TU Dortmund University
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19914 research outputs found
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Testen und Evaluieren als Computational Thinking Aktivität(en) – Mehr als nur Debugging?!
Computational Thinking (CT) umfasst Denkprozesse, die für das Formulieren und Lösen von Problemen in computergerechter Form erforderlich sind, und wird zunehmend als zentrale Kompetenz unserer digitalen Gesellschaft betrachtet. In einer qualitativen Studie wurde untersucht, warum Lernende beim Programmieren geometrischer Figuren testen, um über die Testgründe die CT-Aktivität des Testens und Evaluierens präziser zu charakterisieren. Die Analyse zeigt, dass Lernende über die Fehlerbehebung hinaus Gründe zum Testen haben, z. B. zur (mathematischen) Hypothesenprüfung oder gezielten Beobachtung
Professionelle Wahrnehmung der Anforderungssituation 'Gespräche zum flexiblen Rechnen moderieren': Ein Vergleich zwischen angehenden und erfahrenen Lehrkräften mittels Epistemic Network Analysis
Im Beitrag wird die professionelle Unterrichtswahrnehmung von (angehenden) Lehrkräften bezogen auf die Anforderungssituation 'Gemeinsam Gespräche moderieren' im Kontext des flexiblen Rechnens in Jahrgangsstufe 1 betrachtet. Die Studie untersucht mittels Videovignetten expertise-bezogene Unterschiede in der professionellen Wahrnehmung, indem je 10 angehende und erfahrene Mathematiklehrkräfte betrachtet werden. Die zunächst inhaltsanalytisch ausgewerteten Daten der beiden Gruppen werden mittels der epistemischen Netzwerkanalyse verglichen. Es werden erste Ergebnisse berichtet
Human-AI-Interaction zwischen Lehrkräften und generativer KI beim kollaborativen mathematischen Task Design
Die hier vorgestellte Studie analysiert die Nutzung spezialisierter KI-Agenten durch Lehrkräfte im mathematischen Task Design. Dabei liegt der Fokus zum einen auf der Identifikation der Kompetenzen, die Lehrkräfte zeigen und/oder benötigen, um KI-Outputs effektiv zu nutzen, und zum anderen auf der Analyse der Interaktion zwischen Lehrkraft und KI, einschließlich der genutzten Prompt-Typen. Mithilfe des Think-Aloud-Protocols und der qualitativen Inhaltsanalyse werden empirische Einblicke in den iterativen Prozess der Aufgabenentwicklung gewonnen
Finite element modelling and simulation of the multiscale crystalline structure of aluminium deposit produced by helium cold spray additive manufacturing
This study addresses an experimental analysis with a multiscale modelling of a pure
Aluminium deposit produced by helium cold spraying. The grain morphology and the
crystallographic texture of the deposit revealed a significant grain refinement along with a
formation of strong metallurgical bonding. Complementing the experiments, a two-part
multiscale modelling framework is developed, integrating a simulation of the particle upon
impact and a crystal plasticity finite element model for analysing the consolidation and
deformation mechanisms across multiple scales. Using Johnson-Cook equations and
coupled Eulerian-Lagrangian approach, the particle impact model effectively captures
high velocity impact behaviour, deformation mechanisms, and thermal interactions at the
particle-substrate interface. The influence of intergranular interactions and phase
heterogeneities on the overall mechanical response, at the mesoscale level, is investigated.
The crystal plasticity-based approach can simulate the behaviour of individual grains within
a representative volume element (RVE), with a prediction of the anisotropic mechanical
properties and stress-strain relationships between various grains. The results pave the way
for a better understanding of the microstructural evolution and mechanical behaviour of
Aluminium deposits produced by helium cold spraying
Digitale Lernmaterialien inklusiver gestalten – Eine User Experience Evaluation der digitalen 3D-Druck Selbstlerneinheiten des HyLeC Makerspaces durch Mitarbeitende einer WfbM
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Frage, wie Mitarbeitende einer Werk-statt für behinderte Menschen (WfbM) mit kognitiver Beeinträchtigung die digitalen 3D Druck Selbstlerneinheiten des Hybrid Learning Centers (HyLeC) der TU Dortmund er-leben und bewerten. Ziel der Arbeit ist es, Hinweise für eine inklusivere Gestaltung digitaler Lernmaterialien zu identifizieren. Die Untersuchung wurde mit vier Mitarbei-tenden einer WfbM durchgeführt. Als Erhebungsmethoden kamen das „Laute Den-ken/Erinnern“ sowie der System Usability Scale (SUS) in Leichter Sprache zum Ein-satz. Die erhobenen Daten wurden mittels qualitativer Inhaltsanalyse ausgewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass die Probanden besonders Verständlichkeitsbarrieren identi-fizierten und visuelle Formate (Fotos, Videos) gegenüber dem Textformat bevorzug-ten. Vereinzelt zeigten sich zudem Probleme bei der Bedienbarkeit. Dazu zählen vor allem die Auffindbarkeit einzelner Funktionen und der zweiten Selbstlerneinheit. Zu-dem wurden Aspekte benannt, die spezifisch das Lernthema „3D-Druck“ und die Kon-zentration betreffen. Aufbauend auf den Ergebnissen werden Gestaltungsempfehlun-gen für inklusive E-Learning-Angebote im Kontext von WfbM und Makerspaces abge-leitet. Die Arbeit leistet damit einen Beitrag zur digitalen Teilhabe von Menschen mit kognitiver Beeinträchtigung und zur Umsetzung gesetzlicher Anforderungen im Be-reich barrierefreier Bildung
Mathematics Courses at Preparatory Colleges as an Exceptional Field of Didactics Research
Studienkollegs (preparatory colleges) are underestimated as data source and field of research. These institutions harbour great potential not only for DaF research, but also for mathematics didactics research.
