Projekte

Die Förderung einer qualitativ hochwertigen Hochschulbildung (HE) erfordert eine verstärkte Qualitätssicherung bei der Gestaltung, Umsetzung, Durchführung und Bewertung von HE-Programmen. An diesem Qualitätssicherungsprozess sind zahlreiche Akteure mit unterschiedlichen Perspektiven und Konzepten beteiligt:
- PROGRAMMAUSSCHÜSSE planen und entwerfen Lehrpläne meist im Hinblick auf ILOs, PLOs und TLAs

- ADMINISTRATOREN evaluieren Programme und kommunizieren mit anderen Akteuren
- LEHRER entwickeln, überarbeiten und implementieren Kurse, meist auf der Grundlage der gelehrten Verfahren und Konzepte (PCs)
- STUDIERENDE neigen von Natur aus dazu, Kurs- und Programminhalte durch PCs zu sehen.

Leider wird die Wirksamkeit der Qualitätssicherung im Hochschulbereich derzeit durch die Heterogenität der Instrumente und Konzepte der Beteiligten eingeschränkt. Um dies zu verbessern, sehen wir die Notwendigkeit für Werkzeuge, die: 1) bei der Durchführung von Qualitätssicherungsprozessen im Hochschulbereich helfen; 2) Entscheidungsträger bei der Pflege von HEPs unterstützen; 3) allen Beteiligten die Beziehungen zwischen ILOs, PLOs und TLAs verdeutlichen; 4) das Bewusstsein für Programminhalte und deren Beziehungen fördern; 5) eine gemeinsame Sprache unter den Beteiligten etablieren.

Unser Hauptziel ist es, Instrumente zu entwickeln, die diese Anforderungen erfüllen, die Qualität der Ausbildung verbessern und die Beschäftigungsfähigkeit unserer Kandidaten erhöhen, indem wir ihnen helfen:
- Studierende verstehen, wie die Inhalte verschiedener Kurse miteinander verbunden sind und sich gegenseitig ergänzen; - Lehrende und Programmausschüsse ihr Bewusstsein dafür schärfen, wie Kursinhalte in das Programm einfließen und zu den PLOs beitragen

- Administratoren bei der Überprüfung und Bewertung der Programmqualität
- alle Beteiligten, um eine gemeinsame Sprache zu finden, die ihre Kommunikation erleichtert.
Um unsere Ziele zu erreichen, beziehen wir Teilnehmer aus MINT-Fakultäten mit unterschiedlichem Hintergrund, aus verschiedenen geografischen Gebieten und akademischen Kulturen ein.

Das Konsortium umfasst:
- Die NTNU, die mehrere Bildungszentren beherbergt, deren Aufgabenbereich und Fachwissen sich mit den Absichten des Face-IT-Projekts überschneiden, verfügt über beträchtliches Fachwissen in der Entwicklung und Qualitätssicherung von HEPs und beherbergt Norwegens größtes akademisches Umfeld im Bereich der Lehrerbildung und Bildungsforschung am Lehrstuhl für Lehrerbildung;

- die Universität Uppsala (UU), die für ihre herausragenden Leistungen in Forschung und Lehre und ihre langjährigen Traditionen bekannt ist und über umfangreiche Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten in den Bereichen Pädagogik, Unterricht und verwandten Themen verfügt;

- die Universität Padua, die über ein breites Fachwissen im Bereich des innovativen Lehrens und Lernens im Rahmen des aktiven Lernens, der Entwicklung und Erstellung von MOOCs und des ständigen Bemühens um die Verbesserung des Lehrens und Lernens, der Einbeziehung von Studentenstimmen und der Förderung von Veränderungen auf verschiedenen Ebenen verfügt.

- Otto-von-Guericke-Universität, mit umfassender Erfahrung in der Förderung multikultureller, multigeschlechtlicher und ungleicher Studentengruppen in der Lehre und mit multidisziplinären Programmen, die verschiedene Aspekte des modernen Wissens kombinieren;

- die Université Libre de Bruxelles mit ihrer Besonderheit, dass sie mehrere fakultätsübergreifende Studiengänge anbietet, die sie mit anderen Hochschulen teilt, wie z. B. der Solvay Business School, und mit einer breiten Palette an multidisziplinären Projekten.

