In this paper two new methods for the design of fault-tolerant pipelined sequential and combinational circuits, called Error Detection and Partial Error Correction (EDPEC) and Full Error Detection and Correction (FEDC), are described. The proposed methods are based on an Error Detection Logic (EDC) in the combinational circuit part combined with fault tolerant memory elements implemented using fault tolerant master–slave flip-flops. If a transient error, due to a transient fault in the combinational circuit part is detected by the EDC, the error signal controls the latching stage of the flip-flops such that the previous correct state of the register stage is retained until the transient error disappears. The system can continue to work in its previous correct state and no additional recovery procedure (with typically reduced clock frequency) is necessary. The target applications are dataflow processing blocks, for which software-based recovery methods cannot be easily applied. The presented architectures address both single events as well as timing faults of arbitrarily long duration. An example of this architecture is developed and described, based on the carry look-ahead adder. The timing conditions are carefully investigated and simulated up to the layout level. The enhancement of the baseline architecture is demonstrated with respect to the achieved fault tolerance for the single event and timing faults. It is observed that the number of uncorrected single events is reduced by the EDPEC architecture by 2.36 times compared with previous solution. The FEDC architecture further reduces the number of uncorrected events to zero and outperforms the Triple Modular Redundancy (TMR) with respect to correction of timing faults. The power overhead of both new architectures is about 26–28% lower than the TMR.

In this thesis we introduce the concept of the degree of formality. It is directed against a dualistic point of view, which only distinguishes between formal and informal proofs. This dualistic attitude does not respect the differences between the argumentations classified as informal and it is unproductive because the individual potential of the respective argumentation styles cannot be appreciated and remains untapped. This thesis has two parts. In the first of them we analyse the concept of the degree of formality (including a discussion about the respective benefits for each degree) while in the second we demonstrate its usefulness in three case studies. In the first case study we will repair Haskell B. Curry's view of mathematics, which incidentally is of great importance in the first part of this thesis, in light of the different degrees of formality. In the second case study we delineate how awareness of the different degrees of formality can be used to help students to learn how to prove. Third, we will show how the advantages of proofs of different degrees of formality can be combined by the development of so called tactics having a medium degree of formality. Together the three case studies show that the degrees of formality provide a convincing solution to the problem of untapped potential.

Das Training sozioemotionaler Kompetenzen ist gerade für Menschen mit Autismus nützlich. Ein solches Training kann mithilfe einer spielbasierten Anwendung effektiv gestaltet werden. Zwei Minispiele, Mimikry und Emo-Mahjong, wurden realisiert und hinsichtlich User Experience evaluiert. Die jeweiligen Konzepte und die Evaluationsergebnisse sollen hier vorgestellt werden.

Berufsbegleitende Studiengänge stehen vor besonderen Schwierigkeiten, für die der Einsatz von Blended Learning-Szenarien sinnvoll sein kann. Welche speziellen Herausforderungen sich dabei ergeben und welche Lösungsansätze dagegen steuern, betrachtet der folgende Artikel anhand eines Praxisberichts aus dem Studiengang M. P. A. Wissenschaftsmanagement an der Universität Speyer.

Der Beitrag skizziert ein Modell, das die Entwicklung digitaler Kompetenzen im Lehramtsstudium fördern soll. Zwar wird das Kompetenzmodell aus der Deutschdidaktik heraus entwickelt, nimmt aber auch fachübergreifende Anforderungen in den Bereichen Informationskompetenz, medientechnischer Kompetenzen, Fähigkeiten der Medienanalyse und -reflexion sowie Sprachhandlungskompetenz in den Blick. Damit wird das Ziel verfolgt, die besonderen Anforderungen angehender Lehrkräfte als Mediator*innen digitaler Kompetenzen darzustellen. Das beschriebene Modell dieser Vermittlungskompetenz dient der Verankerung digitaler Lehr-Lernkonzepte als wesentlicher Bestandteil der modernen Lehrer*innenbildung.

