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Potentiale durch den Einsatz von KI in der Bildung - adaptive Lernmaterialien und Lernpfade
Get PDFIn verschiedenen Lebensbereichen hat die Anwendung von Künstlicher Intelligenz (KI) heutzutage bereits an Bedeutung gewonnen. Auch im Bildungssektor existieren diverse Potenziale für den Einsatz von KI, welche jedoch bisher - insbesondere in der schulischen Bildung - nicht in großem Umfang genutzt werden. Diese Arbeit möchte einen Überblick relevanter Anwendungsfelder von KI im Bildungsbereich geben, wobei der Bereich der institutionellen Bildung im Vordergrund steht. Es sollen dabei sowohl die Chancen als auch die Risiken kritisch erörtert werden, wobei potenzielle Barrieren näher beleuchtet werden. Ein besonders vielversprechendes Anwendungsgebiet von KI in der Bildung ist die Personalisierung von Lernprozessen, welche in dieser Arbeit besonders herausgearbeitet werden. Beim personalisierten Lernen werden Lernpfade, Aufgabenstellungen und Feedbackmechanismen individuell auf die Bedürfnisse der Lernenden zugeschnitten. In der Domäne des Spracherwerbs existieren bereits einige Bildungsangebote, die sich der Unterstützung durch KI bedienen. Ein konkretes Fallbeispiel wird herangezogen und sowohl aus didaktischer als auch technologischer Perspektive analysiert. Abschließend wird ein Ausblick auf mögliche Entwicklungen im Bereich der KI im Bildungswesen gewährt, um potenzielle Perspektiven und Szenarien für die Zukunft aufzuzeigen.The use of AI has already gained importance in various areas of life. There are various potentials for the use of AI in the education sector, but these are not yet being used to any great extent. This paper aims to provide an overview of relevant areas of application for AI in the education sector, with a focus on institutional education. Both the opportunities and risks are critically discussed and possible obstacles are examined in more detail. One of the most promising area of application for AI in education is the personalization of learning processes.
Learning paths, tasks and feedback mechanisms are individually tailored to the needs of learners. This paper attempts to identify the particular potential in this area. In the field of language learning, there are already a number of educational programs that use the support of AI. A specific case study is presented and analyzed from both a didactic and technological perspective. Finally, an outlook on possible developments in the field of AI in education is given to show possible perspectives and scenarios for the future
Ergebnisse einer Online-Befragung und Interviewdaten zum Bildungsverständnis und -ideal Öffentlicher Bibliotheken in Deutschland im Jahr 2022-2023
No full textSammlung von Forschungsdaten zur Dissertation "Bildungsverständnis und -ideal Öffentlicher Bibliotheken in Deutschland" von Alexandra Corinna Roth.Collection of research data concerning the dissertation "Bildungsverständnis und -ideal Öffentlicher Bibliotheken in Deutschland" by Alexandra Corinna Roth
Bestandsaufnahme über die Zusammenarbeit von deutschen Universitätsbibliotheken und universitären Sammlungen im Bereich digitaler Repositorien
Get PDFDiese Veröffentlichung geht zurück auf eine Masterarbeit im weiterbildenden Masterstudiengang im Fernstudium Bibliotheks- und Informationswissenschaft (Library and Information Science, M.A. (LIS)) an der Humboldt-Universität zu Berlin aus dem Jahr 2023.Universitätssammlungen werden nicht zuletzt durch die Empfehlungen des
Wissenschaftsrats im Jahr 2011 zunehmend als wichtige Forschungsinfrastrukturen
anerkannt. Ziel ist es hierbei, die Sichtbarkeit der Sammlungen zu steigern und
zugleich ihre Nutzbarkeit für Forschung und Lehre zu fördern. Da Sammlungen
häufig dezentral organisiert werden, sind sie insbesondere bei den Themen
Digitalisierung und digitaler Präsentation auf Kooperationspartner angewiesen,
die sie unterstützen. Universitätsbibliotheken gelten hierbei als natürliche Partner
der Sammlungen, gehören doch die Bereiche Katalogisierung, Datenmanagement
und Verfügbarmachung zu ihren Kernkompetenzen. Die nachfolgende Studie
untersucht anhand einer deutschlandweit durchgeführten Datenerhebung
Kooperationen zwischen Universitätsbibliotheken und Universitätssammlungen
im Jahr 2023
A situated dynamic account for observational and experimental insights into spoken German
Get PDFDiese Dissertation führt den Beweis, dass Sprechaktbezug nicht anaphorischer, sondern deiktischer Natur ist, und stellt ein formales Modell für denselben vor.
