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-====== Abschlussbericht des Sabbaticals im WS 2023 ======+====== Abschlussbericht des Forschungsfreisemester im Sommersemester 2023 ======
  
-===== Eyes on TAMK =====+Dieser Bericht liefert eine kompakte Übersicht meines Forschungsfreisemesters im Zeitraum 01.02.2023 bis 31.08.2023 an der [[https://www.tuni.fi/en|Univertisät Tampere]]. 
  
-https://events.tuni.fi/eyeontamk/+Der angegebene Zeitraum wurden für verschiedene Tätigkeiten genutzt: 
 +  - Teilnahme an der Konferenz "Eyes on TAMK"  
 +  - Entwicklung einer Elektronik für EEG/EKG Sensoren 
 +  - Einarbeitung in neue Werkzeuge für die Lehre der Elektronik 
 +  - Erstellung von ILIAS Übungen
  
-MELES "Bot" for Entrepreneurship: https://bot.science4people.eu/+<WRAP left>  
 +~~SELECTTOC>curID~~ 
 +</WRAP> 
 +~~PAGEBREAK~~~~CLEARFIX~~
  
-==== Monday (19.03.2023) ==== 
  
-=== 14:00 Never Mind the Competencies, Here's the Punk Pedagogy === 
  
-  * Competencies are "nice", but should not be the only focus+Neben diesen direkten Tätigkeiten wurde als Meta-Tätigkeit ein [[Professors Guide to Sabbatical]] erstellt, welcher die bei unserem Sabbatical angestandenen Entscheidungen und Tätigkeiten versucht zu abstrahieren.
  
-==== Wednesday (22.03.2023) ====+Ich bedanke mich bei der Hochschule Heilbronn und bei meinen Kollegen dafür die Möglichkeit und Unterstzützung zu diesem Forschungssemester erhalten zu haben.
  
-=== 09.15 Interdisciplinarity in proactive design processes ===+===== Konferenz "Eyes on TAMK" =====
  
-Prof.  Erich Schöls, Dean, Faculty of Design, Technical University of Applied Sciences Würzburg-Schweinfurt, Germany +Um in Austausch mit der Tampere University of Applied Sciences ([[https://www.tuni.fi/en/about-us/tamk|TAMK]]) und ihres Netzwerks zu treten, habe ich an der Konferenz [[https://events.tuni.fi/eyeontamk/|Eyes on TAMK]] im Zeitraum vom 20.03.2023 bis 24.03.2023 teilgenommen. 
  
-  * Würzburg: Design students have to take 25% of their study beyond design +==== Vorträge ====
-  * Ahead of the Customer (Feedback) there should be a look a broader view  +
-  * storytelling and the way to present the ideas are important (students cannot read 5 pages of a textbook but Harry Potter)+
  
-  * universities shall be for science not only for practices needed in the industry +Im Folgenden soll auf einige der gehörten Vorträge eingegangen werden.
-  * problems are work+
  
-=== 10.00 For a better future – the role of Living Labs ===+<panel> 
 +==Never Mind the Competencies, Here's the Punk Pedagogy==  
 +\\ 
 +Mark Curcher von der TAMK zeigte, dass Kompetenzen "nett" sind, aber nicht im Fokus der Lehre sein sollten. \\  
 +Der Vortrag ähnelte dem [[https://events.tuni.fi/uploads/2022/08/c15c406e-punk-pedagogy-melposium-aug-2022.pdf|Punk pedagogy Vortrag]] bei der Master Educational Leadership Conference 2022  
 +</panel>
  
-  * Participation of the "common people" +<panel> 
-  * Not only enabling sensors but with a change in focus +==Interdisciplinarity in proactive design processes (Seminar)== 
-  * Example: people in a Chinese city were "not only" measuring the air quality, but also driving the politics in only allowing electric cars in the inner city. +\\ 
-  * https://enoll.org/+Prof.  Erich Schöls, von der TH Würzburg-Schweinfurt beschrieb die Integration der Interdisziplinarität in das Studium. In Würzburg müssen die Design-Studierenden 25% des Studiums Kurse jenseits von Design belegen. Dies soll einen breiteren Blick ermöglichen, noch vor Customer Feedbacks bei möglichen Designaufgaben. \\  
 +Er hob das **Story Telling als Weg** hervor, die zu **übermittelnden Ideen zu verpacken**: "students cannot read 5 pages of a textbook but a whole book of Harry Potter" \\  
 +Nach seinen Aussagen sind die Universitäten und Hochschulen für Forschung und Entwicklung da, nicht nur für die "Handgriffe", welche in der Industrie benötigt werden.  
 +</panel>
  
-=== 11:00 Panel discussion about the future of higher education ===+<panel> 
 +==For a better future – the role of Living Labs  (Seminar)== 
 +\\ 
 +Es wurden **Living Labs** vorgestellt, in denen die Bevölkerung mit in Projekte eingebunden wurde. Dabei stand nicht die nur die reine Datenaufnahme im Fokus, sondern auch der Veränderungsprozess, der in der Bevölkerung angestoßen wurde. Als ein Beispiel kam eine chinesische Stadt auf, bei der so nicht "nur" die Luftqualität gemessen, sondern auch dadurch die **Politik zum Handeln bewegt** wurde. \\  
 +Es wurde auch auf das [[https://enoll.org/|European Network of Living Labs (ENoLL)]] verwiesen  
 +</panel>
  
