Hochschulbibliothekszentrum des Landes Nordrhein-Westfalen
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Mitteilungsblatt der Universität Koblenz, Nr. 1/2023
No full textOrdnung zur Änderung der Beitragsordnung des Studierendenwerks Koblenz
Benutzungsordnung des Zentrums für Informations- und Medientechnologien (ZIMT) der Universität Koblenz
Erste Satzung zur Änderung der Satzung über die Leitung und die innere Struktur wissenschaftlicher Einrichtungen und Betriebseinheiten der Universität Koblen
Entwicklung eines chemischen Raffinationsverfahrens zur Aufbereitung unterschiedlicher Naturbauxite unter Verwendung computergestützter statistischer Versuchsplanung
Full text linkBauxit ist neben anderen Rohstoffen ein bedeutender Ausgangsstoff für die Herstellung von feuerfesten Materialien. Die Verfügbarkeit von refraktären Rohstoffqualitäten ist weltweit jedoch begrenzt. Da hohe Eisengehalte einen negativen Einfluss auf die Temperaturbeständigkeit des hergestellten Feuerfestmaterials haben, ist ein maximaler Eisenoxidgehalt von 2 Gew.-% im Bauxit akzeptabel. Dies führt dazu, dass nur die nativen Rohstoffe aus wenigen Lagerstätten verwendet werden können. Um der Problematik zu hoher Eisenoxidgehalte in Naturbauxiten entgegenzuwirken, sollte im Rahmen dieser Arbeit die Möglichkeit der Bauxitaufbereitung für die Feuerfestindustrie durch Anwendung eines Säurelaugungsverfahrens untersucht werden. In bisherigen Studien zu diesem Thema wurden an einzelnen Bauxiten bereits einige Untersuchungen zur Eisenlaugung durchgeführt. Dabei wurde jedoch meist die resultierende Bauxitzusammensetzung in ihrer Gesamtheit vernachlässigt und es wurden nur unabhängig voneinander die Einflüsse einzelner Laugungsparameter auf das Laugungsergebnis untersucht. Die generierten Ergebnisse und Vorgehensweisen sind zudem nicht allgemeingültig und lassen sich nicht auf Bauxite anderer chemischer oder mineralogischer Zusammensetzung übertragen.
Um die bei der Aufbereitung von Naturbauxiten bestehenden offenen Fragen zu klären, wurden im Rahmen dieser Arbeit Laugungsversuche mit Salzsäure an fünf verschiedenen Bauxiten durchgeführt. Durch die Nutzung computergestützter statistischer Versuchsplanung konnte für jeden Bauxit ein individuelles Modell zur Vorhersage der optimalen Faktoreinstellungen generiert werden. Als Faktoren wurden die Säurekonzentration, das Feststoff-Säure-Verhältnis, die Laugungstemperatur, die Laugungszeit und die Kornfraktion untersucht. Die in diesem Zusammenhang entwickelte allgemeine Planungsgrundlage zur Bauxitaufbereitung enthält alle notwendigen Faktoren, sinnvolle Faktoreinstellungen und die innerhalb der Planung und Auswertung zu berücksichtigenden Effekte. Es konnte gezeigt werden, dass ausgehend von dieser Planungsgrundlage ein signifikantes, individuelles Modell für jeden der untersuchten Bauxite erstellt werden kann, welches die optimalen Laugungseinstellungen für den jeweiligen Bauxit vorhersagt. Zudem wurde festgestellt, dass die Übertragung eines bereits erstellten Modells auf einen anderen Bauxit ähnlicher Zusammensetzung möglich ist. Ausgehend von den durch die Laugungsversuche und die Modellanpassungen erhaltenen Ergebnissen konnten, in Kombination mit weiteren Ergebnissen zur Strukturanalyse der Bauxite, Erkenntnisse über die Laugbarkeit verschiedener Aluminium- und Eisenminerale aus Bauxit gewonnen werden.