Um unsere Ziele zu erreichen, planen wir die Einführung einer Sprache, die es Lehrenden und Studierenden ermöglicht, Programminhalte in den intuitiven Begriffen von PCs zu beschreiben und zu untersuchen, wie sie mit den zugehörigen PLOs, ILOs und TLAs verbunden werden können. Diese Sprache wird es ermöglichen, den Lernprozess der Studierenden in Form von PC-Strömen darzustellen, die grafisch erfassen, wie sich die Kursinhalte im Laufe der Zeit entwickeln, und somit ganze Studiengänge auf eine alternative und quantitativ analysierbare Weise darstellen.

Die entwickelten Methoden werden in leicht nutzbare und interpretierbare IT-Tools implementiert, die allen Beteiligten verwertbare Informationen und Entscheidungshilfen liefern. Die Werkzeuge werden in mehreren kurs- und programmweiten Feldtests erprobt. Alle Ergebnisse werden durch zwei Multiplikatoren-Veranstaltungen an der NTNU und der UU sowie durch wissenschaftliche Open-Access-Publikationen und eine spezielle Projekt-Website verbreitet.

Das Projekt wird somit intellektuelle Ergebnisse hervorbringen, einschließlich Methoden zur: Ableitung ontologischer Beschreibungen von PCs in HEPs; Zusammenführung von PCs mit TLAs, ILOs und PLOs in Wissensflussgraphen; Darstellung und Analyse von Kursen und Programmen in Bezug auf diese Flussgraphen. Diese Ergebnisse werden die Definition von Programminhalten in einer Weise unterstützen, mit der sich jeder Stakeholder identifizieren kann, und somit die Akzeptanz und Nutzung fördern.

Dieses Projekt wird die Art und Weise, wie HEPs und Kurse entwickelt, bewertet und verwaltet werden, revolutionieren, indem es die Interessengruppen befähigt und einbindet, mit besonderem Augenmerk auf Studierende und Lehrende: Studierende werden sich in der Tat stärker bewusst sein, warum sie das studieren, was sie studieren, und sie werden in die Lage versetzt, eine Selbsteinschätzung ihres Wissens in Bezug auf kommende Kurse vorzunehmen. Die Lehrkräfte werden bei der Umsetzung konstruktiver Ausrichtungsprinzipien unterstützt und können die Gesamtkonsistenz des Programms wahren. Unsere Instrumente werden auch bei der Durchführung von Qualitätssicherungsmaßnahmen helfen und die Hochschulen dabei unterstützen, Informationen untereinander und mit der Gesellschaft auszutauschen.
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Multiagentensysteme (MAS) werden heute in vielen verschiedenen Bereichen und Formen in vielen technischen Anwendungen eingesetzt und werden in Zukunft noch wichtiger werden. Im Laufe der Jahre ist eine Vielzahl von Arbeiten erschienen, aber viele Schlüsselfragen wurden bisher noch nicht behandelt.

Betrachten wir zum Beispiel ein einfaches Netz von Agenten, bei dem einer von einer Störung betroffen ist. Aufgrund der Kopplung mit anderen Agenten breitet sich die Störung durch das Netz aus. In diesem Projekt wird die Frage untersucht, wann und wie die lokalen Fehler wachsen, während sich die Störung durch das System ausbreitet. Außerdem sollen geeignete Kontrollalgorithmen entwickelt werden, die an den einzelnen Agenten implementiert werden können, um sicherzustellen, dass die Störungen gedämpft und die Fehlersignale unabhängig von der Größe und Struktur des Netzwerks begrenzt werden. Ob und wie dies erreicht werden kann, hängt von der Dynamik der Agenten sowie von der Art der Kopplung und Unvollkommenheiten in der Kommunikation zwischen den Agenten wie Rauschen, Verzögerungen oder Ausfällen ab.

Dieses Problem ist in einigen Netzwerken, z.B. in Fahrzeugverbänden, gut bekannt und wird dort als String-Stabilität bezeichnet. Daher werden wir Methoden, die sich nachweislich für die Untersuchung der String-Stabilität eignen, mit Methoden, die für die Behandlung von Kommunikationsmängeln geeignet sind, und mit Ergebnissen kombinieren, die für allgemeine Multiagentensysteme abgeleitet wurden. Die Forschung in diesem Bereich wird zu Fortschritten bei MAS wie Konsens- und Pinning-Netzen beitragen und den sicheren Betrieb dieser Netze in realistischen Umgebungen ermöglichen.
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In this project, we aim to improve the understanding of how the content and connections between courses in a program contribute to the program learning objectives (PLOs).
For this, we will develop methods to understand, describe, analyse and visualise connections between the contents (such as facts, concepts and procedures), teaching and learning activities and course goals of courses and the PLOs, as well as the relation between courses. We anticipate that this will simplify communication between students, teachers and the program board and facilitate a valuable tool for quality control.