One aim of this conference contribution is to give a multifaceted synopsis of possible questions resp. aspects which can be asked resp. focused by connecting Studienkollegs with educational and didactical research especially in mathematics. Another one is to dicuss methods and possible projects to answer resp. illuminate these questions resp. aspects
New Work ⇒ New Teaching ⇒ New Learning: Nachhaltigkeit & Future Skills in der Lehramtsausbildung Mathematik
Im Kontext einer mathematischen Bildung für nachhaltige Entwicklung wurden an der Freien Universität Berlin zwei Veranstaltungen zur Schnittstelle von Mathematik & Nachhaltigkeit entwickelt. Der Beitrag stellt ein fachdidaktisches Vertiefungsseminar für Masterstudierende des Sekundarstufenlehramts Mathematik vor, welches mit New Work-Methoden gestaltet wurde. Ziel war die co-kreative Entwicklung von authentischen Mathematikaufgaben, die einen Realitätsbezug aufweisen und mit denen sich Nachhaltigkeitsthemen im Mathematikunterricht behandeln lassen
Sprachliche und Mathematische Schwierigkeiten bei der Bearbeitung von VERA 8 Testaufgaben
Die Studie untersucht, welche Schwierigkeiten Lernende mit unterschiedlicher Sprachkompetenz bei VERA-8-Testaufgaben haben. Analysiert wird, ob diese auf mathematische Anforderungen oder bildungssprachliche Aspekte der Aufgaben zurückzuführen sind. Die Lernenden wurden beim Lösen der Aufgaben videografiert und interviewt. Die Ergebnisse zeigen, dass sprachlich schwächere Lernende an komplexen sprachlichen Strukturen und mathematischen Konzepten scheitern, während alle bei anspruchsvollen Prozessschritten wie der Reflexion von Lösungswegen Schwierigkeiten haben
Forming new words: compounding in children with developmental language disorders
Compounding is a common word-formation strategy in Germanic languages such as English and German. This study focuses on German compounding, which is highly productive and frequently used to create new words. The ability to form new words through compounding has been observed in German-speaking children from the early stages of language acquisition. There is evidence suggesting that children with Developmental Language Disorder (DLD) may struggle with understanding and producing compounds compared to their peers with typical development (TD). These difficulties include challenges with the correct order of compound components. The present study examined compounding competence, specifically focusing on the correct ordering of compound components, in children with DLD and TD aged 4 to 5 years. Two elicitation tasks were conducted. In experiment 1, we compared the word-formations of 28 children with TD and 28 children with DLD when naming low-frequency everyday objects with those of an adult control group (n = 10) from a pilot-study. Across all three groups, compounds were the predominant word-formation strategy, with no difference between the three groups. Experiment 2 involved a production and a reception task using novel compound nouns. It was applied to 31 children with TD and 30 children with DLD. Furthermore, we compared the results of the production task with an adult control group from a pilot-study (n = 23). Both child groups produced compounds with word-order errors (inversions). In the production task, inversion rates did not differ significantly between the two child groups, but both inverted compound components significantly more often than the adult control group. However, in contrast to expectations, children with TD showed more inversions than children with DLD in the reception task (U = 296.5, Z = −2.4, p = 0.014). Taking into account methodological issues, we concluded that compounding might serve as a linguistic resource for children with DLD, as they may rely on it to fill lexical gaps, especially when receiving and comprehending language. Further research is needed to deepen our understanding of processing and acquisition of compounds in children with DLD and TD, taking into account the high inversion rates of the children aged 4 to 5 years