-  * Dr. Silja Kostia, Principal Lecturer, School of Built Environment and Bio-Economy, TAMK;  +<panel> 
-  * Prof. Dr. Marco Rimkus, Vice President for Studies and Teaching at Hochschule Emden/Leer;  +== Panel discussion about the future of higher education == 
-  * Mrs. Marietta Muhonen, Director of the School of Education at Hanze University of Applied Sciences, Groningen; (deeper in Sports) +\\ 
-  * Mr. Shane Wilson, Principal of Marble Bar Primary School, Western Australia; (small school "in the distance", diverse in culture, language, and background) +Im Panel waren ([[https://drive.google.com/file/d/1DouYWWUIPTdiYifkN392lLVOM_T-H3Nw/view?usp=sharing|detaillierte Info]]):  
-  * Mr. Zhang Mi, Chairman of Poling Education Management Group, China ("full-path school": from kindergarten to university) +  * Dr. Silja Kostia, Hauptdozentin in der [[https://www.tuni.fi/en/about-us/school-built-environment-and-bioeconomy|School of Built Environment and Bio-Economy, TAMK]]  
-  * ([[https://drive.google.com/file/d/1DouYWWUIPTdiYifkN392lLVOM_T-H3Nw/view?usp=sharing|more info]])+  * Prof. Dr. Marco Rimkus, Prorektor für Studium und Lehre , Hochschule Emden/Leer  
 +  * Marietta Muhonen, Leiterin der [[https://schoolofeducation.nl/|School of Education]] Hanze UAS, Groningen  
 +  * Shane Wilson, [[https://thewest.com.au/news/education/marble-bar-primary-school-principal-shane-wilson-awarded-top-teaching-prize-c-7606558|Rektor der Marble Bar Primary School]], West-Australien; (kleine halb-virtuelle Schule im Outback mit Schülern unterschiedlichster Kulturen, Sprache und Hintergrund)  
 +  * Zhang Mi, Vorsitzender der Poling Education Management Group, China (Schule mit vollst. Abdeckung des Bildungswegs: Von Kindergarten bis Uni)
  
-Outlook in Edu? +Die Diskussion zum **Zielen der Lehre in den kommenden Jahren** war breit: Von der Erhaltung von lokalen Dialekten (Wilson, AU) über Entwicklung von Lernprodukte, Kollaboration mit anderen Unis/Firmen und kleinteiligere Lehre (Kostia, FI), bis Möglichkeiten wie im Wettbewerb mit privaten Unis ein klare Profil und Flexibilität hilft (Rimkus, D). Fr. Muhonen (NL) betonte den Wandel vom Lehrer zum "educational designer", um (z.B. über Design Thinking) die Lehre der Zielgruppen (Studierende und Firmen) anzupassen. Hr. Mi (CN) erwartet einen Wandel in China, weg vom ressourcenbindenden Einzelkämpfertum hin zu Kollaboration der Studierenden und Einbringen der kulturellen Unterschiede. \\ \\  
-  * Wilson: preservation and explicitly preserving the endangered local Indigenous language, Nyamal +Eine weitere Diskussion ging über die **Chancen durch Netzwerke**: Hr. Wilson (AU) stellte, vor, dass die Marble Bar School schon vo COVID eine Online Schule war, die mit virtuelle Lehrer in VR und virtuelles Networking der Schüler die großen Distanzen überwinden konnte. Auch für Hr. Rimkus (D) hat die Online-Lehre einen hohen Stellenwert - zudem fördert der Austausch in Netzwerken die gelebte Flexibilität ("Unsere Idee funktioniert schon bei anderen Unis!"). In eine ähnlich Richtung sprach Fr. Kostia (FI), denn Netzwerke bieten eine Plattform, um Ideen zu bewerben und ermöglichen Projekte, welche intern manchmal nicht so leicht umsetzbar sind. Hr. Mi (CN) reflektierte einen Rückgang in den Netzwerken von China während der COVID-Zeit und erwartet eine Reaktivierung der jahrzehnte-langen Netzwerke \\ Eine andere Diskussion lotete die "**bewährte Praxis für die internationale Vernetzung**" aus. Dabei wurden Erasmus, PhD-Austausch und Double-Degree Programme betont, aber auch die Chance das Curriculum jenseits der westlichen Wege auszurichten (Wilson, AU). Auch Mi (CN) hatte hierzu eine ungewöhnliches Beispiel: In einem Chinesisch-Kochkurs ermöglicht durch die Sprache "Kochen" den kulturellen Austausch und das Heranführen an Fächern wie Chemie. \\ \\ 
-  * Kostia: staying competitive as a country +Der letzte vorgegebene Punkt was die Frage nach "**Welchen einen Punkt sollte man ändern in der weltweiten Lehre?**". Hierbei gingen die Antworten von mehr Flexibilität (in der Organisation, in den Köpfen, in der Art der Lehre) Über KISS und nutzerzentrierten Ansätzen zu mehr öffentlich Sichtbarkeit für den Spaß im Lehrberuf um den Lehrermangel zu reduzieren. Hr. Mi schloss ab damit, dass auch die physische Bewegung mehr in die Klassenzimmer und Hörsäle gehört um Aufmerksamkeit und Erinnern zu verbessern. 
-    * more possibilities for learners: e.g. education more in small chunks  +</panel>
-    * collaboration: between universities and companies (also up-to-now not existing ones) +
-    * educational products +
-  * Rimkus: +
-    * increase the market share of private universities --> learning point +
-      * focussed target groups  +
-      * clear profile  +
-      * your investment will get you to the working goal  +
-    * increase flexibility for students, e.g. part-time studies  +
-  * Muhonen: +
-    * "Where is sit competition" +
-    * less teachers --> more educational designer +
-      * what is a good question for a 2nd semester BA student? +
-      * Design thinking  +
-    * Collaboration  +
-      * with companies: what to teach? +
-    * leadership on "every level": from primary school to university +
-      * The learning culture in the organization "university" will spread to the student +
-  * Mi: Thinking of "whole human race" +
-    * too much time is wasted while competing (China in school in uni). afterward, collaboration is needed +
-    * seeing and emphasizing the advantages of the different cultures and countries  +
-  * How to involve the "end-users" in designing?+
  
