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Die Anforderungen an zukünftige Teilnehmende eines Arbeitsmarktes verändern sich. Das von Frithjof Bergmann begründete Prinzip der Neuen Arbeit (Bergmann, 2004) ist aktuell Gegenstand zahlreicher Diskussionen und Debatten über aktuelle und zukünftige Arbeitswelten. Die sich daraus ergebenden Kompetenzanforderungen passen mit der Lehre in Hochschulen wenig zusammen. Zunehmend werden agile Lernszenarien diskutiert. Das Inverted Classroom Modell (ICM) erfreut sich seit einigen Jahren großer Beliebtheit in der Hochschullehre. Aus Studierendensicht ist die Teilnahme an einer ICM-Veranstaltung aber eine Herausforderung. Für ein erfolgreiches Lernen sind insbesondere personale Kompetenzen wie Selbstmotivation, Durchhaltevermögen und Selbstregulationskompetenz erforderlich (Pöpel & Morisse, 2019). Um diesem Umstand entgegenzuwirken, wurde vom Autor ICM mit Ideen aus Scrum für eine Informatik-Lehrveranstaltung kombiniert (siehe auch (Morisse & Heidemann, 2021)). Die Wirkung von Scrum kann sich nur entfalten, wenn die Arbeit in einzelne Sprints aufgeteilt wird und bei der Bearbeitung der Sprints auch die eigene Zusammenarbeit im Rahmen einer Retrospektive kritisch reflektiert wird. Zu diesem Zweck wird der gesamte Inhalt der Lehrveranstaltung in eine Anzahl von thematischen Blöcken aufgeteilt, die als Lehr- und Lerninhalte für die Lern-Sprints der Scrum-Umsetzung werden. Für jeden Themenblock müssen die theoretischen Inhalte erarbeitet sowie eine eigenständige Zusammenfassung formuliert werden. Ergänzend dazu wurde ein Software-Produkt definiert, in dessen Rahmen die theoretischen Inhalte einfließen konnten. Die Durchführung eines Reviews und einer Retrospektive schließen bei Scrum einen Sprint ab. Genau dies lässt sich auch im Hochschulkontext sehr gut als Feedback-Instrument durchführen. Das Review bestand in der Inspektion der entwickelten Software. Mit der Retrospektive wird die eigene Zusammenarbeit im Team kritisch reflektiert. Ein besonderes Augenmerk verdient der kommunikative Stil zwischen Lehrenden und Studierenden. Bei einem Veranstaltungskonzept, welches getragen wird von Interaktion und Diskussion, kommt einer empathischen und wertschätzenden Kommunikation eine besondere Bedeutung zu. Das dies in der vorgestellten Veranstaltung scheinbar gelungen ist, zeigt das Zitat eines der teilnehmenden Studierenden „Ich freue mich immer auf die Review-Termine“. Zur Erinnerung: Das Review ist der Termin zur Vorstellung des erreichten Ergebnisses, also eher ein Prüfungs-Setting, bei dem Studierende ihre Arbeit präsentieren. Weitere positive Resonanzmerkmale durch die Studierenden waren die hoffnungsvollen Fragen, ob denn die Veranstaltungen im kommenden Semester auch nach ICMScrum organisiert sind.

Der Beitrag beschreibt die Entwicklung eines Inverted Classroom Konzeptes für ein Informatik-Grundlagenfach an einer Hochschule. Basierend auf Vorlesungsaufzeichnungen und Vorlesungsskript wurde hierbei besonderes Augenmerk auf die Gestaltung der gemeinsamen Präsenzzeit zwischen Studierenden und Lehrenden gelegt. Durch zahlreiche aktivierende Elemente sind die Studierenden hierbei gefordert, ihren Lernprozess selbst zu gestalten, um somit über die fachlichen Kompetenzen des Faches hinaus auch überfachliche Kompetenzen, wie beispielsweise Kommunikations- und Kooperationskompetenz, Selbstlernkompetenz und Eigenverantwortung zu trainieren.