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Der Vorschlag zielt darauf ab, Laboranweisungen zu entwickeln, die für Schüler geeignet sind, um ein Laborprojekt mit einer der ausgewählten Balancierroboterplattformen durchzuführen, damit sie die grundlegenden Steuerungsprinzipien in einer praktischen und ansprechenden Umgebung erlernen und kennenlernen können. Es wird erwartet, dass dies das Interesse an der Steuerungstechnik und dem Ingenieurwesen im Allgemeinen erhöht und somit mehr Schüler motiviert, eine Karriere im Ingenieurwesen einzuschlagen.
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Das Projekt zielt darauf ab, zu untersuchen, wie sich Ambitionen, Motivationen, Wahrnehmung und Leistung zwischen Universitätsstudenten unterschiedlichen Geschlechts, Alters, Hintergrunds und Studiengangs unterscheiden und wie sie sich im Laufe der Zeit verändern. Zu diesem Zweck werden Studierende der Ingenieurwissenschaften in vier verschiedenen Studiengängen, nämlich Ingenieurphysik, Informatik und Elektrotechnik (BSc und MSc), während ihrer ersten drei Studienjahre mit Hilfe von Fragebögen, persönlichen Interviews und statistischen Analysen untersucht. Die Ergebnisse sollen unter anderem Aufschluss darüber geben, ob es signifikante Unterschiede zwischen den Studierendenkohorten gibt, für die unterschiedliche Stereotypen existieren, ob Lehrstile und Studienerfahrungen an der Universität zu unterschiedlichen Entwicklungen führen und ob Leistung und Motivation der Studierenden vorhergesagt und verbessert werden können, um Studienzeiten und Abbruchquoten zu verringern.
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Erhebliche Mengen an Trinkwasser gehen durch Leckagen aufgrund von Rohrbrüchen verloren. Die Zeit, die benötigt wird, bis Rohre und andere defekte Teile repariert oder ersetzt sind, hängt weitgehend von der Zeit ab, die benötigt wird, um den Fehler zu erkennen und den Ort des Lecks zu finden. Dies ist zum Teil darauf zurückzuführen, dass die Daten häufig manuell und mit einfachen Methoden verarbeitet werden.

Dieses Projekt zielt darauf ab, die für die Erkennung und Lokalisierung von Fehlern im Trinkwassernetz erforderliche Zeit zu verkürzen. Mithilfe fortschrittlicher Datenanalyse werden Algorithmen zur Verarbeitung von Daten und zur Ermittlung von Trends, die auf Leckagen hinweisen, entwickelt. Dies ermöglicht eine stärker automatisierte Überwachung des Trinkwassernetzes, wodurch die Menge des durch Leckagen verlorenen Trinkwassers reduziert wird.
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Alterung, Schwangerschaften und Geburten verursachen Dysfunktionen der Beckenbodenmuskulatur, die dazu führen, dass eine beträchtliche Anzahl von Frauen an Harninkontinenz (in leichten Fällen) bis hin zu Gebärmuttervorfällen (in extremen Fällen) leidet. Das Training der Beckenbodenmuskulatur (auch bekannt als Kegel-Übungen) würde dem Problem wirksam vorbeugen und es behandeln, aber viele Frauen führen es nicht durch, weil sie schlecht ausgebildet sind, keinen Spaß daran haben und kulturelle Hemmungen haben. Um diese Situation zu ändern, werden wir einen in Neuseeland entwickelten, tragbaren und drahtlos anschließbaren Vaginaldrucksensor nutzen und ein Spiel entwickeln, das die Durchführung von Kegel-Übungen zu einem fesselnden und überzeugenden Erlebnis macht. Das Spiel wird also sowohl spezielle Spielmechanismen als auch medizinisch orientierte Benutzer-Feedback-Systeme enthalten, um die intrinsische Motivation der Benutzer zu erhöhen. Auf diese Weise wird unser System Frauen dazu ermutigen, ein angemessenes Trainingsniveau beizubehalten, um langfristige Vorteile zu erzielen, und indirekt der Gesellschaft helfen, kulturelle Hemmschwellen zu überwinden, indem sie sich mit diesen Themen auseinandersetzt.
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Hauptziel ist die Entwicklung effektiver Lehr- und Prüfungsformen, die den Voraussetzungen und Ambitionen der einzelnen Studierenden gerecht werden, sowie die Verdeutlichung der Lehrveranstaltungsziele und deren Prüfung für die Studierenden. Dies soll zu einem besseren Verständnis des konzeptionellen Beitrags der Lehrveranstaltung zur Ingenieurstätigkeit sowie zu einer verbesserten Selbsteinschätzung der Studierenden bei der Planung ihres Studiums führen. Die Kategorisierung der Lernziele basiert auf der überarbeiteten Bloom'schen Taxonomie und den Lehrmethoden und die Prüfung ist entsprechend der Komplexität der Lernziele gestaltet. Die Wissensziele werden dadurch für die verschiedenen Klassenstufen klarer definiert, was es sowohl den Studierenden, die sich mit einer einfachen Bestanden-Note zufrieden geben, als auch den Studierenden, die höhere Noten anstreben, erleichtert.

