Search

Informatische Bildung wird auch im Primarbereich immer relevanter. Um in diesem Bereich Unterricht adäquat planen und durchführen zu können, bedarf es qualifizierter Lehrkräfte, die über fachinhaltliche und fachdidaktische informatische Kompetenzen verfügen. Allerdings sind sowohl die Ausbildung angehender Sachunterrichtslehrkräfte als auch das Fortbildungsangebot in allen Phasen der Lehrer*innenbildung noch unzureichend. Dieses Ausbildungsdesiderats nimmt sich das im Folgenden beschriebene Forschungsseminar an, das von Fachdidaktiker*innen aus der Didaktik der Informatik und der Didaktik des Sachunterrichts gemeinsam entwickelt wurde. Zentrales Prinzip des Forschungsseminars war das Forschende Lernen, das zur Professionalisierung der (angehenden) Sachunterrichtslehrkräfte zum Themengebiet „Informatische Bildung“ durchgehend Anwendung fand. In diesem Beitrag werden die Ziele, das Konzept und dessen Ausgestaltung sowie die Durchführung und die Evaluation des Forschungsseminars mit 14 Seminarteilnehmenden dargestellt., Computer science education is becoming increasingly relevant at the primary education level. In order to be able to plan and conduct lessons in this field, qualified teachers are needed who have content knowledge and pedagogical content knowledge in computer science. However, both the training of prospective teachers and the further education offered in all phases of teacher training are still inadequate. The research seminar described below, which was jointly developed by educators from the didactics of computer science and the didactics of general studies, addresses this advanced training desideratum. The central principle of the research seminar was inquiry-based learning, which was applied throughout in or-der to professionalize (prospective) teachers on the topic of “informatics education”. In this paper, the aims, the concept, and its design as well as the implementation and evaluation of the research seminar with 14 learners are presented.

Das Dokument Überlegungen einer gemeinsamen Fachdidaktik Medien & Informatik wurde im Auftrag der Schulleitung der PHBern im Rahmen des strategischen Programms PG4 Fachdidaktiken verfasst. Das Projekt trägt die die Nummer PG4_28. Es ist die Weiterführung des Projekts PG4_23 Perspektivrahmen Medien & Informatik welches unter dem Titel Grundlagen eines Perspektivrahmens Medien & Informatik 2022 veröffentlicht (Regez, Schär et al.) und im selben Jahr sowohl an der Rigitagung, als auch an der 5. Tagung Fachdidaktiken in Locarno präsentiert und diskutiert wurde. Aus letzterem entstand die Publikation Überlegungen zu einem Perspektivrahmen Medien & Informatik (Regez, Conk et al., 2022). Die Überlegungen einer gemeinsamen Fachdidaktik Medien & Informatik sind eine Reaktion auf die Entwicklungen im Lehrplan der Deutschschweizer Schulen (Deutschschweizer Erziehungsdirektoren-Konferenz [D-EDK], 2016; Erziehungsdirektion des Kantons Bern [ERZ], 2016b), welche in Bezug auf die gesellschaftsprägenden Veränderungen aufgrund der Medialisierung und Digitalisierung gemacht wurden. Das vorliegende Dokument präsentiert Überlegungen wie der noch junge Fachbereich Medien & Informatik verstanden (⇾ Teil 1) und gemeinsam unterrichtet (⇾ Teil 2) werden kann. Die vorliegende Arbeit richtet sich in erster Linie an Dozierende der PHBern und hat zum Ziel eine institutsübergreifende Grundlage für Diskussionen beziehungsweise Weiterentwicklungen im Fachbereich zu legen, Begriffe zu klären und den Austausch innerhalb des Fachbereichs Medien & Informatik anzuregen. Das Dokument spricht alle Aus- beziehungsweise Weiterbildungsinstitute der PHBern an, wobei sich Teil 2 spezifisch an den Gegebenheiten in der Volksschule orientiert und so vor allem Dozierende des Instituts Primarstufe (IPS), Sekundarstufe I (IS1), Heilpädagogik (IHP) sowie Weiterbildung und Dienstleistungen (IWD) anspricht. Dass die Sekundarstufe II in Teil 2 nicht spezifisch berücksichtigt wird, lässt sich damit erklären, dass der gymnasiale Lehrplan (ERZ, 2016a) die Fachbereiche Medien und In-formatik separat angeht, wobei Medienkompetenzen in verschiedenen Fachbereichen integrativ vermit-telt werden und die Informatikkompetenzen seit 2018 mit dem obligatorischen Fach Informatik (OFI) über ein eigenes Zeitgefäss verfügen. Trotzdem können die meisten Inhalte auch für Dozierende des Instituts Sekundarstufe II (IS2) relevant sein. Integraler Bestandteil des Projekts war der Einbezug von Expertise aus dem Institut für Heilpädagogik (IHP), welche dabei geholfen hat, den Blick auf Inklusion zu schärfen, um somit die Überlegungen einer gemeinsamen Fachdidaktik Medien & Informatik ganzheitlich zu denken. Das vorliegende Dokument wurde in Zusammenarbeit verschiedener Mitglieder des Fachbereichs Medien & Informatik sowie Expert*innen anderer Institute der PHBern entwickelt, wobei die Inhalte dank sinnstiftenden Rückmeldungen immer wieder neu diskutiert und angepasst wurden. All jenen, welche zum Gelingen des Projekts beigetragen haben, sei an dieser Stelle herzlich gedankt.

