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Lehraufträge in der wissenschaftlichen Weiterbildung
Der Beitrag fokussiert eine strategische Zusammenarbeit von Qualitätsmanagement und Hochschuldidaktik zur Förderung der Lehrqualität beim Einsatz externer Lehrender in der wissenschaftlichen Weiterbildung. Die Hochschuldidaktik unterstützt dabei die Hauptprogrammplanenden und trägt von der Mikro- bis zur Makroebene entscheidend zur Planung und Weiterentwicklung von Lehrkonzepten bei. Externe Lehrende werden hierzu in ein umfassendes Supportsystem eingebunden, das neben einem Grundlagenworkshop und Vernetzungsangeboten auch digitale Tools und KI-gestütztes Lernen umfasst, um ihre Lehre bedarfsorientiert zu optimieren. Dabei agieren sie sowohl als Lehrende als auch als Lernende, was ihre didaktischen Fähigkeiten und das Verständnis der Studierendenperspektive vertieft. Das Angebot zielt dabei gleichermaßen auf eine Steigerung der Motivation sowie der Kompetenz der Lehrenden und ist eingebunden in einen Kreislauf zur iterativen Qualitätsentwicklung.The article focuses on the strategic cooperation between quality management and university didactics to promote teaching quality in the employment of external lecturers in academic continuing education. University didactics supports the main program planners and makes a decisive contribution to the planning and further development of teaching concepts from the micro to the macro level. External lecturers are integrated into a comprehensive support system that includes a basic workshop and networking opportunities as well as digital tools and AI-supported learning in order to optimize their teaching in line with requirements. They act as both teacher and learner, deepening their didactic skills and understanding of the student perspective. The program aims to increase both the motivation and competence of teachers and is integrated into a cycle of iterative quality development
Vision Paper: Improving the Accessibility of Port Operations in Supply Chain Management using Graph Data Analysis
In supply chain management of port operations querying and visualizing network data often requires complex joins, nested queries and predefined reporting templates, which can hinder exploratory analysis and decision-making. When relational databases become too rigid and cumbersome for transactional processing, we envision an alternative approach using graph data models, provided by transforming entities (e.g. containers, vessels, terminals) into nodes and their relationships (e.g. arrival, loading, handling) into edges. To investigate the potential benefits of transforming relational supply chain data into a graph-based model, we designed and implemented a structured approach that integrated data processing, transformation and performance analysis across both relational and graph databases
Quantifying Nature’s Bistability: Simulation of Earwig Fan Folding
In this work, a numerical tool is presented to simulate the dynamics of insect wing folding by example of the fan folding of the dermapteran hindwing. The scalability of the system is demonstrated by generalising the mechanical behaviour from the small geometry of the wing to a suitable scale for engineering applications, such as deployable structures for space applications. The tool is written in Python and based on the MuJoCo physics engine. Sections of the anal fan are modelled as a bar-and-hinge model with elastic tendons, allowing a high number of design parameters and fast computation. In light of these advantages, the wing folding and unfolding behaviour is investigated with respect to the tendon’s elastic properties and the actuation of the deformation. Bistability is characterised using a single tendon and the entire fan section. Given the upscaled geometry of the analysed section, the required tendon characteristics to transition between the stable states are identified within a reasonable range for technological transfer towards biomimetic structures modelled after the dermapteran hindwing
Integration von Fertigungsrestriktionen bei 3D-Fräsverfahren in die Topologieoptimierung mit der Level-Set-Methode
Die Optimierung mechanischer Bauteile nimmt in der Entwicklung technischer Produkte einen immer größer werdenden Stellenwert ein. Ziel dieses Prozesses ist herauszufinden, welche Form und Topologie eine Struktur besitzen muss, um die an sie gestellte Konstruktionsaufgabe besonders gut zu erfüllen. Damit die optimierten Strukturen auch herstellbar sind, ist das Bestreben aktueller Forschung, Informationen über die Fertigungsprozesse direkt in die entsprechenden Optimierungsverfahren in Form von Fertigungsrestriktionen zu integrieren. In dieser Arbeit wird eine Methodik zur Integration von Fertigungsrestriktionen bei 3D-Fräsverfahren in die Topologieoptimierung mit der Level-Set-Methode entwickelt. Berücksichtigt werden dabei die Gewährleistung der Werkzeugzugänglichkeit aller Bearbeitungspunkte sowie die Einhaltung einer Mindestwandstärke. Die Methodik basiert auf der Induktion eines Strukturwachstums