Korpusdaten in gesprochenem Deutsch und Daten aus Fernseh-Talkshows zeigen, dass man sich nur mit demonstrativen Ausdrücken auf Sprechakte beziehen kann. Zusätzlich unterstützen zwei Experimente die Beobachtung, dass Sprechaktbezüge nicht mit Personalpronomen getätigt werden. Nur selten lassen Muttersprachler des Deutschen ein gegebenes Personalpronomen auf einen Sprechakt referieren, und nur selten wählen sie das Personalpronomen, um sich auf einen gegebenen Sprechaktreferenten zu beziehen. Die klare Präferenz liegt beim Demonstrativum. Um auf Entitäten außerhalb des Diskurses zu referieren, nutzt man im Deutschen Demonstrativ-, nicht aber Personalpronomen. Dementsprechend sollten Sprechakte als Ereignisse im Äußerungskontext und nicht als Teil von sprachlicher Form und Bedeutung aufgefasst werden.
Bestehenden Diskurstheorien mangelt es an einer Unterscheidung zwischen Anaphern und Deixis, während umgekehrt Theorien über sprachliche Bezüge sich nicht mit Sprechakten beschäftigen. Segmented Discourse Representation Theory (SDRT) integriert nicht-sprachliche Objekte als Diskursreferenten in die Diskursstruktur, was auch für Sprechakte gilt. Dieser Umstand erlaubt allerdings Anaphern auf Sprechakte. Da sich schwach referentielle Ausdrücke wie Personalpronomen nicht auf Sprechakte beziehen können, muss die Ontologie von Sprechakten in SDRT überdacht werden.
Hier wird eine SDRT-Variante vorgestellt, die als Diskursmodell zwei Informationsquellen umfasst, nämlich a) semantische Äußerungsinhalte und b) die physische Umgebung der Gesprächsteilnehmer (d.h. ihre "joint attention"), dargestellt als zwei DRSen. Das Modell unterscheidet systematisch zwischen anaphorischem und deiktischem Bezug und dadurch auch zwischen Bezug auf sprachlichen Inhalt und auf sprachliche "Behältnisse": Sprechakte.This dissertation provides evidence that reference to speech acts is deictic, not anaphoric, and furthermore introduces a formal model of speech act reference.
Corpus data from spoken German as well as observed data from German TV talk shows demonstrates that speech acts are exclusively referred to by demonstrative expressions.
Additionally, new experimental evidence supports this observation and shows that speech acts are not referred to by personal pronouns. German native speakers rarely make given personal pronouns refer to a speech act, nor do they decide for a personal pronoun to refer to a given speech act referent when forced to choose between personal and demonstrative pronouns. Demonstratives are strongly preferred. In German, demonstrative pronouns rather than personal pronouns are used to refer to objects external to the discourse. Consequently, speech acts should be modeled as events in the utterance context rather than as parts of linguistic form and meaning.
Existing theories of discourse structure lack a distinction between anaphora and deixis, while theories of reference do not integrate the concept of a speech act.
Segmented Discourse Representation Theory (SDRT) introduces non-linguistic entities in discourse structure. This includes speech acts, which are introduced as
discourse referents, which in return predicts anaphoric reference to speech acts. Since reference to speech acts with weak expressions like personal pronouns does not occur, the status of speech acts in SDRT must be redefined.