Unsere Arbeits- und Lebenswelt ist stark mit digitaler Infrastruktur durchdrungen. Beispielsweise ist das Internet für die meisten Schüler*innen „eine Infrastruktur, die sie wie Wasser- oder Stromnetze als gegeben voraussetzen“ (Stalder, 2020). Mit einer sich wandelnden digitalen Infrastruktur verbunden sind gesellschaftliche und kulturelle Transformationsprozesse, wobei sich technische Entwicklungen und kulturelle Veränderungen gegenseitig beeinflussen. Diese Prozesse haben auch „Einfluss auf Schule, Unterricht und Schüler*innen. Die Nutzung [und Gestaltung Anm. Autor*innen] von digitalen Medien- und Computertechnologien hat sich als Schlüsselkompetenz in der Gesellschaft etabliert, genauso wie Lesen, Schreiben und Rechnen” (Deutschschweizer Erziehungsdirektoren-Konferenz [D-EDK], 2016). Diese umfassende gesellschaftliche Bedeutung führte dazu, dass Medien & Informatik im Lehrplan 21 als Modul angelegt ist und damit in allen Fachbereichen thematisiert wird (D-EDK, 2016). Dass nicht ein Fach allein für die Vermittlung von Medien- und Informatikkompetenzen zuständig ist, sondern die Verantwortung gleichzeitig auch bei den anderen Fachbereichen liegt, ist eine Herausforderung (Herzig & Martin, 2020). Es müssen „abgestimmte schulische Lerngelegenheiten geschaffen werden […], die in der Summe der Beiträge aller Unterrichtsfächer einen umfassenden Kompetenzerwerb ermöglichen“ (Herzig & Martin, 2020, S. 283). Diesen umfassenden Kompetenzerwerb streben die 11 Prinzipien für guten Medien & Informatik Unterricht an und kommen deshalb nicht nur in den vorgesehenen Medien & Informatik-Lektion (im Kanton Bern für die 5.-7. und 9. Klasse) zum Tragen, sondern auch überall da, wo Medien & Informatik integriert in anderen Fachbereichen unterrichtet wird. Guter Medien & Informatik Unterricht orientiert sich zuallererst am übergeordneten Bildungsauftrag der Volksschule. Bildung wird dabei als offener, lebenslanger und aktiv gestalteter Entwicklungsprozess des Menschen verstanden, der es dem Einzelnen ermöglicht „seine Potentiale in geistiger, kultureller und lebenspraktischer Hinsicht zu erkunden, sie zu entfalten und über die Auseinandersetzung mit sich und der Umwelt eine eigene Identität zu entwickeln“ (D-EDK, 2016). Ein solches Bildungsverständnis, dass die Mündigkeit und Emanzipation der Schüler*innen im Hinblick auf die formulierten Bildungsziele ins Zentrum stellt, liegt allen 11 Prinzipien zu Grunde. Des Weiteren orientiert sich guter Medien & Informatik Unterricht an den allgemeindidaktischen Merkmalen guten Unterrichts (siehe beispielsweise Meyer, 2021). Auf eine erneute Formulierung dieser Grundsätze wird deshalb verzichtet. Die 11 Prinzipien gehen auf Aspekte ein, die den Autor*innen insbesondere für den Medien & Informatik Unterricht als wichtig erscheinen. Dabei sind die formulierten Prinzipien nicht trennscharf. Sie stehen in einem wechselwirkenden Verhältnis zueinander. Die gleichzeitige Berücksichtigung aller 11 Prinzipien ein hoher Anspruch. Wir empfehlen deshalb im eigenen Unterricht mit dem Umsetzen einiger weniger Prinzipien zu starten und dann Schritt für Schritt weitere Prinzipien zu berücksichtigen. Um einen ersten Einstieg zu erleichtern sind enthalten alle Prinzipien kurze Beispiele. Diese Beispiele sind nicht als abschliessend sondern exemplarisch und inspirierend zu verstehen. Die Prinzipien knüpfen an die beiden Grundlagenpapiere Grundlagen eines Perspektivrahmens Medien & Informatik (Regez et al., 2022) sowie Überlegungen zu einer gemeinsamen Fachdidaktik Medien & Informatik (Regez et al., 2023) an. Allen, die weiter in die Thematik einer Fachdidaktik Medien & Informatik eintauchen wollen, sind diese Dokumente zur weiteren Lektüre empfohlen.