in Bereichen, die entweder unzugänglich oder zu dünn sind. Um diese Bereiche zu identifizieren, wird ein Verfahren entwickelt, bei dem die Level-Set-Funktion entlang der Außenkonturen realistischer Werkzeuggeometrien interpoliert wird. Zur Induktion des Strukturwachstums wird regelmäßig ein Potential definiert. Dieses besitzt innerhalb der Struktur größere Werte als außerhalb und ändert sich normal zum Strukturrand linear. Eine Minimierung des auf dem Strukturrand vorliegenden Potentials wird in ein Strukturwachstum überführt. Dazu werden die Sensitivitäten des Potentials bezüglich Verschiebungen des Strukturrandes ermittelt und mit den Entwicklungsgeschwindigkeiten der Level-Set-Funktion gekoppelt. Dadurch werden beide Fertigungsrestriktionen in eine gemeinsame mathematische Restriktion überführt und schließlich explizit in das Optimierungsproblem integriert
Hardware-assisted Virtualization for Malware Analysis and Intrusion Detection
Diese Arbeit ist das Ergebnis einer Recherche in den technischen Themengebieten hardwaregestützten Systemvirtualisierung, Virtual-Machine-Introspection (VMI) und VM-Erkennungsmechanismen sowie deren Abwehr. Dabei liegt der Fokus auf dem Einsatz dieser Technologien in der Malwareanalyse oder der Angriffserkennung im Kontext einer EDR-Sensorik. Es werden die grundlegenden Konzepte und Begriffe Systemvirtualisierung eingeführt, erklärt und zu verwandten Gebieten abgegrenzt. Der Weg über die Erweiterung bestehender Schutz-Konzepte moderner CPUs und Betriebssysteme wird beschrieben hin zu Befehlssatzerweiterungen, welche die Hypervisor-Software bei der Bildung der Abstraktionsebenen unterstützen. Dabei wird die Verwendung der Virtualisierungserweiterungen VT-x und AMD-V für die IA32/AMD64-ISA erklärt einschließlich verschiedener Methoden zur Virtualisierung des Paging-Systems. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf dem „Second Level Address Translation“-Konzept (SLAT). Neben der Betrachtung der PC-Prozessoren wird auch die Virtualisierungsfunktionalitäten der ARMv8-Architektur erläutert und deren Verwendung beispielhaft beschrieben. Im Kontext der Malwareanalyse und Angriffserkennung ist es besonders relevant, dass Virtualisierungs- und Analyseumgebungen nicht erkannt werden können. Es werden verschiedene Erkennungsansätze und Verfahren diese abzuwehren beschrieben. Um Malware unbemerkt analysieren zu können bietet sich die Analyse über den Hypervisor mittels Virtual-Machine-Introspection (VMI) an. Diese wird erklärt, deren Schwierigkeiten bezüglich des Semantic-Gaps benannt und Möglichkeiten aufgezeigt, diesen Problemen zu begegnen. Zudem werden einige wichtige VMI-Bibliotheken und Verfahren beschrieben. Abschließend werden noch zwei recht unterschiedliche Beispiellösungen kurz betrachtet. Diese sind Drakvuf als Beispiel für eine Malwareanalyse-Sandbox auf Basis von VMI und SimpleVisor, ein minimaler Modell-Hypervisor, der das Hyperjacking-Prinzip verwendet.This work is the result of an exploration of the topics ardware-assisted full virtualization, virtual machine introspection (VMI) and VM detection mechanisms included prevention techniques. The fokus is on the use of these technologies for malware analysis or EDR sensors. The basic concepts and terms of virtualization are explained and delimited from related terms. The evolution from protection concepts of modern CPUs and operating systems to instruction set extensions for virtualization is shown. The use of the virtualization extensions VT-x and AMD-V is explained. This also includes methods for virtualizing the paging system like shadow page tables and hardware features for second level address translation like EPT and RVI. In addition the use of the virtualization functionalities of the ARMv8-ISA are explained. In the context of malware analysis and EDR sensors, it is particularly relevant that virtualization and analysis environments cannot be detected by malware. Various detection approaches and methods to bypass them are described. In order to analyze malware in an unobserved way, the analysis via virtual machine introspection (VMI) techniques is recommended. The functionality and challenges of VMI are described. The main issue is the semantic gap problem, which is explained and possible ways to deal with it are given. Furthermore some important VMI libraries and thechniques are described. A brief consideration of two sample virtualization solutions concludes the work. These are Drakvuf as an example of a malware analysis sandbox based on VMI and SimpleVisor, a minimal model hypervisor that uses hyperjacking
Mut im Arbeitskontext - Eine psychometrische Perspektive
Theoretischer Hintergrund: Mut ist ein bislang wenig erforschtes Konstrukt. In der Forschung existieren unterschiedliche Betrachtungsweisen und Annahmen, u.a. hinsichtlich der Art des Konstruktes oder der Einflussfaktoren. Es existieren zudem, insbesondere im deutschsprachigen Raum, nur wenige Instrumente zur Messung von Mut. Diese zeigen zudem oftmals verbesserungsfähige oder unzureichende psychometrische Gütekriterien.
