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mateneen - Démocratie à l'école 04/2020 : L'éducation à la démocratie dans la société numérique
Get PDFLes carnets paraissent deux fois par an et offrent aux dirigeant(e)s des écoles ainsi qu’au personnel des fondements théoriques et du matériel pratique pour la mise en oeuvre d’un développement scolaire démocratique. Chaque publication traite d’une méthode de l’éducation à la démocratie ou d’une question stratégique du développement scolaire. Les carnets en langue allemande sont mis à la disposition des écoles luxembourgeoises en version imprimée. L’ensemble du matériel ainsi que la version en langue française sont disponibles en ligne
L'éducation à la démocratie dans la société numérique
Get PDFLa numérisation a des répercussions non négligeables sur tous les aspects de la vie. La mise en réseau technique et la conversion de données analogiques en données numériques sont à l’origine d’énormes quantités de données. Il est possible d’identifier des régularités dans leur mise en rapport et leur traitement, et de générer des applications dont les conséquences sociales, éthiques, politiques, juridiques, professionnelles et économiques sont encore difficiles à évaluer
Workshop zur Implementierung von FDM-Services nach dem DIAMANT-Modell
Get PDFEs wird ein Workshopkonzept dargelegt, um das im Rahmen des PODMAN-Projektes entwickelte DIAMANTModell zur Implementierung einer institutionellen FDM-Servicelandschaft kennenzulernen. Anhand von Beispielen erfahren die Teilnehmenden, wie die entwickelten Instrumente auf die eigene Forschungseinrichtung angewendet werden. Primär wird das Konzept für den Initial-Workshop vorgestellt, der alle FDM-Akteur*innen
einer Forschungseinrichtung zusammenbringt, um das DIAMANT-Modell zunächst auf die gesamte Forschungseinrichtung zu applizieren. Daraus wurde ein weiteres Workshopkonzept abgeleitet, das insbesondere für die fach- oder abteilungsspezifische Bedarfserhebung vorgesehen ist.A workshop concept to introduce the DIAMANT model for the implementation of an institutional RDM service landscape developed within the PODMAN project is presented. By means of examples, the participants learn how to apply the developed instruments to their own research institution. Primarily, the concept for the initial workshop is introduced, which brings together all RDM actors of a research institution in order to apply the DIAMANT model to the entire research institution. A further workshop concept was derived from this, which is intended for the subject- or department-specific needs assessment
A new algorithm for daily sea ice lead identification in the Arctic and Antarctic winter from thermal-infrared satellite imagery
Get PDFThe presence of sea ice leads in the sea ice cover represents a key feature in polar regions by controlling the heat exchange between the relatively warm ocean and cold atmosphere due to increased fluxes of turbulent sensible and latent heat. Sea ice leads contribute to the sea ice production and are sources for the formation of dense water which affects the ocean circulation. Atmospheric and ocean models strongly rely on observational data to describe the respective state of the sea ice since numerical models are not able to produce sea ice leads explicitly. For the Arctic, some lead datasets are available, but for the Antarctic, no such data yet exist. Our study presents a new algorithm with which leads are automatically identified in satellite thermal infrared images. A variety of lead metrics is used to distinguish between true leads and detection artefacts with the use of fuzzy logic. We evaluate the outputs and provide pixel-wise uncertainties. Our data yield daily sea ice lead maps at a resolution of 1 km2 for the winter months November– April 2002/03–2018/19 (Arctic) and April–September 2003–2019 (Antarctic), respectively. The long-term average of the lead frequency distributions show distinct features related to bathymetric structures in both hemispheres
Was heißt eigentlich "repräsentieren"? Jugendliche auf ihre Aufgabe in der Schülervertretung vorbereiten
Get PDFDie Mitglieder im Schülercomité vertreten die Schülerschaft in verschiedenen Gremien einer Schule sowie auch auf regionaler oder nationaler Ebene. Dabei treffen die Jugendlichen auf Vertreter*innen von Schulleitung, Lehrer*innen, Eltern oder auch Politiker*innen und können auf Augenhöhe mit den Erwachsenen diskutieren und mitbestimmen. Dazu braucht es Vorbereitung. Die beiden hier vorgestellten Übungen können dabei helfen
Partikel, Fäden und Suspensionsströmungen
Get PDFThis work studies typical mathematical challenges occurring in the modeling and simulation of manufacturing processes of paper or industrial textiles. In particular, we consider three topics: approximate models for the motion of small inertial particles in an incompressible Newtonian fluid, effective macroscopic approximations for a dilute particle suspension contained in a bounded domain accounting for a non-uniform particle distribution and particle inertia, and possibilities for a reduction of computational cost in the simulations of slender elastic fibers moving in a turbulent fluid flow.