-Opportunities of networks? +<panel> 
-  * Wilson:  +==The future of internationalization== 
-    * Marble Bar is far out --> was an advantage in the COVID time +\\ 
-    * virtual teacher education as an immersive experience as an avatar in VR. +Die Zukunft der Internationalisierung wird weniger kostenintensiv und weniger mobilitätsorientiert sein, aber mit mehr Fokus auf die Verbesserung der Bildung und des kulturellen Austausches. Zentraler Punkt sollte sein: Warum kommen die Lernenden in die Präsenzlehre? Attraktivität und Vertrauen 
-    * virtual networking and connecting digitally (esp. linguistically diverse groups) +</panel>
-    * Master is 3 weeks in Finland and after this online worldwide +
-  * Muhonen +
-    * The university has international buddies for students +
-    * students can learn how to act in an intercultural world +
-    * Nederlands: are there too many international students? +
-  * Rimkus +
-    * learning online +
-    * exchange helps foster the change the mindset, e.g. in changing structures and curricula: It's working already somewhere! +
-  * Kostia +
-    * creating new ideas and projects sometimes is easier than in-house +
-    * power in networks as a platform for lobbying ideas  +
-    * needs (re)sources from the university +
-  * Mi +
-    * China: The COVID situation created more of an intranet than an internet. +
-    * creating working experiences by exchange +
-    * Exchange has a history in China (e.g. Christian schools) --> hybrid Western + China is better+
  
-good practice for international networking: +<panel> 
-  * Wilson: +==Workshop: Rise of the Robots: How Might We Deal with the Increasing Use of AI in Education?== 
-    * 4-year journey of building Marble Bar virtual world +\\ 
-    * oriental and Western ways of curriculum  +Hier wurde der gegenwärtigen Entwicklung einen Fokus auf **language und image generators** attestiert.  Der Workshop-Leiter Mark Churcher verweist auch auf seinen eigenen Artikel [[https://link.springer.com/article/10.1007/s42438-022-00384-3|The Pseudo Uni]], in dem er bereits 2022 eine utopische Universität beschrieb, bei der sowohl die Erstellung von Übungsaufgaben, als auch die Bearbeitung im wesentlichen von GPTs durchgeführt werden. \\  
-    * more aboriginal culture and astronomy in VR +- Die Industrie stellt sowohl Testgeneratoren und Testgenerator-Checker bereit --> dass scheint ein Katz-und-Maus-Spiel zu sein. \\  
-  * Muhonen +- {{wpde>Anthropomorphismus}} den GPTs gegenüber \\  
-    * Erasmus program: 5 countries for intercultural competence program --> now implemented in the curriculum +- Basiert AI nur auf Täuschung und der Illusion von Intelligenz? \\  
-  * Rimkus +- Spruch von {{wp>Arthur C. Clarke}} (Autor z.B. von 2001: Odyssee im Weltraum): "Any teacher can be replaced by a machine should be!" Kann das extrapoliert werden zu "Jeder Test, der durch eine AI gelöst werden kann, muss ersetzt werden"? \\  
-    * enabling PhDs for students by a collab with universities  +- Ist eine schriftliche Arbeit eine gute Metrik für den Kenntnisstand? Ist Schreiben denken? Oder schreiben wir um  das Denken zu fokussieren? \\  
-    * double degree programs  +- wir (TAMK) motivieren die Studierenden AI zu nutzen, aber die Studierenden sind verantwortlich für Plagiate. Ist das nicht widersinnig? 
-  * Mi: Chinese cooking course (only for 20 students) +</panel>
-    * cooking is a language +
-    * collab with kitchen lab in NY: exchange online --> In the end it produces a book +
-    * outcome visible in chemistry marks  +
-  * Kostia +
-    * making and eating food is a good starter and sustainer for networking +
-    * sharing ideas and contacts+
  