Der Beitrag zeigt anhand von Untersuchungsergebnissen, dass Studierenden informatisches Wissen zwar als grundsätzlich positiv und relevant für die Lernenden und das Leben allgemein einstufen. Bei genauer Betrachtung lassen sich dann allerdings deutliche Unterschiede bei den Befragten erkennen. So grenzt sich z. B. ein Großteil der befragten Studierenden trotz positiver Einschätzung vom Gegenstand ‚Informatik‘ selbst ab. (DIPF/Orig.) The study, conducted at the Freie Universität Berlin in the BMBF-funded project K2teach (Quality Offensive Teacher Education), focuses on the orientations of students of Social Studies and Science in Primary Education that are particularly relevant for the transfer of computational content and, with reference to Bourdieu’s theory of habitus, on so-called acts of distinction. These were reconstructed by analyzing group discussions using the documentary method, supplemented by an ethnographic approach to gesture research. The article presents the initial results as well as their implementation in higher education didactics. (DIPF/Orig.)

Die Sustainable Development Goals (SDGs) der Vereinten Nationen streben anhand von SDG 5 danach, die Gleichheit der Geschlechter im globalen Kontext herzustellen. Wir zeigen, dass der aktuelle, global angelegte Nachhaltigkeitsdiskurs nicht nur blinde Flecken im Hinblick auf die konsequente Bekämpfung geschlechtsspezifischer Ungleichheiten aufweist, sondern auch einen wenig reflektierten Umgang mit der digitalen Transformation pflegt. Mögliche Ansätze zur Bewältigung des identifizierten Spannungsfeldes sehen wir in einer gendersensiblen IT-Gestaltung, einem digitalen Gleichstellungsgesetz und der konsequenten Bewertung von Folgen der globalen Nachhaltigkeitspolitik und -forschung im Hinblick auf Diskriminierung. The United Nations Sustainable Development Goals (SDGs) aim to achieve gender equality through SDG 5. We show that current global discourses on sustainability not only have blind spots when it comes to the mechanisms of (re)producing gender inequality but that digital transformation processes are also insufficiently reflected on. We see gender-sensitive IT design, a digital equality law and rigorous impact assessments of global sustainability politics and research on discrimination as possible approaches to resolving this tension.

