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Gegenstand dieser Arbeit ist die Darstellung und Charakterisierung einheitlicher, mesoporöser Silica-Partikel (MPSM) im Mikrometerbereich mit maßgeschneiderten Partikel- und Porendesign für die Hochleistungsflüssigkeitschromatographie. Die Synthese umfasst die Einlagerung von Silica-Nanopartikeln (SNP) in poröse organische Template, welche anschließend bei 600°C zersetzt werden. Die Impfsuspensionspolymerisation von Polystyrol-Partikeln, unter Verwendung von Glycidylmethacrylat, Ethylenglycoldimethacrylat und Porogenen, ermöglicht die Herstellung hochgradig einheitlicher, poröser p(GMA-co-EDMA)-Template. Der Einfluss wesentlicher Faktoren, einschließlich des Monomer-Porogen-Verhältnisses, des Monomerverhältnisses und der Porogenzusammensetzung, werden systematisch untersucht sowie ihre Auswirkungen auf die Porengröße, das Porenvolumen und die spezifische Oberfläche erläutert. Die Anbindung aminofunktionalisierter Substanzen erfolgt durch die Ringöffnung der Epoxidgruppe. Im anschließenden basischen Sol-Gel-Prozess werden die Silica-Nanopartikel aufgrund der Ladungsunterschiede in die funktionalisierten p(GMA-co-EDMA)-Template eingebaut. Die Partikelgröße der SNP beeinflusst wesentlich die Poreneigenschaften der MPSM und hängt von drei Faktoren ab: (i) der Wachstumsgeschwindigkeit in der kontinuierlichen Phase, die durch die Einstellungen des Sol-Gel-Prozesses gesteuert wird, (ii) der Diffusionsrate, die durch elektrostatische Anziehung reguliert wird und vom Grad der Funktionalisierung abhängt und (iii) der Porosität des Polymer-Templats. Die gezielte Anpassung der Poreneigenschaften durch die Prozesseinstellungen erlaubt die präzise Herstellung von MPSM, die auf spezifische Trennherausforderungen zugeschnitten werden und somit die Qualität der HPLC verbessern. Die vorgestellte Synthesestrategie ermöglicht, aufgrund des stufenweisen molekularen Aufbaus, eine bessere Adaption der stationären Phase an spezifische Trennherausforderungen.
Im E-Sport-Ökosystem gibt es eine Vielzahl an Akteuren, die auf verschiedene Art und Weisen vom Erfolg des elektronischen Sports profitieren: Sponsoren präsentieren sich einer attraktiven Zielgruppe, Publisher fördern eine intensivere Nutzung ihres Videospiels und Übertragungsplattformen erhalten professionell organisierte Inhalte zum Vertrieb an eine wachsende Zuschauerschaft. Lediglich die Team-Organisationen und Veranstalter konzentrierten sich bisher allein auf die Erzielung von Erträgen durch die Ausübung oder Organisation von E-Sport-Wettkämpfen. Getrieben von Profitabilitätsschwächen versuchen sie jedoch, ihre Abhängigkeit von Sponsoring zu reduzieren und neue Ertragsquellen zu erschließen. Insbesondere Team-Organisationen sehen die Möglichkeiten hierfür eher außerhalb des originären E-Sport-Geschäfts und entwickeln sich dadurch immer mehr zu Marketing- und Unterhaltungsunternehmen.
Due to constantly changing conditions, demand, and technologies, companies increasingly seek flexibility. Productivity results from automation, improved working conditions and the focus of people in production in interaction with machines. Unfortunately, the human factor is often not considered to increase flexibility and productivity with new concepts. This work aims to develop a hybrid assistance system that allows a dynamic configuration of cyber-physical production systems considering the current order situation and available resources utilizing simulation. The system also considers human factors in addition to economic factors, which contributes to the extended economic appraisal.
First-generation university graduates have been found to face a series of disadvantages on their pathway to higher education and the labor market. We use unique, national level data on high achieving university graduates to attempt to disentangle the importance of lower prior attainment from parental educational background on a series of higher education and labor market outcomes. We compare first-generation and non-first-generation graduates who are recipients of a prestigious national scholarship program targeted at the top percentile of the student distribution in Germany. We find the first-generation high achievers are more likely to study at less prestigious institutions and at institutions that are closer to home even though they have the prior attainment to go further afield. They are also less likely to study subjects with high labor market returns and are more likely to work in jobs with high job security. We furthermore find evidence that especially female first-generation high achievers are less likely to see the value of the networking opportunities the scholarship provides.