-what single part would you change in global education? +<panel> 
-  * Rimkus: Flexibility +== Presentation: Bot as an Education Tool  == 
-    * flexibility in the organization and in the mind of the people +\\ 
-    * flexibility for new approaches to education  +Es wurde der [[https://bot.science4people.eu/|MELES "Bot" for Entrepreneurship]] vorgestellt. Eine schöne Auflistung der Entrepreneurship-Schritte mit verbundenem Chatbot  
-  * Kostia: KISS! +</panel>
-    * user-oriented mindset +
-    * also in politics in order to increase the flexibility of the universities +
-  * Wilson: guiding the cultural responsibility of the teachers +
-  * Muhonen: trust and space +
-    * not only having the traditional classroom  +
-    * many countries have a lack of teachers --> Fun and space should be more visible +
-  * Mi:  +
-    * stand up in class --> harder to sleep +
-    * activate more senses for memorizing the specialties in the curriculum  +
-    * teacher as a fitness trainer: e.g. let's make the students give the class+
  
-Teaching is the most important profession in the world.+<panel> 
 +==General and Human Centric Illumination for Electricity and Construction Students == 
 +\\ 
 +Der Physiker Koen Malfait ([[https://www.vives.be/en/vives-international|Uni Vives]]) hat hier einen Einblick in die **Physik hinter Lichtquellen** gegeben, von den Zufall der zur LED führte bis zu die Ursachen hinter der Verknüpfung von blauem Licht zum konzentrationsfördernden Melanonin. 
 +</panel>
  
-Q&A: +<panel> 
-  * How to get students to go abroad? +==Workshop: Effective Use of Digital Tools and Resources in STEM Subjects == 
-    * structured in curricula for exchange from Germany but not to Germany +\\ 
-    * Australia is opening borders to foreign students.+Es wurden unterschiedliche **Tools für den Lehr/Lernbetrieb** genutzt und vorgestellt:  
 +  * [[https://pollev.com/home|Poll everywhere]] (scheint nicht DSGVO konform)  
 +  * chatGPT Antworten im Vergleich zu Inhalten im Skript  
 +  * [[https://edu.flinga.fi/s/E5Bdehq|Ideensammlung von Lehrwerkzeugen]]  
 +  * [[https://edu.flinga.fi/s/ew7sf3w|Ideensammlung zu AI und Test in der Lehre]]  
 +  * Integration von [[https://eduscrum.org/|EduSCRUM]]: 5 Sprints mit jeweils wechselnden Leader, Punkte gehen in die Endnote ein, ggf. mit einem "Infomarkt"  
 +  * Studierende sollten ihre Bewertung selbst einschätzen 
 +  * Hinweis auf die Europäische Gesellschaft für Ingenieur-Ausbildung [[https://www.sefi.be/|SEFI]]  
 +  * im EU geförderten Projekt [[http://vps218.cesvima.upm.es/index.php/en/mlp|DigiSTEM]] werden ab 10/24 Übungsaufgaben etc. bereitgestellt (Prj.Ref.: 2021-1-FI01-KA220-HED-000027535)   
 +</panel>
  
-=== 12.00 The future of internationalization ===+<panel> 
 +==Chemification: A New Gaming Tool for Student Learning in Natural Sciences == 
 +\\ 
 +Frau Dr. Sander berichtete von der Entwicklung eines **digitalen Escaperoom-Spiel für angehende Chemiker** bei dem 3-4 Spieler in unterschiedliche Rollen schlüpfen (Journalist, Boss, Kollege, Anwalt). In vier Akten wird eine Bewerbung bei einer Firma, die Entdeckung von Ungereimtheiten (Lösen von Aufgaben der Chemie) bis zur Veröffentlichung durchgespielt. Über Jokerkarten können Tipps von einem Gamemaster eingeholt werden. \\ \\ 
 +Ergebnisse bisher sind, dass sich aus den Spielegruppen häufig zukünftige Lerngruppen entwickeln. Zudem kam das frühe Heranführen der Studierenden an wissenschaftliche Artikel (z.B. was sind PFAS?) gut an. 
 +</panel>
  
-  * less cost-intensive, less mobility-driven, but with more focus on improving the education  +==== Laborbesichtigungen ====
-  * cultural understanding  +
-  * why does the learner come to classes --> Attractivity, trustworthiness+
  
-=== 14.00 Workshop: Rise of the Robots: How Might We Deal with the Increasing Use of AI in Education? ===+Am 23.03.2023 ergab sich die Möglichkeit einige Labore der TAMK zu besichtigen.  
 +  * Im **Physiklabor** werden die Versuche in Gruppen an flexiblen Tischen durchgeführt. Auf der Leinwand ist zu sehen, wie weit einzelne Gruppen bereits gekommen sind. Für die Versuche gibt es Rollwägen mit dem jeweiligen Versuchsaufbau. Das Physiklabor ist kombiniert dem Kurs über Messtechnik und Präsentationstechnik. Die Präsentation geschieht im gleichen Raum per USB Dongle an der Leinwand.  
 +  * Für das **Elektrotechniklabor** wird ein ähnlicher Aufbau wie bei unserem Labor vor dem Umbau genutzt. 
 +  * Das **Energietechniklabor** ist offen gestaltet mit einzelnen Arbeitsplätzen und Platz zur Diskussion. Daneben existiert auch eine typische Messkammer für Energietechnik.
  