Service robots are complex, software-intensive systems that must handle their tasks in a robust and reliable way in dynamic environments. Due to these complexities, structures and tools must exist that support the development of service robot systems for service robot applications sensibly. The resulting reduced effort of the development shall justify the deployment of robot technologies for many users from an economical perspective. This is the goal of a robotics software ecosystem. A robotics software ecosystem relies on a building block principle. That means, service robot sys- tems can be composed out of reusable software building blocks. Likewise, the principle of separation of roles is of central importance so that the development process can be divided to different persons with different tasks according to their respective expertise. Different building blocks and systems respectively have different properties (in particular non- functional properties) and various applications have various requirements related to these properties. The matching of these two forms of variability taking into account the variability of an environment is the task of variability management in a robotics software ecosystem. By this, the development of service robotic systems is not just supported somehow but requirement-related. This thesis provides a general method for the variability management in a robotics software ecosystem and includes the modeling of building blocks and their properties, the composition of the properties of composed systems in dependence of the available configuration variants and states of the environment, the specification of requirements as well as the determination of an adequate (composed) variant according to the current situation. The application of the models that can be created based on the methodological blueprint by build- ing block developers allow for an automatic configuration of customized robotic systems according to the requirements of the end users. In addition, the principles of composition and separation of roles supported by the general method ensure that the effort of creating such models for the building block developers is significantly reduced. The thesis thus contributes to the general goal of a robotics software ecosystem mentioned above., Serviceroboter sind komplexe, softwareintensive Systeme, die ihre Aufgaben robust und zuverlässig in dynamischen Umgebungen bewältigen müssen. Aufgrund dieser Komplexitäten müssen Strukturen und Werkzeuge existieren, die die Entwicklung von Servicerobotersystemen für Serviceroboteran- wendungen sinnvoll unterstützen. Der daraus resultierende reduzierte Aufwand der Entwicklung soll den Einsatz von Robotertechnologie für viele Anwender aus ökonomischer Sicht rechtfertigen. Dieses Ziel hat ein Robotik Software Ökosystem. Ein Robotik Software Ökosystem setzt auf ein Baukastenprinzip, das heißt, Servicerobotersys- teme können aus wiederverwendbaren Softwarebausteinen zusammengesetzt werden. Ebenfalls ist das Prinzip der Rollentrennung von zentraler Bedeutung, so dass der Entwicklungsprozess auf ver- schiedene Personen mit unterschiedlichen, ihrer Expertise entsprechenden, Aufgaben verteilt ist. Unterschiedliche Bausteine beziehungsweise Systeme besitzen unterschiedliche Eigenschaften (insbesondere nicht-funktionale Eigenschaften) und verschiedene Anwendungen haben verschiedene Anforderungen bezüglich dieser Eigenschaften. Das Abgleichen dieser beiden Formen von Variabil- ität unter Berücksichtigung der Variabilität einer Umgebung ist die Aufgabe von Variabilitätsmanage- ment in einem Robotik Software Ökosystem. Damit wird die Entwicklung von Servicerobotersyste- men nicht nur irgendwie, sondern anforderungsbezogen unterstützt. Diese Arbeit liefert eine allgemeine Methode für das Variabilitätsmanagement in einem Robotik Software Ökosystem und umfasst das Modellieren von Bausteinen und deren Eigenschaften, das Zusammensetzen der Eigenschaften für zusammengesetzte Systeme in Abhängigkeit der vorhandenen Konfigurationsvarianten und Zuständen der Umgebung, das Spezifizieren der Anforderungen sowie das Ermitteln einer angemessenen, der aktuellen Situation entsprechenden (zusammengesetzten) Vari- ante. Die Modelle, die auf Basis der methodischen Blaupause durch Bausteinentwickler erstellt wer- den können, ermöglichen eine automatische Konfiguration von maßgeschneiderten Robotiksystemen entsprechend der Anforderungen von Endnutzern. Darüberhinaus sorgen die durch die allgemeine Methode unterstützten Prinzipien der Komposition und Rollentrennung dafür, dass der Aufwand der Entwicklung solcher Modelle für die Bausteinentwickler maßgeblich reduziert wird. Damit trägt die Arbeit zu dem oben genannten allgemeinen Ziel eines Robotik Software Ökosystems bei.