We consider the full particle-fluid interface problem given in terms of the Navier-Stokes equations coupled to momentum equations of a small rigid body. By choosing an appropriate asymptotic scaling for the particle-fluid density ratio and using an asymptotic expansion for the solution components, we derive approximations of the original interface problem. The approximate systems differ according to the chosen scaling of the density ratio in their physical behavior allowing the characterization of different inertial regimes.
We extend the asymptotic approach to the case of many particles suspended in a Newtonian fluid. Under specific assumptions for the combination of particle size and particle number, we derive asymptotic approximations of this system. The approximate systems describe the particle motion which allows to use a mean field approach in order to formulate the continuity equation for the particle probability density function. The coupling of the latter with the approximation for the fluid momentum equation then reveals a macroscopic suspension description which accounts for non-uniform particle distributions in space and for small particle inertia.
A slender fiber in a turbulent air flow can be modeled as a stochastic inextensible one-dimensionally parametrized Kirchhoff beam, i.e., by a stochastic partial differential algebraic equation. Its simulations involve the solution of large non-linear systems of equations by Newton's method. In order to decrease the computational time, we explore different methods for the estimation of the solution. Additionally, we apply smoothing techniques to the Wiener Process in order to regularize the stochastic force driving the fiber, exploring their respective impact on the solution and performance. We also explore the applicability of the Wiener chaos expansion as a solution technique for the simulation of the fiber dynamics.Diese Arbeit beschäftigt sich mit typischen mathematischen Herausforderungen, welche im Bereich der Modellierung und Simulation von Fertigungsprozessen der Papierproduktion oder technischer Textilien auftauchen. Im Besonderen widmet sich der vorliegende Text einerseits approximativen Modellen für die Bewegung kleiner trägheitsbehafteter Partikel in einem inkompressiblen Newtonschen Fluid. Des Weiteren werden effektive makroskopische Approximationen verdünnter Partikelsuspensionen in einem beschränkten Gebiet betrachtet, die sowohl allgemeine Verteilungen als auch Partikelträgheit berücksichtigen. Außerdem werden Methoden zur Reduzierung der Rechenzeit bei Simulationen dünner elastischer Fäden in einer turbulenten Strömung betrachtet.
Wir untersuchen das über die Partikeloberfläche gekoppelte Partikel-Fluid Problem, welches durch die Navier-Stokes Gleichungen in Kombination mit den Impulsbilanzgleichungen eines starren Körpers beschrieben wird. Durch die Wahl einer bestimmten asymptotischen Skalierung für das Verhältnis der Partikel- und Fluiddichte sowie der Anwendung der asymptotischen Entwicklung der Lösungskomponenten, leiten wir Näherungen des Ausgangsproblems her. Die resultierenden approximierenden Systeme unterscheiden sich je nach gewählter Dichteskalierung im physikalischen Verhalten, was uns die Charakterisierung der jeweiligen Trägheitsregime erlaubt.
Des Weiteren wenden wir das asymptotische Vorgehen auch auf den Fall vieler Partikel an, welche von einem Newtonschen Fluid umgeben sind. Unter einer Reihe von Annahmen an die Kombination von Partikelgröße und -anzahl, leiten wir asymptotische Approximationen des Gesamtsystems her. Diese Näherungssysteme beschreiben auch die Partikelbewegung, wodurch wir mit Hilfe eines Mean-Field Ansatzes imstande sind, die Kontinuitätsgleichung für die Wahrscheinlichkeitsdichte der Partikel herzuleiten. Die Kopplung der Letzteren an die Approximation der Impulsbilanz des Fluids ergibt die makroskopische Suspensionsbeschreibung, welche sowohl nicht-gleichmäßige Partikelverteilungen als auch kleine Trägheitseffekte der Partikel berücksichtigt.
Ein dünner Faden, welcher einer turbulenten Luftströmung ausgesetzt ist, kann als stochastischer, nicht dehnbarer, eindimensional parametrisierter Kirchhoff-Balken modelliert werden. Das heißt, er wird durch eine stochastische, partielle differentialalgebraische Gleichung beschrieben. Die Simulation solcher Modelle erfordert das Lösen großer, nicht linearer Gleichungssysteme durch das Newton-Verfahren. Um die benötigte Rechenzeit solcher Simulationen zu verringern, untersuchen wir unterschiedliche Lösungsschätzer für das Newton-Verfahren. Zusätzlich erforschen wir die Auswirkungen unterschiedlicher Glättungsmethoden des Wiener Prozesses, welche die treibende stochastische Kraft regularisieren, auf die Lösung und die Performanz der Fadensimulation. Des Weiteren untersuchen wir die Anwendbarkeit der "Wiener chaos expansion" zur Simulation stochastischer Fadendynamik
The potential of Smartstone probes in landslide experiments: how to read motion data
Get PDFLaboratory landslide experiments enable the observation of specific properties of these natural hazards. However, these observations are limited by traditional techniques: frequently used high-speed video analysis and wired sensors (e.g. displacement). These techniques lead to the drawback that either only the surface and 2D profiles can be observed or wires confine the motion behaviour. In contrast, an unconfined observation of the total spatiotemporal dynamics of landslides is needed for an adequate understanding of these natural hazards.