Fragestellung: Auf Basis einer umfangreichen Literaturrecherche ist unser Ziel, neben einem wissenschaftlichen Beitrag zur Klärung des Konstruktes, einen Selbstbeschreibungsfragebogen zur Messung von Mut im Arbeitskontext zu konstruieren, welcher den gängigen psychometrischen Gütekriterien entspricht und perspektivisch im Rahmen der Personalauswahl und Personalentwicklung eingesetzt werden könnte.
Methodik: Der Erstentwurf des Selbstbeschreibungsfragebogens zu Mut im Arbeitskontext besteht aus den Dimensionen sozialer Mut und persönlicher Mut. Zur psychometrischen Überprüfung des Fragebogenentwurfs haben wir eine Querschnittstudie in Form einer Online-Befragung durchgeführt (N = 253). Der Fokus lag auf der Itemanalyse, sowie auf der Überprüfung der Reliabilität und der Validität.
Ergebnisse: Die Reliabilität beträgt α = .92 und α = .91. Die exploratorische Faktorenanalyse stützt das 2-Faktoren-Modell. Es existieren erwartungsgemäß signifikante positive Korrelationen mit inhaltsähnlichen Konstrukten, u.a. arbeitsplatzbezogene Selbstwirksamkeit oder Extraversion und negative signifikante Korrelationen zu Neurotizismus und Psychopathie. Zusätzlich zeigen Mittelwertsvergleiche für
Geschlecht und Führungsverantwortung Ergebnisse gemäß dem aktuellen Stand der Forschung.
Diskussion Der Selbstbeschreibungsfragebogen zeigt klares Potenzial für die Nutzung im Rahmen der Personalauswahl und Personalentwicklung. Im Rahmen der Fragebogenkonstruktion ist es entscheidend das Konstrukt so eng wie möglich einzugrenzen. Die Fokussierung auf eine spezifische Form von
Mut scheint der Schlüssel zu sein, um ein den gängigen Anforderungen an psychometrische Gütekriterien entsprechendes Instrument zu entwickeln
Moderating Role of Self-control Strength with Transformational Leadership and Adaptive Performance
Based on a longitudinal sample of employees from the U.S. financial services industry (N=121), the present research examined the impact of transformational leadership on followers’ adaptive performance in change processes. Follower personality was taken into account as boundary condition by testing, if follower self-control strength as an individual trait moderated the relationship between transformational leadership and adaptive performance. In line with the developed hypothesis, results from a latent moderated structural equation model showed that followers’ self-control strength attenuated the relationship between transformational leadership and adaptive performance. Implications for research and practice are discussed
Psychological Capital as Mediator between Transformational Leadership and Adaptive Performance
Detection and enzymatic characterization of human saliva amylase
As a rule, an experiment carried out at school or in undergraduate study
courses is rather simple and not very informative. However, when the experiments
are to be performed using modern methods, they are often abstract and
difficult to understand. Here, we describe a quick and simple experiment,
namely the enzymatic characterization of ptyalin (human salivary amylase)
using a starch degradation assay. With the experimental setup presented here,
enzyme parameters, such as pH optimum, temperature optimum, chloride
dependence, and sensitivity to certain chemicals can be easily determined. This
experiment can serve as a good model for enzyme characterization in general,
as modern methods usually follow the same principle: determination of the
activity of the enzyme under different conditions. As different alleles occur in
humans, a random selection of test subjects will be quite different with regard
to ptyalin activities. Therefore, when the students measure their own ptyalin
activity, significant differences will emerge, and this will give them an idea of
the genetic diversity in human populations. The evaluation has shown that the
pupils have gained a solid understanding of the topic through this experiment