The expiry of national subsidies for biogas in Germany means that new business models are needed. Furthermore, hydrogen is expected to make a significant contribution to the energy transition in the future. Therefore, potentials for the production of hydrogen from biogas are identified in this study. A joint upgrading infrastructure is developed that models the collaborative upgrading of biogas to hydrogen for existing biogas plants with subsequent gas grid injection. Furthermore, regions are identified that are particularly suitable as pioneer regions in Germany due to a high potential for green hydrogen production and comparatively low costs for hydrogen production. The modeling shows that collaborative upgrading achieves significant cost savings compared to single-farm upgrading. Furthermore, the potential for hydrogen production from biogas and the costs of upgrading differ significantly within the administrative districts in Germany.

The Internet of Things (IoT) is the enabler for new innovations in several domains. It allows the connection of digital services with real, physical entities. These entities are devices of different categories and range in size from large machinery to tiny sensors. In the latter case, devices are typically characterized by limited resources in terms of computational power, available memory and sometimes limited power supply. As a consequence, the use of security algorithms requires expert knowledge in order for them to work within the limited resources. That means to find a suitable configuration for the algorithms to perform properly on the device. On the other side, there is the desire to protect valuable assets as strong as possible. Usually, security goals are captured in security policies, but they do not consider resource availability on the involved device and their consumption while executing security algorithms. This paper presents a resource aware information exchange model and a generation tool that uses high-level security policies as input. The model forms the conceptual basis for an automated security configuration recommendation system.

Reibermüdung ist ein Phänomen, welches an den Kontakträndern von in Berührung ste-henden, kraftübertragenden Bauteilen beobachtet werden kann. Typische Maschinenele-mente, die in diesem Mode versagen können, sind z. B. die Schwalbenschwanzverbindung sowie ihre Ableger, die mehrzahnigen Tannenbaumfixierungen. In der Literatur beschrie-bene Untersuchungen weisen für Flachproben mit Reibbrücken ein Lebensdauerverhalten mit einem lokalen Minimum über der Anpresskraft der Reibbrücken aus. Die vorliegende Arbeit untersucht mithilfe des Sines-Ermüdungskriteriums, kombiniert mit Grenzwerten gemäß FKM-Richtlinie, ob ein solches Verhalten auch für die Schwalbenschwanzverbin-dung zutrifft. Im Gegensatz zur Reibbrückenanordnung mit separater Einleitung von kon-stanter Pressung und Längslastamplitude fluktuieren bei der Schwalbenschwanzverbin-dung die Anpresskraft und Zugkraft mit der einzigen am Hals eingeleiteten Last.

In this experimental work, the quasi static and fatigue properties of a 40 wt.% long carbon fiber reinforced partially aromatic polyamide (Grivory GCL-4H) were investigated. For this purpose, microstructural parameter variations in the form of different thicknesses and different removal directions from injectionmolded plates were evaluated. Mechanical properties decreased by increasing misalignment away from the melt flow direction. By changing the specimen thickness, no change in the general fiber distribution pattern transversal and normal to the axis of melt flow was observed. It has shown that with increasing specimen thickness the quasi static properties along the melt flow direction decreased and vice versa resulting in superior properties normal to the melt flow axis. At around 5 mm, an intersection suggests quasi-isotropic behavior. In addition, the fatigue strength of the material was significantly higher in the flow direction than normal to the flow direction. No change in fatigue life was observed while changing specimen thickness. The Basquin equation seems to describe the effect of stress amplitude on the fatigue strength of this composite. Scanning electron microscopy was used to investigate fracture surfaces of tested specimens. Results show that mechanical properties and morphological structures depend highly on fiber orientation.

Der Einsatz paralleler Hardware-Architekturen betrifft alle Software-Entwickler und -Entwicklerinnen: vom Supercomputer bis zum eingebetteten System werden Multi- und Manycore-Systeme inzwischen eingesetzt. Die Herausforderungen an das Software Engineering sind vielfältig. Zum einen ist (wieder) ein stärkeres Verständnis für die Hardware notwendig. Ohne eine skalierbare Partitionierung der Software und parallele Algorithmen bleibt die Rechenleistung ungenutzt. Zum anderen stehen neue Programmiersprachen im Vordergrund, die die Ausführung von parallelen Anweisungen ermöglichen. Dieses Buch betrachtet unterschiedliche Aspekte bei der Entwicklung paralleler Systeme und berücksichtigt dabei auch eingebettete Systeme. Es verbindet Theorie und praktische Anwendung und ist somit für Studierende und Anwender in der Praxis gleichermaßen geeignet. Durch die programmiersprachenunabhängige Darstellung der Algorithmen können sie leicht für die eigene Anwendung angepasst werden. Viele praktische Projekte erleichtern das Selbststudium und vertiefen das Gelernte.