Bielefeld : transcript 2023, 283 S. - (Hochschulbildung: Lehre und Forschung; 4), Der Einsatz von Künstlicher Intelligenz erfährt in hochschuldidaktischen Kontexten wachsendes Interesse. Durch individualisierte Lernwege ergeben sich für Studierende und Dozierende neue Lern-Lehr-Möglichkeiten. Der Band befasst sich jedoch auch mit den daraus resultierenden Gefahren: Es sind Demarkationslinien zu ziehen, wenn es um Datenschutz oder ethische Bedenken geht. Die Autor*innen des Bandes nehmen verschiedene Sichtweisen ein, um eine multidisziplinäre Betrachtung der neuen Problemstellungen, die die Anwendung von KI im Hochschulkontext mit sich bringt, zu ermöglichen. (DIPF/Orig.), Higher education teaching contexts are becoming increasingly interested in the use of artificial intelligence. Individualized learning paths give students and lecturers new opportunities for learning and teaching. The volume, however, also covers the risks that follow: There must be clear boundaries when it comes to privacy or ethical issues. To enable a multidisciplinary view of the new issues raised by the application of AI in the university context, the volume's authors adopt various vantage points. (Editors)

Bad Heilbrunn : Verlag Julius Klinkhardt 2023, 216 S. - (Probleme und Perspektiven des Sachunterrichts; 33), Unsere heutige Welt ist durch einen beschleunigten gesellschaftlichen, technologischen und digitalen Wandel sowie eine Pluralität von Lebensentwürfen und Lebensstilen geprägt. Diese Entwicklungen bieten für das Lehren und Lernen im Sachunterricht neue Möglichkeiten, gleichzeitig stellen sie den Sachunterricht jedoch auch vor neue Herausforderungen. Wie müssen Bildungs- und Lernprozesse im Hinblick auf eine demokratische, pluralistische und durch Digitalität geprägte Gesellschaft und auf eine nicht vorhersehbare Zukunft gestaltet werden, um Schüler*innen darauf vorzubereiten, mit Vielfalt, Ungewissheit und Komplexität kritisch und konstruktiv umzugehen? Welche Innovationen des Sachunterrichts und seiner Didaktik sind dafür notwendig? Der vorliegende Band beleuchtet die Herausforderungen und Zukunftsperspektiven für den Sachunterricht in Bezug auf die Digitalisierung und Digitalität, auf Nachhaltigkeit und Bildung für Nachhaltige Entwicklung, auf Demokratiebildung und politische Bildung, auf Ungewissheit, Nicht-Wissen und Infragestellen bisheriger Gewissheiten sowie unter perspektivenübergreifenden und perspektivenbezogenen Fragestellungen. (DIPF/Orig.)

Bielefeld : transcript Verlag 2023, 384 S. - (Wissenschaftsdidaktik; 2), In der Wissenschaft sind Erkenntnisziele, aber auch ein spezieller Weltaufschluss angelegt. Diesen zu vermitteln ist Aufgabe der Wissenschaftsdidaktik. Was aber bedeutet es, Wissenschaft institutionell zu einem Gegenstand des Lehrens und Lernens zu machen? Die Beitragenden des Bandes liefern disziplinübergreifende Antworten auf diese grundlegende Frage und untersuchen aus ihren fachwissenschaftlichen Perspektiven, wie Lehren, Studieren und wissenschaftliches Denken und Handeln disziplinär zusammenhängen. Hochschullehrende sowie praktisch und forschend tätige Personen finden hier leichten Zugang zur Wissenschaftsdidaktik und ihren innovativen Erkenntnispotentialen. (DIPF/Orig.)