The present study introduces an autonomous and wireless probe to characterize motion features of single clasts within laboratory-scale landslides. The Smartstone probe is based on an inertial measurement unit (IMU) and records acceleration and rotation at a sampling rate of 100 Hz. The recording ranges are ±16 g (accelerometer) and ±2000∘ s−1 (gyroscope). The plastic tube housing is 55 mm long with a diameter of 10 mm. The probe is controlled, and data are read out via active radio frequency identification (active RFID) technology. Due to this technique, the probe works under low-power conditions, enabling the use of small button cell batteries and minimizing its size.
Using the Smartstone probe, the motion of single clasts (gravel size, median particle diameter d50 of 42 mm) within approx. 520 kg of a uniformly graded pebble material was observed in a laboratory experiment. Single pebbles were equipped with probes and placed embedded and superficially in or on the material. In a first analysis step, the data of one pebble are interpreted qualitatively, allowing for the determination of different transport modes, such as translation, rotation and saltation. In a second step, the motion is quantified by means of derived movement characteristics: the analysed pebble moves mainly in the vertical direction during the first motion phase with a maximal vertical velocity of approx. 1.7 m s−1. A strong acceleration peak of approx. 36 m s−2 is interpreted as a pronounced hit and leads to a complex rotational-motion pattern. In a third step, displacement is derived and amounts to approx. 1.0 m in the vertical direction. The deviation compared to laser distance measurements was approx. −10 %. Furthermore, a full 3D spatiotemporal trajectory of the pebble is reconstructed and visualized supporting the interpretations. Finally, it is demonstrated that multiple pebbles can be analysed simultaneously within one experiment. Compared to other observation methods Smartstone probes allow for the quantification of internal movement characteristics and, consequently, a motion sampling in landslide experiments
Genome-wide linkage analysis of families with primary hyperhidrosis
Get PDFPrimary focal hyperhidrosis (PFH, OMIM %144110) is a genetically influenced condition characterised by excessive sweating. Prevalence varies between 1.0–6.1% in the general population, dependent on ethnicity. The aetiology of PFH remains unclear but an autosomal dominant mode of inheritance, incomplete penetrance and variable phenotypes have been reported. In our study, nine pedigrees (50 affected, 53 non-affected individuals) were included. Clinical characterisation was performed at the German Hyperhidrosis Centre, Munich, by using physiological and psychological questionnaires. Genome-wide parametric linkage analysis with GeneHunter was performed based on the Illumina genome-wide SNP arrays. Haplotypes were constructed using easyLINKAGE and visualised via HaploPainter. Whole-exome sequencing (WES) with 100x coverage in 31 selected members (24 affected, 7 non-affected) from our pedigrees was achieved by next generation sequencing. We identified four genome-wide significant loci, 1q41-1q42.3, 2p14-2p13.3, 2q21.2-2q23.3 and 15q26.3-15q26.3 for PFH. Three pedigrees map to a shared locus at 2q21.2-2q23.3, with a genome-wide significant LOD score of 3.45. The chromosomal region identified here overlaps with a locus at chromosome 2q22.1-2q31.1 reported previously. Three families support 1q41-1q42.3 (LOD = 3.69), two families share a region identical by descent at 2p14-2p13.3 (LOD = 3.15) and another two families at 15q26.3 (LOD = 3.01). Thus, our results point to considerable genetic heterogeneity. WES did not reveal any causative variants, suggesting that variants or mutations located outside the coding regions might be involved in the molecular pathogenesis of PFH. We suggest a strategy based on whole-genome or targeted next generation sequencing to identify causative genes or variants for PFH
Praxisbericht: Medien in der Schule selbst machen
Get PDFDamit Schüler*innen Medienkompetenz entwickeln, bedarf es neben der Reflexion auch eigener Medienpraxis, in der sie zu Produzent*innen und Gestalter*innen von Medienangeboten werden. Der Praxisbericht stellt die Entwicklung einer einstündigen Fernsehsendung mit Schüler*innen am Lycée de Garçons in Esch vor
Demokratische Beteiligung stärken durch digitale Tools
Get PDFDigitale Tools bieten vielfältige Möglichkeiten, demokratische Beteiligung in Schule und Gesellschaft zu unterstützen, an politischen Entscheidungsprozessen zu partizipieren und schulische Gremienarbeit, Entwicklungsprozesse und Projekte zu organisieren. Damit Schüler*innen die Tools kompetent nutzen können, sollte ihre Anwendung in Schule und Unterricht erprobt und reflektiert werden