Zur Entwicklung eines möglichst nachhaltigen Säurelaugungsverfahrens wurde außerdem exemplarisch die Möglichkeit der Aufbereitung der nach dem Laugungsprozess anfallenden Säure getestet. Hier konnte gezeigt werden, dass durch Flüssig-Flüssig-Extraktion mehr als 99 % des in der Lösung vorliegenden Eisens extrahiert und die aufbereitete Säure anschließend wieder zur Laugung verwendet werden kann.Bauxite is, among other raw materials, an important material for the production of refractories. However, the availability of refractory raw material grades is limited worldwide. As high iron contents have a negative influence on the temperature resistance of the refractory material produced, a maximum iron oxide content of 2 wt.-% in the bauxite is acceptable. This means that only native raw materials from a few deposits can be used. In order to counteract the problem of too high iron oxide contents in natural bauxites, the possibility of processing bauxite for the refractory industry by using an acid leaching process was to be investigated within the scope of this work. In previous studies on this topic, some investigations on iron leaching have already been carried out on individual bauxites. However, the resulting bauxite composition was mostly neglected in its entirety and only the influences of individual leaching parameters on the leaching result were investigated independently. Moreover, the results and procedures generated are not generally valid and cannot be transferred to bauxites of other chemical or mineralogical compositions.
In order to clarify the open questions in the processing of natural bauxites, leaching tests with hydrochloric acid were carried out on five different bauxites within this work. By using computerized statistical design of experiments, an individual model was generated for each bauxite to predict the optimal factor settings. The factors investigated were acid concentration, solid-acid ratio, leaching temperature, leaching time and grain fraction. The general planning method for bauxite processing developed in this context contains all necessary factors, useful factor settings and the effects to be considered during planning and evaluation. It could be shown that, based on this planning method, a significant, individual model can be created for each of the bauxites investigated, which predicts the optimal leaching settings for the corresponding bauxite. Furthermore, it was found that the transfer of an already created model to another bauxite of similar composition is possible. Based on the results obtained from the leaching tests and model fittings, in combination with further results on the structural analysis of the bauxites, insights into the leachability of various aluminium and iron minerals from bauxite could be gained.
To develop a sustainable acid leaching process, the possibility of regenerating the contaminated acid produced was also tested as an example. It was shown that liquid-liquid extraction can extract more than 99 % of the iron present in the solution and that the regenerated acid can then be reused for the leaching process
Fernarbeitsregelungen bei deutschen Regionalbanken: Lehren aus der Covid-19 Pandemie
No full textDie Umsetzung von Fernarbeitsregelungen wurde bisher überwiegend in allgemeiner Natur betrachtet. In der vorliegenden Arbeit wird mit Hilfe von Interviews mit Führungskräften, Mitarbeitern und IT-Dienstleistern die Umsetzung von Fernarbeitsregelungen in deutschen Regionalbanken betrachtet. Mit Hilfe der Grounded Theory werden dabei Herausforderungen, Lösungsansätze, Vorteile und Nachteile einer Umsetzung herausgearbeitet. Dabei zeigt sich, dass die Umsetzung zwischen den verschiedenen Banken starke Unterschiede aufweist, was den Fortschritt betrifft. Besonders die Überzeugung, dass eine Umsetzung vorteilhaft für die Bank sowie die Mitarbeiter ist, zeigt sich als Kernproblem in der eher konservativen Bankenlandschaft. Mit Hilfe der Arbeit werden Lösungsansätze gezeigt, um Herausforderungen bewältigen zu können und den Einfluss von Nachteilen zu minimieren. Dadurch dient die Arbeit dazu, Regionalbanken bei einer Umsetzung von Fernarbeitsregelungen zu unterstützen, indem sie Potenziale erkennen können und Möglichkeiten aufgezeigt bekommen, eine Umsetzung zu gewährleisten
Pathway to CLIL - A Proposed Sequence of Subjects in CLIL Education Based on Linguistic Requirements of Selected Subjects
No full textIn a world where language defines the boundaries of one's understanding, the words of Austrian philosopher Ludwig Wittgenstein resonate profoundly. Wittgenstein's assertion that "Die Grenzen meine Sprache bedeuten die Grenzen meiner Welt" (Wittgenstein 2016: v. 5.6) underscores the vital role of language in shaping our perceptions. Today, in a globalized and interconnected society, fluency in foreign languages is indispensable for individual success. Education must break down these linguistic barriers, and one promising approach is the integration of foreign languages into content subjects.
Teaching content subjects in a foreign language, a practice known as Content Language Integrated Learning (CLIL), not only enhances language skills but also cultivates cognitive abilities and intercultural competence. This approach expands horizons and aligns with the core principles of European education (Leaton Gray, Scott & Mehisto 2018: 50). The Kultusministerkonferenz (KMK) recognizes the benefits of CLIL and encourages its implementation in German schools (cf. KMK 2013a).