Model inspections are important to ensure high-quality software and to satisfy legal obligations in model-based engineering processes. As model-based specifications are typically documented on type-level, errors concerning the interactions between multiple system instances can go unnoticed. For collaborative cyber-physical systems (CPS), a plethora of possible instance-level configurations need to be taken into account. Therefore, we propose the definition of instance-level review diagrams that show representative interactions of instance-level configurations that help detect defects in the system specification. To evaluate the approach, we conducted a controlled experiment whose results indicate that instance-level review diagrams have—compared with type-level diagrams—important positive effects on reviewing processes for behavioral specifications of CPS. Specifically, the experiment provides empirical evidence that instance-level review diagrams are significantly more expressive and effective than type-level diagrams.

Search systems on the Web rely on user input to generate relevant results. Since early information retrieval systems, users are trained to issue keyword searches and adapt to the language of the system. Recent research has shown that users often withhold detailed information about their initial information need, although they are able to express it in natural language. We therefore conduct a user study (N = 139) to investigate how four different design variants of search interfaces can encourage the user to reveal more information. Our results show that a chatbot-inspired search interface can increase the number of mentioned product attributes by 84% and promote natural language formulations by 139% in comparison to a standard search bar interface., Comment: In CHIIR '21: Proceedings of the 2021 Conference on Human Information Interaction and Retrieval

Opladen; Berlin; Toronto : Verlag Barbara Budrich 2023, 338 S. - (Wissenschaftliche Untersuchungen zur Arbeit der Stiftung „Haus der kleinen Forscher“; 9), “Scientific Studies on the Work of the ‘Haus der kleinen Forscher’ Foundation” is a regularly published series of scientific reports authored by distinguished experts from the field of early education. This series serves to pursue professional dialogue between the Foundation, academia and practice, with the aim of lending sound support to all child-care centres, after-school care centres and primary schools in Germany in their educational mission. This ninth volume of the series, with a foreword by Ilan Chabay, deals with the goals and requirements of computer science education in the elementary and primary sector. In their expert report, Nadine Bergner, Hilde Köster, Johannes Magenheim, Kathrin Müller, Ralf Romeike, Ulrik Schroeder and Carsten Schulte specify the pedagogical and content-related goal dimensions of computer science education at child-care centres and primary schools. In addition to establishing a theoretical basis for various goal dimensions, the authors discuss the success criteria for effective and efficient early computer science education in practice. They also provide recommendations for the further development of the Foundation’s offerings and scientific accompaniment of the work of the Foundation in the field of computer science. In their expert recommendation, Nadine Bergner and Kathrin Müller describe a selection of informatics systems for children at child-care centres and primary schools and offer suggestions for particularly suitable systems and their use in elementary and primary education based on professional criteria. The final chapter of the volume describes the implementation of these professional recommendations in the programmes of the “Haus der kleinen Forscher” Foundation – with and without computers. (DIPF/Verlag)

This paper describes the CPR Tutor, a real-time multimodal feedback system for cardiopulmonary resuscitation (CPR) training. The CPR Tutor detects training mistakes using recurrent neural networks. The CPR Tutor automatically recognises and assesses the quality of the chest compressions according to five CPR performance indicators. It detects training mistakes in real-time by analysing a multimodal data stream consisting of kinematic and electromyographic data. Based on this assessment, the CPR Tutor provides audio feedback to correct the most critical mistakes and improve the CPR performance. The mistake detection models of the CPR Tutor were trained using a dataset from 10 experts. Hence, we tested the validity of the CPR Tutor and the impact of its feedback functionality in a user study involving additional 10 participants. The CPR Tutor pushes forward the current state of the art of real-time multimodal tutors by providing: (1) an architecture design, (2) a methodological approach for delivering real-time feedback using multimodal data and (3) a field study on real-time feedback for CPR training. This paper details the results of a field study by quantitatively measuring the impact of the CPR Tutor feedback on the performance indicators and qualitatively analysing the participants’ questionnaire answers.