-  * Focus on language generators +<WRAP><carousel>
-  * Image generators +
-  * [[https://link.springer.com/article/10.1007/s42438-022-00384-3|The Pseudo Uni]]: machines are emulating humans for machines emulating humans. +
-  * not AI not AGI, but GAI +
-  * The industry provides test generators and, in parallel, test generator checkers --> It seems like a rat race +
-  * anthropomorphism: It lies  +
-  * Is AI as a discipline based on deceit? Or the illusion of intelligence? +
-  * Arthur C Clarke: "Any teacher can be replaced by a machine should be!" --> "Any assessment that can be completed by a generative AI should be (substituted by something different)" +
-  * Writing as a metric for learning? --> But is writing thinking? Or do we write to focus our thinking? +
-  * TAMK encourages use, but students are responsible for cheating. --> Isn't it giving the rope but don't hang yourself!+
  
-==== Wednesday (22.03.2023) ====+<slide> 
 +{{publications:20230324_092539.jpg?600}} 
 +<caption> 
 +Physiklabor Bild 1 
 +</caption> 
 +</slide>
  
-=== 09.00 General and Human Centric Illumination for Electricity and Construction Students === +<slide> 
-  * Koen Malfait +{{publications:20230324_093246.jpg?300}} 
-    * Physicist (Astronomy) +<caption> 
-    * in Vives University +Physiklabor Bild 2  
-    * Automotive tech, electromechanics, construction, electronics, aviation, design and production, care-tech, biotech +</caption> 
-  * Tech +</slide>
-    * LED found by chance when working on diodes --> It lights up! +
-    * Comparison between LED and light bulb in spectra --> Light bulbs are 99% producing heat +
-    * why do we see RGB? It's all about the sun... +
-    * Melatonin is produced in the lower part of the eye --> detects blue sky --> improves concentration+
  
-=== 10.00 Workshop: Effective Use of Digital Tools and Resources in STEM Subjects ===+<slide> 
 +{{publications:20230324_092615.jpg?400}} 
 +<caption> 
 +Physiklabor Bild 3  
 +</caption> 
 +</slide>
  
-  * polling: https://pollev.com/home +<slide> 
-  * ChatGPT +{{publications:20230324_093030.jpg?600}} 
-    * Compare the outcomes of ChatGPT with the textbooks +<caption> 
-  * Tools +Elektroniklabor</caption> 
-    * https://edu.flinga.fi/s/E5Bdehq +</slide>
-    * https://edu.flinga.fi/s/ew7sf3w +
-    * EDUscrum: https://eduscrum.org/ +
-      * points for success --> into final mark +
-      *  +
-      * one leader (wechselnd) 5 sprints  +
-    * Infomarket: +
-      * finally: the presentation of posters +
-      * with a pre-deadline: check whether the posters are ok +
-    * 40%/60% or 20%/80% point distribution exercises to exam +
-    * hybrid: automated multiple-choice plus pen and paper  +
-      * short answer grading +
-      * hypothetical grading --> all about the reasoning... +
-    * parameterized tasks (included in mark) +
-    * less is more:  +
-      * Prof has to focus on the topics/books  +
-  * https://www.sefi.be/ +
-  * DigiSTEM (2021-1-FI01-KA220-HED-000027535) +
-    * Daniela Velichova (AIS STU) --> Math exams (connection to Peter Hubinsky?)+
  
 +<slide>
 +{{publications:20230324_095501.jpg?600}}
 +<caption>
 +Energietechnik-Labor Bild 1 </caption>
 +</slide>
  
-=== 12.00 Chemification: A New Gaming Tool for Student Learning in Natural Sciences === +<slide> 
-  * Game +{{publications:20230324_100237.jpg?600}} 
-    * Escaperoom about Whistleblower +<caption> 
-    * 3-4 Players: Journalist, Boss, Colleagues, Lawyer  +Energietechnik-Labor Bild 2 
-    * 3-4 "Acts" +</caption> 
-      * Application  +</slide> 
-      * Discoveries, Meeting Lawyer, Investigations +</carousel> 
-        * Students have to investigate and analyze texts +</WRAP>
-      * Publication with the outcome  +
-    * Joker cards are available (Games masters) +
-  * Results +
-    * Gaming groups are / will be learner groups +
-    * Students "had to" read papers (here: "Do PFAS be a thing?") +
-  * H5P --> h.sander@ostfalia.de+
  
-==== General overview ====+===== Entwicklung einer Elektronik für EEG/EKG Sensoren =====
  
-  * Konferenz-"Light drawer" +Im Rahmen des Forschungsssmesters habe ich in der Gruppe von [[https://youtu.be/oIGoXX-cldE?si=gMgIsrK6Sa8GzWyy|Johannna Virkki]] an der Tampere University TAU mitgearbeitet. Ihrer Gruppe versucht durch intelligente Kleidung bzw. smart clothing den Alltag von Personengruppen, wie ältere Menschen zu verbessern. Die verwendeten Technologien sind unter anderem RFID (siehe [[https://www.roboai.fi/tutkimus-ja-tuotekehitys/projektit/roborfid/|RoboRFID]]), textile Elektroden und Messung elektrischer Ströme des menschlichen Körpers, z.B. EEG und EKG.
-  * viele Personen aus dem Bereich Entrepreneurship, Internationalisierung +
-  * viele Personen aus Dänemark und Niederlanden+
  