With the rising popularity of CLIL, textbooks in foreign languages have become widely available, simplifying teaching. However, the appropriateness of the language used in these materials remains an unanswered question. If textbooks impose excessive linguistic demands, they may inadvertently limit students' development and contradict the goal of CLIL.
This thesis focuses on addressing this issue by systematically analyzing language requirements in CLIL teaching materials, emphasizing receptive and productive skills in various subjects based on the Common European Framework of Reference. The aim is to identify a sequence of subjects that facilitates students' language skill development throughout their school years. Such a sequence would enable teachers to harness the full potential of CLIL, fostering a bidirectional approach where content subjects facilitate language learning.
While research on CLIL is extensive, studies on language requirements for bilingual students are limited. This thesis seeks to bridge this gap by presenting findings for History, Geography, Biology, and Mathematics, allowing for a comprehensive understanding of language demands. This research endeavors to enrich the field of bilingual education and CLIL, ultimately benefiting the academic success of students in an interconnected world
Epidemiological Modelling of the Spread and Transmission of Infectious Diseases
Full text linkIn the last years, the public interest in epidemiology and mathematical modeling of disease spread has increased - mainly caused by the COVID-19 pandemic, which has emphasized the urgent need for accurate and timely modelling of disease transmission. However, even prior to that, mathematical modelling has been used for describing the dynamics and spread of infectious diseases, which is vital for developing effective interventions and controls, e.g., for vaccination campaigns and social restrictions like lockdowns. The forecasts and evaluations provided by these models influence political actions and shape the measures implemented to contain the virus.
This research contributes to the understanding and control of disease spread, specifically for Dengue fever and COVID-19, making use of mathematical models and various data analysis techniques. The mathematical foundations of epidemiological modelling, as well as several concepts for spatio-temporal diffusion like ordinary differential equation (ODE) models, are presented, as well as an originally human-vector model for Dengue fever, and the standard (SEIR)-model (with the potential inclusion of an equation for deceased persons), which are suited for the description of COVID-19. Additionally, multi-compartment models, fractional diffusion models, partial differential equations (PDE) models, and integro-differential models are used to describe spatial propagation of the diseases.
We will make use of different optimization techniques to adapt the models to medical data and estimate the relevant parameters or finding optimal control techniques for containing diseases using both Metropolis and Lagrangian methods. Reasonable estimates for the unknown parameters are found, especially in initial stages of pandemics, when little to no information is available and the majority of the population has not got in contact with the disease. The longer a disease is present, the more complex the modelling gets and more things (vaccination, different types, etc.) appear and reduce the estimation and prediction quality of the mathematical models.
While it is possible to create highly complex models with numerous equations and parameters, such an approach presents several challenges, including difficulties in comparing and evaluating data, increased risk of overfitting, and reduced generalizability. Therefore, we will also consider criteria for model selection based on fit and complexity as well as the sensitivity of the model with respect to specific parameters. This also gives valuable information on which political interventions should be more emphasized for possible variations of parameter values.
Furthermore, the presented models, particularly the optimization using the Metropolis algorithm for parameter estimation, are compared with other established methods. The quality of model calculation, as well as computational effort and applicability, play a role in this comparison. Additionally, the spatial integro-differential model is compared with an established agent-based model. Since the macroscopic results align very well, the computationally faster integro-differential model can now be used as a proxy for the slower and non-traditionally optimizable agent-based model, e.g., in order to find an apt control strategy
Mitteilungsblatt der Universität Koblenz-Landau, Nr. 7/2022
No full textRedaktionelle Korrektur betreffend die Zweite Ordnung zur Änderung der Gemeinsamen Prüfungsordnung für die Bachelor- und Masterstudiengänge des
Fachbereichs Informatik an der Universität Koblenz-Landau vom 03. August 2022
Redaktionelle Korrektur betreffend die Dreiundzwanzigste Ordnung zur Änderung der Prüfungsordnung für die Prüfung im Zwei-Fach-Bachelorstudiengang an der Universität Koblenz-Landau, Campus Koblenz
vom 19. September 2022
Einschreibeordnung der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität Kaiserslautern-Landau
Satzung der Rheinland-Pfälzisch Technische Universität Kaiserslautern-Landau über das Auswahlverfahren in zulassungsbeschränkten Studiengängen (Auswahlsatzung
uk2030 — Entwicklungsplan der Universität Koblenz
Full text linkEntwicklungsplan der Universität Koblen
Inspirationen Martin Wagenscheins
Full text linkLeitfrage: Inwieweit ist der Physikdidaktiker und Pädagoge Martin Wagenschein heute noch relevant?