Im Rahmen des Projekts wird ein Modell entwickelt, wie der Unterricht in einen zum Bestehen der Lehrveranstaltung erforderlichen Teil und in Teile unterteilt werden kann, die zum Bestehen wünschenswert, aber nicht erforderlich sind und somit zum Erhalt einer höheren Note berechtigen, und es werden Prüfungsformen mit den verschiedenen Teilen verknüpft. Da Studenten aus verschiedenen Ingenieurstudiengängen geprüft werden, wird das Projekt ein breites Wissen darüber vermitteln, wie verschiedene Konzepte, Lehrmethoden/Layouts und die Prüfung für Studenten aus verschiedenen Studiengängen, die sich in ihrem mathematischen Hintergrund erheblich unterscheiden können, zusammenwirken.
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Das Projekt zielt darauf ab, ein Konzeptinventar zu entwickeln, das den Erwerb wichtiger Konzepte und Programmziele des Studiengangs Elektrotechnik bewertet. Die konsequente Anwendung eines solchen Tests würde den Studierenden eine Rückmeldung darüber geben, wo sie sich auf ihrem Lernweg in Bezug auf den breiteren Kontext ihres Studiengangs befinden; den Lehrenden eine Möglichkeit zur Überwachung der Fortschritte der Studierenden bei der Erreichung bestimmter Studiengangsziele und eine Möglichkeit zur Anpassung des Unterrichts bieten; und der Studiengangsleitung ein effektives Instrument zur Bewertung der Kursinhalte und der Struktur des Studiengangs in Bezug auf die Studiengangsziele.
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Die Projektidee besteht darin, völlig neue Möglichkeiten für die Integration neuartiger Überwachungs-, Wartungs-, Rekonfigurations- und Kontrollfunktionen für drahtlose Steuerungslösungen in der Prozessindustrie zu schaffen. Das Potenzial des Projekts ist insofern immens, als es wahrscheinlich erstklassige Forschungsarbeiten von erheblichem industriellem Wert hervorbringen wird, die überlegene und hochinnovative drahtlose Automatisierungslösungen auf der Grundlage neuer Datenerfassungs- und Sensorkommunikationstechnologien, verbesserter Protokoll- und Leitweglenkungsschemata, fehlertoleranter Überwachungssteuerung und Rekonfigurationen sowie effektiver und effizienter Systemintegration ermöglichen werden. Das Team hinter dem Projekt, das schon früher eng zusammengearbeitet hat, besteht aus der Signals and Sytems Group an der UU unter der Leitung von Prof. Anders Ahle'n, der Network Control Group an der KTH unter der Leitung von Prof. Karl Henrik Johansson, den Control and Communications Groups bei ABB Corporate Research, vertreten durch die Global Research Area Managers Alf Isaksson und Stefan Svensson, und Holmen Iggesund, vertreten durch den Automation Engineer Thomas Lindh. Einige der Forschungsideen, die diesem Projekt zugrunde liegen, wurden vom Team des VINNOVA WiComPI-Projekts entwickelt und sind nun bereit, der Kommerzialisierung näher gebracht zu werden.
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