 +#@ImgBegin_HTML@#
 +{{publications:img-20230313-wa0000.jpg?300}}
 +#@ImgTitle_HTML@#
 +<imgcaption pic00|Verwendung von in Kleidung eingebauten Elektroden an einem Probanden></imgcaption>
 +#@ImgEnd_HTML@#
  
-===== Wissenschaft ===== +==== Tätigkeit ====
-==== Entwicklung eines EEG/EKG Sensors ==== +
-  * Inbetriebnahme vorhandener Hardware (microE EEG click Board am Arduino) +
  
-Persönlicher Outcome: +Im Feld Messung der elektrischen Körperströme habe ich an der Entwicklung einer kompakten Auswerteelektronik für Elektroden mitgearbeitet. Als Elektroden werden bisher nasse Elektroden genutzt, bei welchen sich ein Silber-Chlorid-Gel zwischen Haut und Elektrode befindet. Eine Fragstellung war, ob es möglich ist die Elektronik mit der trockenen Elektrode zu kombinieren, um den Tragekomfort zu erhöhen. 
-  * Kenntnisse in Messung von Strömen im Picoampere-Bereich +
-  * Platinen selbst ätzen +
-  * Arbeit im Reinraum +
  
-==== Austausch ==== +Zu Beginn wurde eine vorhandene Hardware aus dem Consumer-Bereich in Betrieb genommen. Das [[https://www.mikroe.com/eeg-click|EEG CLICK]] von microE verwendet einen Instrumentenverstärker (INA114) und zwei nicht invertierende Tiefpassverstärkerstufen (MCP609) und wurde über einen Arduino ausgewertet. Eine Messung der am Finger gemessenen Herzströme ist in <imgref pic01> zu sehen. 
-  * Teilnahme an TAMK  + 
-  * Austausch mit Forschungsgruppe  +#@ImgBegin_HTML@# 
-  * Aufbau des [[Professors Guide to Sabbatical]] +{{drawio>publications:EEG_Messung.svg}} 
 +#@ImgTitle_HTML@# 
 +<imgcaption pic01|Messung der Herzstromkurve (EKG) durch EEG CLICK></imgcaption> 
 +#@ImgEnd_HTML@# 
 + 
 +Anschließend wurden verschiedene Operationsverstärkerschaltungen mittels SPICE Simulationen getestet.  
 +Dazu wurde ein vereinfachtes Körper-Modell und die Einstrahlung von Störungen zu Grunde gelegt. Weiterhin wurde auch die geplante Batteriezelle 2032 und die Elektroden in der Simulation berücksichtigt. 
 +Aus den simulierten Schaltungen wurden Platinen-Layouts entwickelt.  
 +Da in der Anwendung Ströme im Picoampere-Bereich gemessen werden sollen, wurden zum Stand der Technik recherchiert. 
 +<imgref pic02> zeigt eine erste Platine, links die 3D Ansicht in kiCAD, rechts eine leicht verbesserte Version auf einer selbst geätzten Platine. 
 + 
 +#@ImgBegin_HTML@# 
 +{{drawio>publications:erste_Schaltung.svg}} 
 +#@ImgTitle_HTML@# 
 +<imgcaption pic02|erste Version einer Auswerteschaltung für Körperströme></imgcaption> 
 +#@ImgEnd_HTML@# 
 + 
 +Die Machbarkeit des Ansatzes mit zwei Verstärkerstufen mit externem ADC wurde gezeigt. Zum Ende des Forschungsaufenthaltes wurde aber das volle Potential der Komponenten noch nicht ausgeschöpft.  
 +Weiterhin war zwar die Ausstattung an der Uni recht üppig, jedoch gestaltete sich die Umsetzung aufgrund verschiedener Radbedinungen als schwierig. Beispielsweise ist ein Lötofen in an der HS Heilbronn leicht zugänglich, an der TUNI war dieser bei einer Arbeitsgruppe im Reinraum, was die spontane Änderungen erschwerte.  
 + 
 +==== Transfer ==== 
 + 
 +Durch das Projekt konnte ich verschiedene neue Kenntnisse aufbauen, welche zukünftig in der Forschung und Lehre genutzt werden. 
 +Die Aufgabenstellung mündete in eine Masterthesis an der Hochschule Heilbronn, in der die Weiterentwicklung der Elektronik im Vordergrund steht. Für diese wird auch auf die Kenntnisse des Heilbronner Studiengangs Medizininformatik zurückgegriffen. Eine weitere Zusammenarbeit mit der TUNI ist geplant. \\ \\ 
 +Die Schaltungen und Platinen wurden in kiCAD entwickelt. kiCAD ist nach dem Forschungssemester als neues EDA Werkzeug in der Lehre eingeflossen. \\ 
 +An der TUNI war möglich die Leiterbahnen selbst photochemisch herzustellen. Dies erlaubte eine schnelle prototypische Entwicklung der Platinen. Platinen-Ätzen wurde an der HHN bereits vor Beginn meiner Lehrtätigkeit durch die externe Platinen-Produktion abgelöst. Dieser Schritt erscheint aufgrund der nasschemischen Einzelschritte und der zunehmenden Miniaturisierung sinnvoll.\\ \\ 
 +Die Nutzung von Arduino hatte ich bisher bei studentischen Projekten explizit ausgeschlossen, da die Plattform zwar schnell Lösungen zu bekannten Aufgabenstellungen liefert, aber bei neuen Aufgaben die Komplexität der Softwareentwicklung steigt. Dies hat sich auch hier bewahrheitet: die Softwareentwicklung für das EEG CLICK Board konnte innerhalb eines Tages sinnvolle Ergebnisse liefern. Im Gegensatz dazu hat die Anbindung eines industriellen ADC-ICs auch nach mehreren Wochen nicht die erwartete Performance gezeigt. Auch hier erscheint die Entscheidung richtig. \\ \\ 
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 +Eine weitere Kooperation mit TUNI ist geplant. 
 + 
 +===== Weiterentwicklung der Lehrmaterialien ===== 
 + 
 +Neben der Entwiclkung der Elektronik wurden auch verschiedene Lehrmaterialien überarbeitet.
  