Antwort: Er ist
Gamification for Sustainable Employee Behavior: A Design Science Research Study
No full textWith the increasing importance and urgency of climate change, companies are challenged to contribute to sustainable development, especially by younger generations. However, existing corporate contributions have been criticized as insufficient, which could be particularly caused by a lack of employee engagement in corporate sustainability. In this context, gamification has been proposed and increasingly investigated in recent years as a promising, innovative tool to motivate sustainable employee behaviors in the workplace. However, there are few studies and applicable gamification solutions that address more than one specific sustainability issue and thus take a holistic perspective on sustainable behaviors in the workplace. Moreover, previous research lacks a comprehensive understanding of how different gamification elements elicit specific psychological effects, how these manifest in behavioral changes, and how these, in turn, cumulatively result in measurable corporate outcomes. The path from gamification as ”input” to corporate sustainability as ”output” thus remains unexplored.
This dissertation fills this gap by conceptualizing, designing, and evaluating a holistic gamified intervention that supports employees in various sustainable behaviors in their daily activities. The project uses a design science research approach that closely involves employees in the incremental development of the solution. As part of the iterative design process, this dissertation presents six studies to extend the theoretical understanding of gamification for sustainable employee behaviors. First, a comprehensive review of existing research on gamification for sustainable employee behavior is provided, analyzing gamification designs and results of previous studies and outlining an agenda for further research (Study 1). Theoretical foundations of research on gamification, serious games, and game-based learning (Study 2) and empirical design principles for gamification and persuasive systems (Study 3) are then systematically reviewed as a basis for the successful design of gamified applications. Subsequently, empirical studies explore employees’ motivations for sustainable behavior and illuminate their expectations for design features (Study 4), and identify contextual challenges and design dilemmas when implementing gamification in an organizational context (Study 5). Finally, a quantitative field study (Study 6) explores how different gamification designs influence sustainable employee behavior and corporate sustainability in organizations. Based on the findings, this dissertation presents a comprehensive framework of gamification for sustainable employee behavior that incorporates design, individual behavior, and organizational perspectives. Finally, building on these insights, it provides practical recommendations for designing gamification to encourage sustainable employee behavior at work.Durch die zunehmende Wichtigkeit und Dringlichkeit des Klimawandels sind Unternehmen aufgefordert, einen Beitrag zu nachhaltiger Entwicklung zu leisten, insbesondere durch die jüngeren Generationen. Bisherige Beiträge von Unternehmen werden jedoch als unzureichend kritisiert, was insbesondere am mangelnden Engagement der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter für Nachhaltigkeit in Unternehmen liegen könnte. In diesem Zusammenhang wurde in den letzten Jahren Gamification als ein vielversprechendes, innovatives Tool um nachhaltige Verhaltensweisen der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter am Arbeitsplatz zu motivieren, vorgeschlagen und zunehmend erforscht. Es gibt jedoch nur wenige Studien und anwendbare Gamification-Lösungen, die mehr als ein spezifisches Nachhaltigkeitsthema behandeln und somit eine ganzheitliche Perspektive auf nachhaltige Verhaltensweisen am Arbeitsplatz einnehmen. Darüber hinaus mangelt es bisheriger Forschung an einem umfassenden Verständnis dafür, wie verschiedene Gamification-Elemente spezifische psychologische Effekte hervorrufen, wie sich diese in Verhaltensänderungen manifestieren und wie diese wiederum kumulativ in messbaren Unternehmensergebnissen resultieren. Der Weg von Gamification als ”Input” zu unternehmerischer Nachhaltigkeit als ”Output” ist also bislang unerforscht.
