingeschätzte Fachkompetenz der fachnahen Kräfte zu Fortbildungsende unter denen der Fachkräfte.
Der Forschungsfrage 3 liegt ein ausschließlich qualitatives Design (N=16) zugrunde. Im Ergebnis konnten die Offene Form fachdidaktischen Coachings definiert werden, deren Parameter beschrieben und wesentliche Eigenschaften von Coach-Constellationen für ein binnendifferenziertes Coaching in der Lehrkräftefortbildung benannt werden.
2. Im Mai 2019 bildete sich aufgrund des sich verschärfenden Fachkräftemangels in Brandenburg das Bestreben der Kooperationspartner heraus, die Lehrkräftefortbildung nach 2022 als qualitätssichernde Maßnahme fortführen zu wollen. Diese Situation führte 2019 zur Aufnahme der Forschungsfrage 4, die eine umfassende und aktualisierte Analyse der theoretischen und bildungspolitischen Hintergründe der Intervention implizierte, mit dem Ziel, den Erkenntnisstand der Evaluation für eine erneute Empfehlung zu vertiefen. Das Thematisieren sowie das Gestalten von Selbstlernprozessen in der professionalisierenden Lehrkräftefortbildung stellte sich hierbei als ein zentrales Merkmal innovativer Lernkultur heraus.
Die Publikation gliedert sich in vier Teile: Teil I stellt den Forschungsstand zur professionalisierenden Lehrkräfte¬fortbildung aus bildungswissenschaftlicher und musikpäda-gogischer Perspektive dar. Teil II der Arbeit stellt die komplexen Begründungs-zusammenhänge zum Evaluationsgegenstand her. Im III. Teil der Arbeit ist die Evaluationsstudie zu finden. Deren induktiv erschlossene Erkenntnisse werden in Teil IV der Arbeit dem Forschungsstand zur professionalisierenden Lehrkräftefortbildung gegenübergestellt.
Process-based integrated assessment models (IAMs) project long-term transformation pathways in energy and land-use systems under what-if assumptions. IAM evaluation is necessary to improve the models’ usefulness as scientific tools applicable in the complex and contested domain of climate change mitigation. We contribute the first comprehensive synthesis of process-based IAM evaluation research, drawing on a wide range of examples across six different evaluation methods including historical simulations, stylised facts, and model diagnostics. For each evaluation method, we identify progress and milestones to date, and draw out lessons learnt as well as challenges remaining. We find that each evaluation method has distinctive strengths, as well as constraints on its application. We use these insights to propose a systematic evaluation framework combining multiple methods to establish the appropriateness, interpretability, credibility, and relevance of process-based IAMs as useful scientific tools for informing climate policy. We also set out a programme of evaluation research to be mainstreamed both within and outside the IAM community.
Already successfully used products or designs, past projects or our own experiences can be the basis for the development of new products. As reference products or existing knowledge, it is reused in the development process and across generations of products. Since further, products are developed in cooperation, the development of new product generations is characterized by knowledge-intensive processes in which information and knowledge are exchanged between different kinds of knowledge carriers. The particular knowledge transfer here describes the identification of knowledge, its transmission from the knowledge carrier to the knowledge receiver, and its application by the knowledge receiver, which includes embodied knowledge of physical products. Initial empirical findings of the quantitative effects regarding the speed of knowledge transfers already have been examined. However, the factors influencing the quality of knowledge transfer to increase the efficiency and effectiveness of knowledge transfer in product development have not yet been examined empirically. Therefore, this paper prepares an experimental setting for the empirical investigation of the quality of knowledge transfers.
Recently, there has been an upsurge of activity in image-based non-photorealistic rendering (NPR), and in particular portrait image stylisation, due to the advent of neural style transfer (NST). However, the state of performance evaluation in this field is poor, especially compared to the norms in the computer vision and machine learning communities. Unfortunately, the task of evaluating image stylisation is thus far not well defined, since it involves subjective, perceptual, and aesthetic aspects. To make progress towards a solution, this paper proposes a new structured, three-level, benchmark dataset for the evaluation of stylised portrait images. Rigorous criteria were used for its construction, and its consistency was validated by user studies. Moreover, a new methodology has been developed for evaluating portrait stylisation algorithms, which makes use of the different benchmark levels as well as annotations provided by user studies regarding the characteristics of the faces. We perform evaluation for a wide variety of image stylisation methods (both portrait-specific and general purpose, and also both traditional NPR approaches and NST) using the new benchmark dataset.
PSI-Potsdam
(2023)
An der Universität Potsdam wird seit 2015 im Rahmen der „Qualitätsoffensive Lehrerbildung“ das Projekt „Professionalisierung – Schulpraktische Studien – Inklusion“ (PSI-Potsdam) durchgeführt und am Zentrum für Lehrerbildung und Bildungsforschung (ZeLB) koordiniert. Zur ersten Projektförderphase (2015-2018) erschien der Band „PSI-Potsdam – Ergebnisbericht zu den Aktivitäten im Rahmen der Qualitätsoffensive Lehrerbildung (2015-2018)“ zum Auftakt der Reihe „Potsdamer Beiträge zur Lehrerbildung und Bildungsforschung“.
Der vorliegende Band aus der gleichen Reihe gibt in den Kapiteln „Erhebungen“, „Lehrkonzepte“ und „Vernetzungen“ einen Überblick über alle Teilprojekte der zweiten Projektförderphase (2019-2023). Wissenschaftler:innen aus verschiedenen Fachdidaktiken, Fachwissenschaften sowie aus den Bildungswissenschaften und der Inklusionspädagogik haben im Rahmen des Projektes kooperiert. Sowohl praxisnahe Forschung als auch die Entwicklung neuer Lehrkonzepte sowie Strategien zur Vernetzung innerhalb der Lehrkräftebildung stehen im Fokus dieses Bandes. Die Praxisphasen, die im Rahmen des „Potsdamer Modells der Lehrerbildung“ eine zentrale Rolle spielen, wurden in einer großen Studie über alle Praxisphasen untersucht.
Der Band gibt interessante Einblicke in die Ergebnisse der Teilprojekte und Anregungen sowohl für die eigene Forschung als auch für Entwicklungsarbeit wie zum Beispiel die Entwicklung neuer Lehrkonzepte. Herausgegeben wird dieser Band von PD Dr. Jolanda Hermanns (Gesamtkoordinatorin PSI-Potsdam und Chemiedidaktikerin).
Openness indicators for the evaluation of digital platforms between the launch and maturity phase
(2024)
In recent years, the evaluation of digital platforms has become an important focus in the field of information systems science. The identification of influential indicators that drive changes in digital platforms, specifically those related to openness, is still an unresolved issue. This paper addresses the challenge of identifying measurable indicators and characterizing the transition from launch to maturity in digital platforms. It proposes a systematic analytical approach to identify relevant openness indicators for evaluation purposes. The main contributions of this study are the following (1) the development of a comprehensive procedure for analyzing indicators, (2) the categorization of indicators as evaluation metrics within a multidimensional grid-box model, (3) the selection and evaluation of relevant indicators, (4) the identification and assessment of digital platform architectures during the launch-to-maturity transition, and (5) the evaluation of the applicability of the conceptualization and design process for digital platform evaluation.