Online-Portal "MINTFabrik"
(2023)
Das browserbasierte Online-Portal "MINTFabrik" entstand im Zuge der Maßnahmen zur Minderung von Lernrückständen mit der Idee, eine Lücke zu schließen, die es oft bei großen Online-Brückenkursen gibt: Ein Mangel an Übungsaufgaben, die schnell zugänglich sind, einfach ausgesucht werden können und gut auf bestimmte Lehrveranstaltungen und deren Anforderungen zugeschnitten sind. Die Entwicklung erfolgte in einer Kooperation der Hochschule Reutlingen mit der Tübinger Softwarefirma "Let´s Make Sense GmbH". Das Portal verzichtet bewusst auf eine Lektionsstruktur und besteht ausschließlich aus einzelnen Lernbausteinen (Items), d.h. Video-Tutorials, VisuApps und Aufgaben, die über eine komfortable Suche mit Filtern erreichbar sind und direkt bearbeitet werden können. Ein besonderes Merkmal der MINTFabrik sind Mikrokurse, die von Lehrenden und Studierenden erstellt werden können. Das sind kleine Einheiten aus einigen wenigen Items, die beliebig miteinander kombinierbar sind.
Hybride Arbeitsmodelle gelten als Zukunft der Arbeit. Demnach beschäftigt sich die vorliegende Forschungsarbeit mit der Untersuchung hybrider Arbeitsmodelle im Hinblick auf deutsche kleine und mittlere Unternehmen (KMU) im Vergleich zu Großbetrieben. Mithilfe einer multi-methodischen Studie, bestehend aus einer Umfrage und qualitativen Experteninterviews, wird evaluiert, in welchem Maß hybride Arbeitsmodelle in KMU bereits etabliert sind und welche Herausforderungen sie dabei bewältigen müssen. Zusätzlich wird betrachtet, ob soziodemografische Faktoren wie Alter, Geschlecht oder Rolle im Unternehmen einen Einfluss auf hybrides Arbeiten haben.Die Ergebnisse zeigen, dass die Etablierung von hybriden Arbeitsmodellen in KMU im Gegensatz zu Großbetrieben weniger vorangeschritten ist. KMUs stehen vor vielfältigen Herausforderungen, die beispielsweise auf unzureichende Digitalisierung oder traditionellere Strukturen zurückzuführen sind. Insbesondere die Unternehmenskultur sowie die Rolle im Unternehmen und der Einfluss der Führungskraft spielen eine wichtige Rolle.Praktische Relevanz: Der Großteil vorliegender Literatur zum Thema New Work und Hybride Arbeit legt den Fokus auf die Gesamtbetrachtung aller Unternehmensgrößen oder auf Großbetriebe. Aufgrund der spezifischen Merkmale, wie beispielsweise eingeschränkter Ressourcenzugang, können Ergebnisse von Großbetrieben kaum auf KMU übertragen werden. Demnach gibt diese Arbeit eine Orientierung, wie hybride Arbeitsmodelle in KMU sinnvoll und gewinnbringend umgesetzt werden und welche Herausforderungen auftreten.
Das Motto der diesjahrigen Informatics Inside wird, wie ich finde, in beeindruckender Weise gegenwärtig durch Werkzeuge der generativen KI demonstriert. ChatGPT, Midjourney und Co. ermöglichen uns eine innovative Interaktion mit Information, die uns auffordert unsere bisherigen Vorstellungen von Erkenntnisfähigkeit und Wertschöpfung zu überdenken. Diese Notwendigkeit ist in der Informatik zwar bereits seit den 1930er Jahren bekannt, aber erst die praktische Umsetzung mit modernen Computern macht die formalen Überlegungen hierzu erfahrbar. Daraus resultierende Verunsicherungen, beispielsweise im Hinblick auf Arbeitsplatze, sind gleichermaßen Herausforderung und Chance dieses wichtige Thema einer breiten Öffentlichkeit bekannt zu machen. Hierbei wird einmal mehr deutlich wie tiefgreifend die Informatik in unsere Leben hineinwirkt und welche Verantwortung damit verbunden ist. Vor diesem großen Hintergrund könnte der Hinweis auf Bits und Bytes im Tagungsmotto fast schon wie ein unbedeutendes Detail wirken, was jedoch weit gefehlt wäre. Folgen aus Null und Eins bilden nach wie vor die Bausteine der Informatik und es ist die Aufgabe der angewandten Informatik hieraus nützliche und sinnvolle Anwendungen zu kombinieren.
Die Informatics Inside bietet hierfür einen entsprechenden Rahmen bereits in der akademischen Ausbildung. Unsere Studierenden planen, organisieren und gestalten diese Tagung jedes Jahr eigenstandig. Auch die Themen für die Fachbeiträge wurden von den Studierenden eigenstandig ausgewählt. Aus meiner Sicht bilden die resultierenden Ausarbeitungen in diesem Tagungsband die spannende Vielfalt von Anwendungsthemen des Human Centered Computings sehr gut ab. Dabei zeigt sich ebenfalls deutlich die Bereitschaft unserer Studierenden, die Verantwortung für eine sinnvolle und kreative Gestaltung der digitalen Zukunft zu übernehmen.