Diese Dissertation schließt diese Lücke, indem eine ganzheitliche gamifizierte Intervention konzipiert, gestaltet und evaluiert wird, die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter bei verschiedenen nachhaltigen Verhaltensweisen in ihren täglichen Aktivitäten unterstützt. Das Projekt verwendet einen designwissenschaftlichen Forschungsansatz, der die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter eng in die schrittweise Entwicklung der Lösung einbezieht. Als Teil des iterativen Designprozesses werden in dieser Dissertation sechs Studien vorgestellt, um das theoretische Verständnis von Gamification für nachhaltige Verhaltensweisen von Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern zu erweitern. Zunächst wird ein umfassender Überblick über die bestehende Forschung zu Gamification für nachhaltiges Mitarbeiterverhalten gegeben, wobei Gamification-Designs und Ergebnisse früherer Studien analysiert und eine Agenda für die weitere Forschung aufgezeigt werden (Studie 1). Danach werden theoretische Grundlagen der Forschung zu Gamification, Serious Games und Game-based Learning (Studie 2) und empirische Gestaltungsprinzipien
für Gamification und persuasive Systeme (Studie 3) als Basis für die erfolgreiche Gestaltung gamifizierter Anwendungen systematisch untersucht. Anschließend werden in empirischen Studien Motivationen der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter für nachhaltiges Verhalten erforscht und ihre Erwartungen an Gestaltungsmerkmale beleuchtet (Studie 4) sowie kontextuelle Herausforderungen und Gestaltungsdilemmata bei der Implementierung von Gamification in einem organisatorischen Kontext aufgezeigt (Studie 5). Schließlich wird in einer quantitativen Feldstudie (Studie 6) untersucht, wie verschiedene Gamification-Designs nachhaltiges Mitarbeiterverhalten und unternehmerische Nachhaltigkeitskennzahlen in Organisationen beeinflussen. Basierend auf den Ergebnissen wird in dieser Dissertation ein umfassendes Framework für Gamification für nachhaltiges Mitarbeiterverhalten präsentiert, welches Design-, individuelle Verhaltens- und Unternehmensperspektiven einbezieht. Schließlich werden darauf aufbauend praktische Empfehlungen für die Gestaltung von Gamification zur Förderung nachhaltigen Mitarbeiterverhaltens am Arbeitsplatz präsentiert
Visualization of Neural Networks
No full textKünstliche neuronale Netze sind ein beliebtes Forschungsgebiet der künst-
lichen Intelligenz. Die zunehmende Größe und Komplexität der riesigen
Modelle bringt gewisse Probleme mit sich. Die mangelnde Transparenz
der inneren Abläufe eines neuronalen Netzes macht es schwierig, effiziente
Architekturen für verschiedene Aufgaben auszuwählen. Es erweist sich als
herausfordernd, diese Probleme zu lösen. Mit einem Mangel an aufschluss-
reichen Darstellungen neuronaler Netze verfestigt sich dieser Zustand. Vor
dem Hintergrund dieser Schwierigkeiten wird eine neuartige Visualisie-
rungstechnik in 3D vorgestellt. Eigenschaften für trainierte neuronale Net-
ze werden unter Verwendung etablierter Methoden aus dem Bereich der
Optimierung neuronaler Netze berechnet. Die Batch-Normalisierung wird
mit Fine-tuning und Feature Extraction verwendet, um den Einfluss der Be-
standteile eines neuronalen Netzes abzuschätzen. Eine Kombination dieser
Einflussgrößen mit verschiedenen Methoden wie Edge-bundling, Raytra-
cing, 3D-Impostor und einer speziellen Transparenztechnik führt zu einem
3D-Modell, das ein neuronales Netz darstellt. Die Validität der ermittelten
Einflusswerte wird demonstriert und das Potential der entwickelten Visua-
lisierung untersucht.Artificial neural networks is a popular field of research in artificial intelli-
gence. The increasing size and complexity of huge models entail certain
problems. The lack of transparency of the inner workings of a neural net-
work makes it difficult to choose efficient architectures for different tasks.
It proves to be challenging to solve these problems, and with a lack of in-
sightful representations of neural networks, this state of affairs becomes
entrenched. With these difficulties in mind a novel 3D visualization tech-
nique is introduced. Attributes for trained neural networks are estimated
by utilizing established methods from the area of neural network optimiza-
tion. Batch normalization is used with fine-tuning and feature extraction to
estimate the importance of different parts of the neural network. A combi-
nation of the importance values with various methods like edge bundling,
ray tracing, 3D impostor and a special transparency technique results in a
3D model representing a neural network. The validity of the extracted im-
portance estimations is demonstrated and the potential of the developed
visualization is explored