-===== Lehre ===== 
 ==== MEXLE-Wiki ==== ==== MEXLE-Wiki ====
-=== Einarbeitung der technischen Vorgaben === 
-  * Nomenklatur von physikalischen Größen, vgl. {{https://de.wikipedia.org/wiki/Formelsatz}} 
-  * Korrektur der englischen Rechtschreibung und Wortwahl mit KI Unterstützung  
-  
-=== Entwicklung und Nutzung von Plugins === 
-  * Entwicklung eines Plugins in JS und Php mit KI Unterstützung  
-    *  
-    *  
-  * Verwendung und Anpassen von vorhandenen Plugins für leichteren Workflow 
-    * "Stift" 
-    * Einfügen von Aufgaben  
-    * [[https://www.dokuwiki.org/plugin:textinsert|TextInsert]] Plugin 
-      * Macht Macros Text austauschbar, ähnlich zu String-Variablen in Programmiersprachen 
-      * Pflege der Makroliste als Admin über Adminkonsole 
-      * z.B. Kann nun statt \\  ''%%<button size="xs" type="link" collapse="eindeutigeID_xxx">%% \\ %%{{icon>eye}} ButtonText %% \\ %%</button> %% \\ %% <collapse id="eindeutigeID_xxx" collapsed="true"> %% \\ %% ... %% \\ %% </collapse>%% '' \\ \\ die folgende, kürzere Variante geschrieben werden:  \\ ''%% #@HiddenBegin_HTML~1,ButtonText~@#  %% \\ %% ...  %% \\ %% #@HiddenEnd_HTML~1,ButtonText~@#  %%'' \\ \\ Beides erzeugt folgende Ausgabe #@HiddenBegin_HTML~1,ButtonText~@# ... #@HiddenEnd_HTML~1,ButtonText~@# 
-      * Durch die übersichtlichere Darstellung in der Syntax wird das Erstellen und die Pflege von Aufgaben im Wiki erleichtert 
  
 +In den Online-Skripten zu Digitltechnik, Elektrotechnik, Elektronik und Microcontrollertechnik wurde der {{wpde>Formelsatz}} an die DIN 1338 angepasst. Weiterhin wurde mit Hilfe des AI Werkzeugs [[https://app.grammarly.com/|Grammarly]] die englischen Texte so überarbeitet, dass sich die Leserlichkeit erhöht.
  
-  +Mittels ChatGPT wurde ein Plugin für DokuWiki erstellt. DokuWiki ist das Content Management System hinter den Online-Skripten. Die Unterstützung durch ChatGPT 3.5 insofern erfolgreich, dass auf Basis von JavaScript und PHP ein - in den wesentlichen Punkten - lauffähiges Plugin entwickelt werden konnte. Die Kenntnisse zu den beiden Programmiersprachen wurden erst durch die Entwicklung angeeignet. 
-=== Update der verwendeten DokuWiki Version ===+
  
-=== weitere === +Es wurden vorhandene Plugins für einen leichtere Workflow beim Erstellen von Übungsaufgaben evaluiert. Dazu wird zukünftig das Plugin [[https://www.dokuwiki.org/plugin:textinsert|TextInsert]] und DokuWiki Macros genutzt. Dies ermöglicht, nun eine kompaktere Schreibweise z.B. für versteckten Text: 
-  * Erstellen von Animationen für Magnetkreise  +#@HiddenBegin_HTML~1,Versteckter Text~@# Hier steht ein Tipp zum Lösen einer Übungsaufgabe #@HiddenEnd_HTML~1,Versteckter Text~@#. 
-  * Erstellen von durchgerechneten Aufgaben + 
 + 
 +<panel> 
 +__klassische Schreibweise__ 
 +<sxh HTML; first-line: 1> 
 + 
 +<button size="xs" type="link" collapse="eindeutigeID_xxx"> 
 +{{icon>eye}} Versteckter Text 
 +</button>  
 +<collapse id="eindeutigeID_xxx" collapsed="true"> 
 +... 
 +</collapse> 
 +</sxh> 
 +</panel> 
 +<panel> 
 +__verkürzte Schreibweise__ 
 +<sxh HTML; first-line: 1> 
 +#@HiddenBegin_HTML~1,Versteckter Text~@#   
 +...   
 +#@HiddenEnd_HTML~1,Versteckter Text~@#   
 +</sxh> 
 + 
 +</panel> 
 + 
 +Weiterhin wurden verschiedene Aufgaben mit Schritt-für-Schritt Lösungen versehen und [[electrical_engineering_2:magnetic_circuits#moving_a_plate_into_an_air_gap|Animationen für die Magnetkreise]] erstellt. 
  