PurposeThis study aims to draw the attention of business process management (BPM) research and practice to the textual data generated in the processes and the potential of meaningful insights extraction. The authors apply standard natural language processing (NLP) approaches to gain valuable knowledge in the form of business process (BP) complexity concept suggested in the study. It is built on the objective, subjective and meta-knowledge extracted from the BP textual data and encompassing semantics, syntax and stylistics. As a result, the authors aim to create awareness about cognitive, attention and reading efforts forming the textual data-based BP complexity. The concept serves as a basis for the development of various decision-support solutions for BP workers.Design/methodology/approachThe starting point is an investigation of the complexity concept in the BPM literature to develop an understanding of the related complexity research and to put the textual data-based BP complexity in its context. Afterward, utilizing the linguistic foundations and the theory of situation awareness (SA), the concept is empirically developed and evaluated in a real-world application case using qualitative interview-based and quantitative data-based methods.FindingsIn the practical, real-world application, the authors confirmed that BP textual data could be used to predict BP complexity from the semantic, syntactic and stylistic viewpoints. The authors were able to prove the value of this knowledge about the BP complexity formed based on the (1) professional contextual experience of the BP worker enriched by the awareness of cognitive efforts required for BP execution (objective knowledge), (2) business emotions enriched by attention efforts (subjective knowledge) and (3) quality of the text, i.e. professionalism, expertise and stress level of the text author, enriched by reading efforts (meta-knowledge). In particular, the BP complexity concept has been applied to an industrial example of Information Technology Infrastructure Library (ITIL) change management (CHM) Information Technology (IT) ticket processing. The authors used IT ticket texts from two samples of 28,157 and 4,625 tickets as the basis for the analysis. The authors evaluated the concept with the help of manually labeled tickets and a rule-based approach using historical ticket execution data. Having a recommendation character, the results showed to be useful in creating awareness regarding cognitive, attention and reading efforts for ITIL CHM BP workers coordinating the IT ticket processing.Originality/valueWhile aiming to draw attention to those valuable insights inherent in BP textual data, the authors propose an unconventional approach to BP complexity definition through the lens of textual data. Hereby, the authors address the challenges specified by BPM researchers, i.e. focus on semantics in the development of vocabularies and organization- and sector-specific adaptation of standard NLP techniques.

For many application areas such as autonomous navigation, the ability to accurately perceive the environment is essential. For this purpose, a wide variety of well-researched sensor systems are available that can be used to detect obstacles or navigation targets. Stereo cameras have emerged as a very versatile sensing technology in this regard due to their low hardware cost and high fidelity. Consequently, much work has been done to integrate them into mobile robots. However, the existing literature focuses on presenting the concepts and algorithms used to implement the desired robot functions on top of a given camera setup. As a result, the rationale and impact of choosing this camera setup are usually neither discussed nor described. Thus, when designing the stereo camera system for a mobile robot, there is not much general guidance beyond isolated setups that worked for a specific robot. To close the gap, this paper studies the impact of the physical setup of a stereo camera system in indoor environments. To do this, we present the results of an experimental analysis in which we use a given software setup to estimate the distance to an object while systematically changing the camera setup. Thereby, we vary the three main parameters of the physical camera setup, namely the angle and distance between the cameras as well as the field of view and a rather soft parameter, the resolution. Based on the results, we derive several guidelines on how to choose the parameters for an application.

Digitalization changes products and their development. In this article, we investigate embedded and cyberphysical systems using the core technologies of the digital transformation and sketch out the skills that the next generation of requirements engineers must possess.

