Guided modes of thin-film lithium niobate slabs - Hammer, Manfred; Farheen, Henna; Förstner, Jens (Optics Continuum)
Dielectric slab waveguides made of thin-film-lithium-niobate (TFLN) media are consid-ered, for operation in the linear regime. We outline and implement a largely analytic procedure forrigorous modal analysis of three-layer slabs with birefringent, anisotropic core. For Z-cut wave-guides, the slab eigenmode problem separates into uncoupled sets of scalar equations for TE andTM modes. Slabs in X-cut configuration support mostly mildly hybrid eigenmodes, with clear pre-dominant TE or TM polarization, and with effective indices that depend on the propagation directionof the modes, relative to the crystal axes. Strong hybridization can be observed for near degeneratemodes in singular configurations without vertical symmetry, or in symmetric slabs where two nearlydegenerate modes are of the same symmetry class. Dispersion curves for slab thickness and propa-gation angle are discussed, for slabs with oxide and air cover.
Keywords: tet_topic_waveguide

Die Wundererzählungen im Markusevangelium. Eine narratologische Analyse zur Erschließung eines soteriologischen Erzählprinzips - Breuer, Saskia Rebecca

Transformative Lehrkräftebildung für eine chancengerechte Schulpraxis im digitalen Zeitalter: Aktuelle Bestandsaufnahme und mögliche Stellschrauben - Schulze, Johanna; Eickelmann, Birgit (Medien – Bildung – Forschung. Integrative und interdisziplinäre Perspektiven)
In einer Zeit, in der Bildungsinstitutionen auf digitale Technologien angewiesen sind, um eine chancengerechte Schulpraxis zu gewährleisten, stellt sich die Frage nach einer Lehrkräftebildung, die diesen Anforderungen gerecht werden kann. Ihre Relevanz wird durch Studien betont, die fortwährend eine starke Kopplung von (sozialer) Herkunft und Bildungserfolg aufzeigen. Der Beitrag nimmt diesbezüglich eine Bestandsaufnahme der Lehrkräftebildung vor und leitet mögliche Stellschrauben für zukunftsfähige Entwicklungen ab. (DIPF/Orig.)

Chow groups of one-dimensional noetherian domains - Kirschmer, Markus; Klüners, Jürgen (Research in Number Theory)
We discuss various connections between ideal classes, divisors, Picard and Chow groups of one-dimensional noetherian domains. As a result of these, we give a method to compute Chow groups of orders in global fields and show that there are infinitely many number fields which contain orders with trivial Chow groups.

Aktuelle Perspektiven auf Professionalisierungsnotwendigkeiten für das Grundschullehramt an Universitäten - Büker, Petra; Rank, Astrid; Miller, Susanne; Martschinke, Sabine (Grundschulforschung meets Kindheitsforschung reloaded)

Grundschulforschung meets Kindheitsforschung reloaded

Grundschulforschung meets Kindheitsforschung reloaded

Digitale häusliche Lernumwelt – Veränderungen der elterlichen Unterstützung bei der informationsorientierten Internetnutzung von Fünft- und Siebtklässler*innen - Gruchel, Nicole; Kurock, Ricarda; Buhl, Heike M.
Elterliche Unterstützung bei der Internetnutzung geriet durch die Covid-19-Pandemie stärker in den Fokus, auch wenn diese bereits vor der Pandemie aufgrund der nur langsam fortschreitenden Digitalisierung von Schulen elementar war. Neben der Relevanz der Quantität elterlicher Unterstützung ist in Untersuchungen zur Rolle der Familie für das Lernen mit digitalen Medien auch die Qualität von zentraler Bedeutung (Bonanati et al., 2022). Dabei erwies sich allgemein in der Forschung zur elterlichen Hausaufgabenunterstützung eine autonomieunterstützende, strukturgebende und zugleich wertschätzende Instruktion als besonders gewinnbringend (Dumont et al., 2014). Zudem ist bekannt, dass die elterliche Unterstützung unter anderem auf Grund der steigenden Komplexität der Unterrichtsinhalte, der steigenden Selbstständigkeit sowie dem zunehmenden Autonomiebedürfnis der Lernenden im Schulverlauf abnimmt (Luplow & Schneider, 2018). Wie sich die elterliche Unterstützung bei der informationsorientierten Internetnutzung von Kindern über die Zeit und mit Beginn der Covid-19-Pandemie verändert, ist relevant für den Förderkontext, bislang aber nur wenig betrachtet worden und deshalb Ziel der vorliegenden Untersuchung. Grundlage der vorliegenden Untersuchung sind längsschnittliche Daten von 395 Schüler*innen sowie 191 Eltern, die im Jahr 2019/2020 in fünften Klassen (~10-11 Jahre) und im Jahr 2021/22 in siebten Klassen (~12-13 Jahre) erhoben wurden. Die Ergebnisse zeigten eine Abnahme der Quantität elterlicher Instruktion von der fünften zur siebten Jahrgansstufe sowohl aus Eltern- als auch aus Kinderperspektive. Hinsichtlich der Qualität elterlicher Unterstützung berichteten Eltern in der 7. Klassenstufe von weniger autonomieunterstützender Instruktion, während Kinder der 7. Klassenstufe von einer weniger autonomieunterstützenden und wertschätzenden Instruktion berichteten. Weitere Ergebnisse werden in dem Vortrag diskutiert.