As variant of SDRT, I propose a discourse model that comprises the two information sources of a) semantic content of utterances and b) immediate physical environment of the interlocutors (i.e. their joint attention), which are represented as a pair of DRSs.
This model systematically distinguishes between anaphora and deixis, and therefore between reference to linguistic content and reference to linguistic containers: speech acts
Use of Embedded Clauses in Heritage and Monolingual Russian
Get PDFThis study investigates the production of clausal embeddings by 195 Russian speakers (67 monolingually raised speakers, 68 heritage speakers in the US, and 60 heritage speakers in Germany) in different communicative situations varying by formality (formal vs. informal) and mode (spoken vs. written). Semi-spontaneous data were manually annotated for clause type and analyzed using a binomial generalized mixed-effects model. Our results show that heritage speakers of both groups and monolingually raised speakers behave alike regarding their use of embedded clauses. Specifically, all speaker groups produce embedded clauses more frequently in formal situations compared to informal situations. Mode was not found to influence the production of embedded clauses. This behavior suggests an underlying register awareness in heritage speakers of Russian. Such register awareness might be a result of the high involvement of heritage speakers with Russian. This study contributes to our understanding of linguistic outcomes of heritage speakers and highlights the influence of communicative situations on language production.This research was funded by the Deutsche Forschungsgemeinschaft, as part of the research unit Emerging grammars in language contact situations: a comparative approach (FOR 2537) in project P10 (project no. 313607803, GZ AL 554/15-1, SZ 263/6-1, GA 1424/10-1) and P8 (GZ ZE 940/4-1).Deutsche ForschungsgemeinschaftPeer Reviewe
Evolution from Bioassay to Infectivity Dilution Curves along the Model of Tobamoviruses
Get PDFThe article processing charge was funded by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, German Research Foundation) – 491192747 and the Open Access Publication Fund of Humboldt-Universität zu Berlin.This review describes the development of the bioassay as a means of quantifying plant viruses, with particular attention to tobamovirus. It delves into various models used to establish a correlation between virus particle concentration and the number of induced local lesions (the infectivity dilution curve), including the Poisson, Furumoto and Mickey, Kleczkowski, Growth curve, and modified Poisson models. The parameters of each model are described, and their application or performance in the context of the tobacco mosaic virus is explored. This overview highlights the enduring value of the infectivity dilution curve in tobamovirus quantification, providing valuable insights for researchers or practitioners of bioassays and theoreticians of modeling.Peer Reviewe
A Quantum Chemistry Approach to Linear Vibro-Polaritonic Infrared Spectra with Perturbative Electron–Photon Correlation
Get PDFIn the vibrational strong coupling (VSC) regime, molecular vibrations and resonant low-frequency cavity modes form light–matter hybrid states, vibrational polaritons, with characteristic infrared (IR) spectroscopic signatures. Here, we introduce a molecular quantum chemistry-based computational scheme for linear IR spectra of vibrational polaritons in polyatomic molecules, which perturbatively accounts for nonresonant electron–photon interactions under VSC. Specifically, we formulate a cavity Born–Oppenheimer perturbation theory (CBO-PT) linear response approach, which provides an approximate but systematic description of such electron–photon correlation effects in VSC scenarios while relying on molecular ab initio quantum chemistry methods. We identify relevant electron–photon correlation effects at the second order of CBO-PT, which manifest as static polarizability-dependent Hessian corrections and an emerging polarizability-dependent cavity intensity component providing access to transmission spectra commonly measured in vibro-polaritonic chemistry. Illustratively, we address electron–photon correlation effects perturbatively in IR spectra of CO2 and Fe(CO)5 vibro-polaritonic models in sound agreement with nonperturbative CBO linear response theory.Deutsche Forschungsgemeinschaft
10.13039/501100001659Max-Planck-Gesellschaft
10.13039/501100004189Peer Reviewe
Exploring Optical Devices for Neuromorphic Applications
Get PDFIn den letzten Jahren dominierten elektronikbasierte künstliche neuronale Netzwerke (KNN) die Computertechnik. Mit zunehmender Komplexität der Aufgaben stoßen konventionelle elektronische Architekturen jedoch an ihre Grenzen. Optische Ansätze bieten daher Lösungen durch analoge Berechnungen unter Verwendung von Materialien, die optische Signale zur synaptischen Plastizität steuern. Diese Studie untersucht daher die synaptischen Funktionen von photo- und elektrochrome Materialien für KNN.