 ==== ILIAS ==== ==== ILIAS ====
  
-=== Erstellen von Fragenkatalogen für EE1/EE2 === +In ILIAS wurden ein vorhandener Fragenkatalogs ins Englische übersetzt, um für die internationalen Studierenden genutzt werden zu können. Weiterhin wurden die Fragen unter Verwendung [[https://www.uni-goettingen.de/en/350826.html|geeigneter ILIAS Fragevarianten]] erweitert. Die Verwendung des [[https://github.com/TPanteleit/ILIAS---Test-Generator|ILIAS Test Generator]]s in Betracht gezogen. Aufgrund der einfacheren Eingabe wurden aber im Wesentlichen Formelfragen genutzt. \\ 
-  * Übersetzung und Anpassung des vorhandenen Fragenkatalogs unter Verwendung [[https://www.uni-goettingen.de/en/350826.html|geeigneter ILIAS Fragevarianten]] +Die Bilder dazu wurden mit [[https://www.drawio.com/|drawIO]] erstellt und zunächst [[https://wiki.mexle.org/doku.php?id=electrical_engineering_1:images_for_ilias|im Wiki]] abgelegt. Diese sind in die erstellten ILIAS-Aufgaben eingebettet. 
-  * Es wurde die Verwendung des [[https://github.com/TPanteleit/ILIAS---Test-Generator|ILIAS Test Generator]]s in Betracht gezogen, aber schließlich doch Formelfragen genutzt. + 
-  * Formelfragen +Für einige Fragen wurde [[https://moodle.oulu.fi/question/type/stack/doc/doc.php/AbInitio/Authoring_quick_start_1.md|STACK]] und [[https://doku.tu-clausthal.de/doku.php?id=multimedia:moodle:stack_maxima|maxima in STACK]] verwendet. Dies gestaltete sich aber in der Eingabe in ILIAS als umständlich, weshalb nur wenige Fragen diesen Aufgabentypus erhielten.
-  * Bilder wurden mit [[https://www.drawio.com/|drawIO]] erstellt und zunächst [[https://wiki.mexle.org/doku.php?id=electrical_engineering_1:images_for_ilias|im Wiki]] abgelegt. Diese sind in die erstellten ILIAS-Aufgaben eingebettet. +
-  * STACK  +
-    * [[https://doku.tu-clausthal.de/doku.php?id=multimedia:moodle:stack_maxima|Einführung in maxima in STACK]],  +
-    * Online Manual zu [[https://maxima.sourceforge.io/de/documentation.html|Maxima]] vom Entwickler,  +
-    * Online Manual zu [[https://maths.cnam.fr/Membres/wilk/MathMax/help/Maxima/maxima.html#SEC_Top|Maxima]] von Anwendern,  +
-    * [[https://moodle.oulu.fi/question/type/stack/doc/doc.php/AbInitio/Authoring_quick_start_1.md|STACK Documentation]],  +
-    * [[https://moodlemoot.moodle.de/pluginfile.php/11260/mod_data/content/24689/MAOAM.pdf|MAOAM]] als Beispiel einer Anwendung von STACK für große Studierendengruppen, +
  
-==== Tools ==== +==== Spiele für die Lehre ====
-=== Einarbeitung in Arduino-Umgebung === +
-=== Einarbeitung in KiCAD === +
-=== Einarbeitung in Maxima ===+
  
 +Motiviert durch die Konferenz wurden nach möglichen Spielen gesucht, welche in der lehre genutzt werden können. \\
 +Abei ist die Plattform [[https://deck.toys/|DeckToys]] gefunden worden. Diese Freemium Umgebung ermöglicht dem Dozenten ein Spielfeld mit verschiedenen Pfaden (z.b. einfach / schwierig) zu entwickeln. Während des Einsatzes kann der Fortschritt in real time verfolgt werden. Die Plattform ist auch geeignet für Einsatz im Präsenzunterricht. \\ \\ 
  
 +Daneben scheinen folgende Plattformen (noch) nicht für eine Verwendung an der Hochschule geeignet:
 +  * [[https://www.classcraft.com/|ClassCraft]]: Quest/DnD like Spiel für die Lehre. Etwas jüngere Zielgruppe. 
 +  * [[https://rpgplayground.com/|RPGplayground]]: ein RPG Editor und Player, der flexibel ist. Aktuell scheint er mir nicht nicht für Knobelaufgaben geeignet zu sein. 
 +  * [[https://ledoux.itch.io/bitsy|Bitsy]] 8-bit 2-Color RPG Editor und Player
 +  * [[https://www.wickeditor.com/|WicoedEditor]] : ein Spieleeditor, welcher eher auf Kider abzielt