Coupling of Task and Partner Model: Investigating the Intra-Individual Variability in Gaze during Human–Robot Explanatory Dialogue - Singh, Amit; Rohlfing, Katharina J. (Proceedings of 26th ACM International Conference on Multimodal Interaction (ICMI 2024))
In a successful dialogue in general and a successful explanation in specific, partners need to account for both, the task model (what is relevant for the task) and the partner model (what one can con- tribute). The phenomenon of coupling between task and the partner model becomes especially interesting in the context of Human– Robot Interaction where humans have to deal with unknown ca- pabilities of the robot, which can momentarily be perceived when the robot is unable to contribute to the task. Following research on the path over manner prominence in an action [31–33], a robot ex- plained actions to a human by emphasizing two aspects – the path ("where" component) and the manner ("how" component). On criti- cal trials, the robot occasionally omitted one of these components where participants sought missing information for the path or the manner. Participants’ information-seeking and gaze behaviour were analysed. Analysis confirms the initial predictions for, a) task model (path over manner prominence), i.e., earlier information-seeking for path-missing than manner-missing trials, and b) partner model, i.e., while information-seeking is predominantly tied to the attention on the robot’s face, when robot fails to provide resolution, attention shifts more often towards its torso – a behavior likely to indicate an exploration of the robot’s capabilities. An individual-level anal- ysis further confirms that the intra-individual variation in the task model is partly influenced by the perceived capability of the robot.
Keywords: Explanation; Scaffolding; Eyetracking; Partner Model; HRI

Assessment des physikdidaktischen Wissens mithilfe von Machine Learning - Zeller, Jannis; Riese, Josef (Entdecken, lehren und forschen im Schülerlabor. GDCP Jahrestagung 2024)
Das Fachdidaktische Wissen (FDW) steht als zentrale Komponente des Professionswissens angehender Lehrkräfte bereits länger im Fokus der fachdidaktischen Forschung. Bisherige Ergebnisse zu möglichen Entwicklungsstufen oder prototypischen Ausprägungen des FDW ermöglichen eine differenzierte Einordnung von Lernenden auf Basis der Bearbeitung erprobter, validierter Testinstrumente. Diese Testinstrumente sind häufig mit offenen Antwortformaten gestaltet und die nachträgliche Schließung solcher Testinstrumente hat sich als nicht unproblematisch in Hinblick auf Validität und Authentizität erwiesen. Um ein automatisiertes reichhaltiges Assessment-System auf Basis der bisherigen Forschungsergebnisse zu entwickeln, können alternativ erprobte offene Testinstrumente in Kombination mit Machine-Learning basierten Auswertungsverfahren genutzt werden. Im Vortrag werden Ergebnisse einer entsprechenden Analyse auf Basis eines vergleichsweise großen (844 Bearbeitungen) Datensatzes präsentiert. Dabei wird ein zweistufiger Assessment Prozess, in dem zunächst die offenen Aufgaben mithilfe eines Sprachmodells bepunktet werden und anschließend aus den Bepunktungen inhaltlich reichhaltiges Feedback erstellt wird, genutzt.
Keywords: Physikdidaktisches Wissen; Assessment; Machine Learning

Downwind and upwind approximations for primal and dual problems of elasto-plasticity with Prandtl–Reuss type material laws - Mahnken, Rolf; Tchomgue Simeu, Arnold (Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering)