Das Modulationsverhalten des Moleküls Diarylethen (DAE) auf Oberflächenplasmonen wird in der Kretschmann-Konfiguration untersucht. Optische Impulsfolgen ermöglichen synaptische Plastizität wie Langzeitpotenzierung und -depression. DAE-Modulation und Informationsübertragung bei unterschiedlichen Wellenlängen ermöglichen simultane Lese- und Schreibvorgänge und demonstrieren die nichtflüchtige Informationsspeicherung in plasmonischen Wellenleitern.
Die Integration von DAE in einem Y-Wellenleiter bildet somit ein vollständig optisches neuronales 2x1-Netzwerk. Synaptische Funktionen, die sich in DAE-Schaltvorgängen widerspiegeln, können somit in der Wellenleiterübertragung angewendet werden. Das Netzwerktraining für Logikgatter wird durch Gradientenverfahren erreicht, um UND- oder ODER-Funktionen auszuführen.
Elektrochrome Materialien in Wellenleitern ermöglichen optoelektronische Modulation. Die Kombination von gelartigem Polymer-Elektrolyt PS-PMMA-PS:[EMIM][TFSI] mit PEDOT:PSS ermöglicht eine elektrisch-gesteuerte Absorptionsmodulation. Eine binäre komplementäre Steuerung von Übertragungen und somit auch optisches Multiplexing in Y-Wellenleitern können dadurch demonstriert werden. Der feste Polymer-Elektrolyt PEG:NaOtf ermöglicht eine optische Signalmodulation für neuromorphes Computing. Mithilfe von analog gesteuertes Gradientenverfahren kann daher in einem Y-Wellenleiter lineare Klassifikation, ohne die Verwendung von zusätzlichen Speicher- oder Prozesseinheiten, antrainiert werden.In recent years, electronic-based artificial neural networks (ANNs) have been dominant in computer engineering. However, as tasks grow complex, conventional electronic architectures reach their limits. Optical approaches therefore offer solutions through analog calculations using materials controlling optical signals for synaptic plasticity. This study explores photo- and electrochromic materials for synaptic functions in ANNs.
The switching behavior of the molecule diarylethene (DAE) affecting Surface Plasmon Polaritons (SPPs) is studied in the Kretschmann configuration. Optical pulse sequences enable synaptic plasticity like long-term potentiation and depression. DAE modulation and information transfer at distinct wavelengths allow simultaneous read and write processes, demonstrating non-volatile information storage in plasmonic waveguides.
DAE integration into Y-branch waveguides forms full-optical neural 2x1 networks. Synaptic functions, reflected in DAE switching, can be thus applied in waveguide transmission. Network training for logic gates is achieved using gradient descent method to adapt AND or OR gate functions based on the learning set.