Hintergrund Die physiotherapeutische Dokumentation spielt im Therapieprozess eine wichtige Rolle, erfolgt jedoch auf unterschiedlichste Weise. Es existieren derzeit eine Vielzahl von Softwarelösungen für die physiotherapeutische Dokumentation, welche sich jedoch in ihren Funktionalitäten stark unterscheiden. Ziel Mithilfe einer Befragung soll ein Konsens von Expertenaus der Physiotherapie im Themengebiet der softwarebasierten Dokumentation ermittelt werden. Anhand der Ergebnisse wird ein Anforderungskatalog für die Entwicklung einer neuartigen und benutzerorientierten Dokumentationssoftware erstellt. Methode Online-Delphi-Befragung mit neun Experten über drei Befragungswellen. Ergebnisse Hinsichtlich der Anforderungen an die Anamnese konnte ein Konsens erzielt werden. Bei der Gliederung des Befundes kam es zu keiner Übereinstimmung der Experten. Das Ergebnis lässt sich durch unterschiedliche manualtherapeutische Konzepte erklären, die für die Befunderhebung verwendet wurden. Schlussfolgerung Eine softwarebasierte Dokumentation sollte standardisierter als bisher erfolgen, um den ClinicalReasoning-Prozess zu unterstützten. Gleichzeitig ist dabei eine gewisse Flexibilität geboten. Die gesammelten Anforderungen können für die Entwicklung einer neuartigen und benutzerorientierten mobilen Anwendung zur Effizienzsteigerung in der physiotherapeutischen Dokumentation verwendet werden.

The simulation of the residual stress field achieved by shot peening cannot be carried out on component-large models. Hence, an efficient unit cell model for the simulation of the shot peening process is developed. The model allows both, the simple inclusion of a pre-stress and the evaluation of the up-arching of the Almen strip. For this purpose, generalized coupling constraints for the periodic boundaries of the unit cell are developed. These allow for displacement and rotation of the coupled boundaries relative to each other. In the coupling constraints, this is accomplished by respective variables, which can either be prescribed to the analysis or read out as a result from the analysis. Hence, the unit cell can expand, shear, bend and twist under driving forces like, e. g., residual stresses or thermal effects. At the same time, deformations of the cell’s periodic boundary pairs are kept congruent by the generalized coupling. The ability to cover expansion is novel regarding known periodic boundary conditions. Also, the application of a generalized unit cell to shot peening is new. Results obtained with the generalized unit cell are displayed, demonstrating its capabilities: A fundamental analysis of the residual stress field from shot peening shows inhomogeneities at a fatigue relevant level to be inevitable. A validation of the model was done by comparison with experimental Almen strip shot peening tests reported in literature. Shot peening under pre-stress is demonstrated and its results in terms of residual stress are evaluated. The application of the generalized unit cell is not limited to shot peening.

Kugelstrahlen ist ein im Maschinenbau eingesetztes Verfahren zur Steigerung der Ermüdungsfestigkeit. Es wird z. B. bei hochbelasteten Komponenten in der Luft- und Raumfahrt, der Fahrzeugtechnik, im Turbomaschinenbau und weiteren Industriezweigen angewandt. Die Einstellung der Betriebsparameter der Kugelstrahlanalage findet üblicherweise mit kostenintensiven empirischen Versuchen statt, mit dem Ziel, die vorgegebene Druckeigenspannung zu erreichen. In [1, 2] wird auf der Basis einer dort beschriebenen neuartigen Elementarzelle vorgeschlagen, die Almenstreifenaufbiegung als Mittel zur Spezifikation der Verfestigung heranzuziehen. Dazu ist deren Simulation notwendig, welche sich mit der entwickelten Elementarzelle wirtschaftlich bewerkstelligen lässt. In der hier vorliegenden Veröffentlichung werden die der Elementarzelle zugrundeliegenden Finite-Elemente-Netze (FE-Netze) mithilfe von Einzelbe-schussversuchen validiert. Weiterhin wird eine ähnlichkeitsmechanische Betrachtung des Kugelstrahlprozesses zur vereinfachten Parametereinstellung vorgestellt.