Reutlingen, den 15.11.2023 Prof. Dr. rer. medic. Christian Thies
Simulation eines dezentralen Regelungssystems zur netzdienlichen Erzeugung von grünem Wasserstoff
(2023)
Wasserstoff wird einen bedeutenden Beitrag zum Wandel von Industrie und Gesellschaft in eine klimaneutrale Zukunft leisten. Der Aufbau und die ökologisch und ökonomisch sinnvolle Nutzung einer Wasserstoffinfrastruktur sind hierbei die zentralen Herausforderungen. Ein notwendiger Baustein ist die effiziente Bereitstellung von grünem Strom und dem daraus produzierten grünen Wasserstoff. Der vorliegende Beitrag stellt ein dezentrales Regel- und Kommunikationssystem vor, mit dem Angebot und Nachfrage von grünem Strom und Wasserstoff in einem System aus dezentralen Akteuren in Einklang gebracht werden. In einer hierzu entwickelten Simulationsumgebung wird die Funktion und der Nutzen dieses dezentralen Ansatzes verdeutlicht.
Auf dem Weg zu einer neuen Normalität in Schule und Bildung?! : Empfehlungen der Beitragenden
(2023)
Die im vorliegenden Band präsentierten Studien und Erkenntnisse zeigen die tiefen Einschnitte, die die Pandemie in Schule und Bildung hinterlassen hat. Zahlreiche Forschende, Expertinnen und Experten, aber auch engagierte Eltern, Kinder und Jugendliche wünschen sich in Anbetracht der Erfahrungen eine „neue“ Normalität für Schule und Bildung – eine Normalität, in der Bildungsungerechtigkeit wirksamer begegnet wird, die digitaler ist, … Wie könnte der Weg dahin aussehen?
Die Coronapandemie hat Deutschland seit dem Frühjahr 2020 fest im Griff. Eine zentrale Maßnahme zur Verlangsamung der Ausbreitung des Coronavirus war von Beginn an die Schließung von Schulen. In einer ersten Studie wurden die Lernzeitverluste durch die Corona-bedingten Schulschließungen im Frühjahr 2020 quantifiziert (Wößmann, Freundl, Lergetporer, Grewenig, Werner & Zierow, 2020). Es zeigte sich, dass sich die Lernzeit der Schülerinnen und Schüler durch die Schulschließungen halbiert hatte und die Verluste bei leistungsschwächeren Schülerinnen und Schülern besonders groß waren. Im Frühjahr 2020 wurde die Verringerung der Lernzeit von den Schulen nicht kompensiert: Nur ein kleiner Teil der Schülerinnen und Schüler hatte in dieser Phase regelmäßigen Distanzunterricht und täglichen Kontakt mit Lehrkräften. Während der Sommer- und Herbstmonate seit der Phase der ersten Schulschließungen hatten Schulverwaltung, Schulen und Lehrkräfte Zeit, sich auf Distanzunterricht und digitale Lehrmethoden umzustellen, um Lernausfällen während etwaiger erneuter Schulschließungen entgegenzuwirken. Inwiefern dies dazu geführt hat, dass die Schülerinnen und Schüler während der Schulschließungen Anfang 2021 tatsächlich mehr Zeit mit Lernen verbracht haben als im Frühjahr 2020, ist jedoch bislang weitgehend unbekannt.
Um zu erfahren, mit welchen Aktivitäten die Schulkinder die Zeit der Schulschließungen Anfang 2021 verbracht haben, wurde erneut eine deutschlandweite Umfrage durchgeführt, diesmal unter mehr als 2.000 Eltern von Schulkindern. Die Ergebnisse liefern umfassende Einblicke in den Alltag von Schulkindern, Eltern und Schulen während der Schulschließungen Anfang 2021. Sie zeigen, wie viele Stunden die Schulkinder in dieser Phase mit Lernen und anderen kreativen und passiven Tätigkeiten verbracht haben, welche konkreten Maßnahmen die Schulen ergriffen haben, um den Schulbetrieb aufrechtzuerhalten, wie effektiv das Lernen zu Hause war, und wie die Eltern das häusliche Lernumfeld einschätzen. Dabei vergleichen wir die Aktivitäten während der Schulschließungen Anfang 2021 mit den Aktivitäten während der ersten Corona-bedingten Schulschließungen im Frühjahr 2020 sowie mit den Aktivitäten vor Corona (vgl. Wößmann et al., 2020). Wir berichten zudem Ergebnisse zum sozio-emotionalen Wohlbefinden der Kinder nach einem Jahr Coronapandemie und zu den Einschätzungen der Eltern, welche breiteren Auswirkungen die Schulschließungen auf verschiedene Lebensbereiche ihrer Kinder haben. Die Befragung liefert somit neue empirische Erkenntnisse über mögliche Folgen der Corona-Krise für den Bildungserfolg von Kindern in Deutschland. Dabei untersuchen wir auch, inwiefern sich die Auswirkungen der Schulschließungen zwischen leistungsstärkeren und -schwächeren Schülerinnen und Schülern sowie zwischen Akademikerkindern und Nicht-Akademikerkindern unterscheiden.