Electrochromic materials in waveguides enable optoelectronic modulation. Combining gel-like polymer electrolyte PS-PMMA-PS:[EMIM][TFSI] with PEDOT:PSS allows electrical modulation, demonstrating binary complementary control of transmissions and optical multiplexing in Y-branch waveguides. The solid polymer electrolyte PEG:NaOtf enables optical signal modulation for neuromorphic computing, thereby facilitating the adaptation of linear classification in Y-branch waveguides without the need for additional storage or processing units
Seasonal workers wanted! Germany’s seasonal labour migration regime and the COVID-19 pandemic
Get PDFThe COVID-19 pandemic publicly exposed the urgent need for seasonal workers in agriculture. In Germany, an entry ban and entry quotas for seasonal workers at the beginning of the pandemic caused major attention. Taking this moment as magnifying glass, the article asks how the German seasonal labour migration regime is constructed (legally) and legitimated (discursively), and in how far the pandemic has caused shifts within this regime. Based on an analysis of the legal framework and the political discourse around seasonal work from 2018 to 2020 in Germany, the seasonal labour migration regime is characterised as just-in-time migration tailored to the needs of agricultural business, where migrants’ work force is not absorbed homogenously by precarious labour sectors, but rather specific groups of migrant workers are integrated differently through mechanisms of differential inclusion. Within this regime, seasonal workers function as outsourced labour, whose reproduction costs remain abroad. On the discursive level, the article shows how seasonal workers are produced as ‘wanted migrants’ by linking seasonal migration to the interests of the ‘homeland’. While the pandemic momentarily caused some shifts on the discoursively level, the article shows that the seasonal labour regime as a whole remains rather stable in time.Peer Reviewe
Silenced Legacies and Challenges of Cultural Memory in the Founding of the Museum of European Cultures in Berlin
Get PDFThe founding of the Museum of European Cultures (Museum Europäischer Kulturen, MEK) is the product of a complex process of fusion and transformation. In 1992, in the aftermath of German unification, the state folklore museums of East and West Berlin – Museum für Volkskunde and Museum für Deutsche Volkskunderespectively – were merged to form a united Museum of Folklore (Museum für Volkskunde). In 1999, the latter merged with the European Department of the Museum of Ethnology (Abteilung Europa des Museums für Völkerkunde) and was named the Museum of European Cultures. This article addresses the tension between the continuous marginalization of the MEK with its “difficult heritage” (Macdonald 2009, 1) in the shadow of the German Historical Museum (Deutsches Historisches Museum) and the Humboldt Forum, and the political history of its founding process after 1989. Looking at the history of this museum’s transformation in light of Michael Rothberg's (2021 [2009]) multidirectional memory-political dynamics, it becomes clear how different vectors of memory have overlapped and influenced each other in the process, including memories of the Second World War, East-West division of Germany, and the country’s subsequent unification. At the same time, a fundamental change in museum practice can be observed in the course of the museum’s 'European' transformation, which is inscribed in the memory-cultural dynamics of a (post)migrant society.Die Gründung des Museums Europäischer Kulturen (MEK) ist das Ergebnis eines komplexen Fusions- und Transformationsprozesses. Im Zuge der deutschen Wiedervereinigung wurden 1992 die staatlichen Volkskundemuseen Ost- und Westberlins – das Museum für Volkskunde bzw. das Museum für Deutsche Volkskunde – zu einem gemeinsamen Museum für Volkskunde zusammengeführt. Letzteres wurde 1999 mit der Abteilung Europa des Museums für Völkerkunde zusammengelegt und erhielt den Namen Museum Europäischer Kulturen. Der Beitrag thematisiert das Spannungsverhältnis zwischen der anhaltenden Marginalisierung des MEK und dessen "schwierigem Erbe" (Macdonald 2009, 1) im Schatten des Deutschen Historischen Museums und des Humboldt Forums und der politischen Geschichte seines Gründungsprozesses nach 1989. Bei der Betrachtung der Transformationsgeschichte dieses Museums vor dem Hintergrund von Michael Rothbergs (2021 [2009]) multidirektionaler Erinnerung wird deutlich, wie sich verschiedene Erinnerungslinien überlagern und gegenseitig beeinflussen, unter anderem die Erinnerung an den Zweiten Weltkrieg, die Ost-West-Teilung Deutschlands und die anschließende Wiedervereinigung des Landes. Zugleich lässt sich im Rahmen der "europäischen" Transformation des Museums ein grundlegender Wandel in der Museumspraxis beobachten, der in erinnerungskulturelle Dynamiken der (post)migrantischen Gesellschaft eingeschrieben ist.Peer Reviewe