Efficiency Ranking of Photovoltaic Microinverters and Energy Yield Estimations for Photovoltaic Balcony Power Plants - Krauter, Stefan; Bendfeld, Jörg (Energies)
The market for microinverters is growing, especially in Europe. Driven by rising electricity prices and an easing in legislation since 2024, the number of mini-photovoltaic energy systems (mini-PVs) being installed is increasing substantially. Indoor and outdoor studies of microinverters have been carried out at Paderborn University since 2014. In the indoor lab, conversion efficiencies as a function of load have been measured with high accuracy and ranked according to Euro and CEC weightings; the latest rankings from 2024 are included in this paper. In the outdoor lab, energy yields have been measured using identical and calibrated crystalline silicon PV modules; until 2020, measurements were carried out using 215 Wp modules. Because of increasing PV module power ratings, 360 Wp modules were used from 2020 until 2024. In 2024, the test modules were upgraded to 410 Wp modules, taking into account the increase from 600 W to 800 W of inverter power limits, which is suitable for simplified operation permission (“plug-in”) in many European countries within a homogenised legislation area for such mini-photovoltaic energy systems or “balcony power plants”. This legislation for simplified operation also covers overpowered mini-plants, although the maximum AC output remains limited to 800 W. Presently, yield assessments are being carried out in the outdoor lab, which will take at least a year to be valid and comparable. Kits consisting of PV modules, inverters, and mounting systems are also being evaluated. Yield rankings sometimes differ from efficiency rankings due to the use of different MPPT algorithms with different MPP approach speeds and accuracies. To accelerate yield assessment, we developed a novel, simple formula to determine energy yield for any module and inverter configuration, including overpowered systems. This is a linear approach, determined by just two coefficients, a and b, which are given for several inverters. To reduce costs, inverters will be integrated into the module frame or the module terminal box in the future.

Tech, Trash and Theft - Exploring the Impact of Food Waste Apps on Local Shoplifting - Althaus, Maike

Literaturwissenschaftliche Ideengeschichte als Zeitschriftenforschung - Heise, Tillmann (Scientia Poetica)

Was ist literaturwissenschaftliche Ideengeschichte? (Scientia Poetica)

Werfen und Fangen. Die Große Spielesammlung für den Sportunterricht. - Teubert, Hilke

Online-Schätzung von Modellungenauigkeiten zur automatischen Modelladaption unter Beibehaltung einer physikalisch-technischen Interpretierbarkeit - Götte, Ricarda-Samantha
Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines modellbasierten Beobachters für eingangsaffine, nichtlineare Systeme, der trotz Modellungenauigkeiten eine hohe Schätzgüte erzielt und zusätzlich eine parametrische, physikalisch interpretierbare Darstellung dieser ermöglicht. Diese soll zur automatisierten Verbesserung des Modells verwendet werden. Die vorliegende Arbeit analysiert sowohl Techniken der hybriden Systemidentifikation wie physikalisch motivierte neuronale Netze, als auch Methoden zur Kompensation von Modellungenauigkeiten im Beobachterentwurf. Basierend auf der Analyse wird ein neuartiger, modellbasierter Beobachter entworfen, der Systemzustände und Modellungenauigkeiten gleichzeitig schätzt und insbesondere eine parametrische, physikalisch interpretierbare Darstellung der Ungenauigkeiten erzielt. Diese besteht aus einer Linearkombination von physikalisch interpretierbaren Funktionen, deren dazugehörige, dünnbesetzt modellierte Parameter mithilfe eines augmentierten Zustands parallel zu den Systemzuständen geschätzt werden. Das Novum dieser Arbeit stellt somit die echtzeitfähige Schätzung von Zuständen und Modellungenauigkeiten in physikalisch-technischer Form dar, auf deren Grundlage ein Konzept zur automatisierten Modelladaption umgesetzt wird. Die Applikation der neuartigen Methode ist in der Situation auftretender Systemveränderungen besonders vorteilhaft, da diese zur Laufzeit durch den augmentierten Beobachter geschätzt und identifiziert werden können.
Keywords: state estimation; joint estimation; sparsity

Introduction to Uniaxially Elongated Polymer Blends: Instability due to Particles (Project-based course) - Iqbal, Asif; Neukötter, Moritz

Automatisierte Filament- und Tropfenauswertung von viskoelastischen Polymerlösungen und -schmelzen in uniaxialer Dehnung (Studienarbeit) - Schnückel, Vincent; Neukötter, Moritz

Charakterisierung des Verhaltens verschiedener Fluide im Filament Extension Atomizer - Aulbur, Nick; Neukötter, Moritz