In den vergangenen Jahren sind viele E-Learning-Innovationen entstanden. Einige davon wurden auf den vergangenen E-Learning Symposien der Universität Potsdam prä¬sentiert: Das erste E-Learning Symposium im Jahr 2012 konzentrierte sich auf unter-schiedliche Möglichkeiten der Studierendenaktivierung und Lehrgestaltung. Das Sym¬posium 2014 rückte vor allem die Studierenden ins Zentrum der Aufmerksamkeit. Im Jahr 2016 kam es durch das Zusammengehen des Symposiums mit der DeLFI-Tagung zu einer Fokussierung auf technische Innovationen. Doch was ist aus den Leucht¬türmen von gestern geworden, und brauchen wir überhaupt noch neue Leuchttürme? Das Symposium setzt sich in diesem Jahr unter dem Motto „Innovation und Nachhaltigkeit – (k)ein Gegensatz?“ mit mediengestützten Lehr- und Lernprozessen im universitären Kontext auseinander und reflektiert aktuelle technische sowie didaktische Ent¬wick¬lungen mit Blick auf deren mittel- bis langfristigen Einsatz in der Praxis. Dieser Tagungsband zum E-Learning Symposium 2018 an der Universität Potsdam beinhaltet eine Mischung von Forschungs- und Praxisbeiträgen aus verschiedenen Fach-disziplinen und eröffnet vielschichtige Perspektiven auf das Thema E-Learning. Dabei werden die Vielfalt der didaktischen Einsatzszenarien als auch die Potentiale von Werk-zeugen und Methoden der Informatik in ihrem Zusammenspiel beleuchtet. In seiner Keynote widmet sich Reinhard Keil dem Motto des Symposiums und geht der Nachhaltigkeit bei E-Learning-Projekten auf den Grund. Dabei analysiert und beleuchtet er anhand seiner über 15-jährigen Forschungspraxis die wichtigsten Wirkfaktoren und formuliert Empfehlungen zur Konzeption von E-Learning-Projekten. Im Gegensatz zu rein auf Kostenersparnis ausgerichteten (hochschul-)politischen Forderungen pro-klamiert er den Ansatz der hypothesengeleiteten Technikgestaltung, in der Nachhaltig-keit als Leitfrage oder Forschungsstrategie verstanden werden kann. In eine ähnliche Richtung geht der Beitrag von Iris Braun et al., die über Erfolgsfaktoren beim Einsatz von Audience Response Systemen in der universitären Lehre berichten. Ein weiteres aktuelles Thema, sowohl für die Bildungstechnologie als auch in den Bildungswissenschaften allgemein, ist die Kompetenzorientierung und –modellierung. Hier geht es darum (Problemlöse-)Fähigkeiten gezielt zu beschreiben und in den Mittel-punkt der Lehre zu stellen. Johannes Konert stellt in einem eingeladenen Vortrag zwei Projekte vor, die den Prozess beginnend bei der Definition von Kompetenzen, deren Modellie¬rung in einem semantischen maschinenlesbaren Format bis hin zur Erarbeitung von Methoden zur Kompetenzmessung und der elektronischen Zertifizie¬rung aufzeigen. Dabei geht er auf technische Möglichkeiten, aber auch Grenzen ein. Auf einer spezifi¬scheren Ebene beschäftigt sich Sarah Stumpf mit digitalen bzw. medien¬didak¬tischen Kompetenzen im Lehramtsstudium und stellt ein Framework für die Förderung ebensol¬cher Kompetenzen bei angehenden Lehrkräften vor. Der Einsatz von E-Learning birgt noch einige Herausforderungen. Dabei geht es oft um die Verbindung von Didaktik und Technik, den Erhalt von Aufmerksamkeit oder den Aufwand für das Erstellen von interaktiven Lehr- und Lerninhalten. Drei Beiträge in diesem Tagungsband beschäftigen sich mit dieser Thematik in unterschiedlichen Kon-texten und zeigen Best-Practices und Lösungsansätze auf: Der Beitrag von Martina Wahl und Michael Hölscher behandelt den besonderen Kontext von Blended Learning-Szenarien in berufsbegleitenden Studiengängen. Um die Veröffentlichung eines global frei verfügbaren Onlinekurses abseits der großen MOOC Plattformen und den didak-tischen Herausforderungen auch hinsichtlich der Motivation geht es im Beitrag von Ennio Marani und Isabel Jaisli. Schließlich schlagen Gregor Damnik et al. die auto¬matische Erzeugung von Aufgaben zur Erhöhung von Interaktivität und Adaptivität in digitalen Lernressourcen vor, um den teilweise erheblichen Erstellungsaufwand zu redu¬zieren. Zum Thema E-Learning zählen auch immer mobile Apps bzw. Spiele. Gleich zwei Beiträge beschäftigen sich mit dem Einsatz von E-Learning-Tools im Gesundheits-kontext: Anna Tscherejkina und Anna Morgiel stellen in ihrem Beitrag Minispiele zum Training von sozio-emotionalen Kompetenzen für Menschen mit Autismus vor, und Stephanie Herbstreit et al. berichten vom Einsatz einer mobilen Lern-App zur Ver¬besserung von klinisch-praktischem Unterricht.

Institutions are facing the challenge to integrate legacy systems with steadily growing new ones, using different technologies and interaction patterns. With the demand of offering the best potential of all systems, several not matching systems including their functions have to be aggregated and offered in a useable way. This paper presents an adaptive, generalizable and self-organized Personal Learning Environment (PLE) framework with the potential to integrate several heterogeneous services using a service-oriented architecture. First, a general overview over the field is given, followed by the description of the core components of the PLE framework. A prototypical implementation is presented. Finally, it’s shown how the PLE framework can be dynamically adapted to a changing system environment, reflecting experiences from first user studies.

Nach wie vor stellen Klausuren mit hunderten Studierenden, sogenannte Massenklausuren, insbesondere Lehrende vor organisatorische Herausforderungen, die es jedes Semester aufs Neue zu bewältigen gilt. Dieser Beitrag zeigt technische Möglichkeiten zur Unterstützung und Durchführung von Massenklausuren auf. Hierzu werden zunächst verschiedene Verfahren der Klausurvorbereitung und -organisation aus unterschiedlichen Fachdisziplinen erfasst und analysiert. Im Anschluss wird ein verallgemeinerbarer Prozess konzipiert, der sämtliche Schritte von der Planung, Erstellung, Durchführung, Kontrolle bis hin zur Archivierung berücksichtigt. Zur Unterstützung der einzelnen Prozessschritte werden technische Systeme vorgestellt, die mit den Bedürfnissen der Prüfungsverantwortlichen abgestimmt sind. Die entstandenen Systeme werden vorgestellt und die durchgeführten Zielgruppentests reflektiert.