The diagnosis of diseases is decisive for planning proper treatment and ensuring the well-being of patients. Human error hinders accurate diagnostics, as interpreting medical information is a complex and cognitively challenging task. The application of artificial intelligence (AI) can improve the level of diagnostic accuracy and efficiency. While the current literature has examined various approaches to diagnosing various diseases, an overview of fields in which AI has been applied, including their performance aiming to identify emergent digitalized healthcare services, has not yet been adequately realized in extant research. By conducting a critical review, we portray the AI landscape in diagnostics and provide a snapshot to guide future research. This paper extends academia by proposing a research agenda. Practitioners understand the extent to which AI improves diagnostics and how healthcare benefits from it. However, several issues need to be addressed before successful application of AI in disease diagnostics can be achieved.

Automated vehicles (AVs) are on the edge of being available on the mass market. Research often focuses on technical aspects of automation, such as computer vision, sensing, or artificial intelligence. Nevertheless, researchers also identified several challenges from a human perspective that need to be considered for a successful introduction of these technologies. In this paper, we first analyze human needs and system acceptance in the context of AVs. Then, based on a literature review, we provide a summary of current research on in-car driver-vehicle interaction and related human factor issues. This work helps researchers, designers, and practitioners to get an overview of the current state of the art.

As an increasing amount of data processing is done at the network edge, high energy costs and carbon emission of Edge Clouds (ECs) are becoming significant challenges. The placement of application components (e.g., in the form of containerized microservices) on ECs has an important effect on the energy consumption of ECs, impacting both energy costs and carbon emissions. Due to the geographic distribution of ECs, there is a variety of resources, energy prices and carbon emission rates to consider, which makes optimizing the placement of applications for cost and carbon efficiency even more challenging than in centralized clouds. This paper presents a Dynamic Energy cost and Carbon emission-efficient Application placement method (DECA) for ECs. DECA addresses both the initial placement of applications on ECs and the re-optimization of the placement using migrations. DECA considers geographically varying energy prices and carbon emission rates as well as optimizing the usage of both network and computing resources at the same time. By combining a prediction-based A* algorithm with a Fuzzy Sets technique, DECA makes intelligent decisions to optimize energy cost and carbon emissions. Simulation results show the ability of DECA in providing a trade off and optimizing energy cost and carbon emission at the same time. CA extern

Collaborative learning in small groups can enrich and enhance the learning experience in large online courses by facilitating interaction and collaborative knowledge building between peers. on the work reported here addresses scenarios based on asynchronous communication and exchange. As compared to synchronous and face-to-face settings, these scenarios require higher explicit coordination efforts and specific support mechanisms to reach out to inactive group members. This can be achieved by human tutors as well as through automatic interventions by the system in the organization and facilitation of group work. Our approach is based on characterizing the quality or well-functioning of collaboration using sequence alignment techniques that were originally developed in bioinformatics for the comparison of DNA sequences. Sequence alignment provides a similarity measure between pairs of action logs originating from the group work. The ensuing similarity matrix allows for clustering the working groups characterized by the similarity of their complete action logs. Notably, these clusters differ clearly in terms of quality measures related to the activity distribution and group output. This allows for determining quality indicators that can trigger feedback and adaptive scaffolding. Our data stem from inter-university online courses in which regular (weekly or bi-weekly) assignments had to be completed in small groups supported by an online forum for coordination and a separate tool for the actual collaborative writing. The basic actions are interpreted/coded as different contribution types, namely coordination, monitoring, minor/major contributions. Longer periods of inactivity are coded as another type of action (“gap”). These are the building blocks for the sequence alignment. One consequence of our analysis is a revision of the intuitive assumption that inactivity is a main indicator of inefficient group work: We found that inactivity can be compensated by early coordination to the extent that coordination is even the most important factor for successful group work. These insights are now being used to design alert mechanisms to signal inefficient group work and to generate timely interventions.