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Das Institut TREE freut sich, ihnen den Jahresbericht der Jahre 2021 und 2022 präsentieren zu können. Blicken sie mit uns zurück auf zwei herausfordernde Jahre. Unser neuer Doppel-Jahresbericht 2021/2022 enthält viele, interessante, Beiträgen unserer spannenden, interdisziplinären Forschungprojekte der Bereiche Energie, Modellbildung Simulation, Drohnenforschung, Materialien und Prozesse und Technikkommunikation.

Im Rahmen des 55. Jour Fixe FDM der Landesinitiative fdm.nrw gaben die Mitglieder der Förderlinie FDMScouts.nrw einen Einblick in ihre Zusammenarbeit und stellten die Ergebnisse ihrer bisherigen Arbeit vor. Ziel der Förderlinie ist es, bedarfsgerechte Möglichkeiten zu schaffen, das Thema FDM sowohl strategisch als auch operativ nachhaltig an Hochschulen für angewandte Wissenschaften in NRW zu verankern. 10 Hochschulen in 5 Verbünden arbeiten seit 2020 gemeinsam an Diensten und Angeboten. Koordiniert werden die Aktivitäten von der Landesinitiative fdm.nrw. Die Originalpräsentation ist über Conceptboard einsehbar: https://app.conceptboard.com/board/c87t-okqh-6utn-74xg-n182 Die Autor*innen sind alphabetisch sortiert und teilen sich die Erstautorschaft.

Breaking new ground and setting new trends in research, teaching and transfer - this is what the Hochschule Bonn-Rhein-Sieg (H-BRS) managed to do last year despite the Corona pandemic. Talents, ideas and cooperations have come to fruition in various ways, always in close exchange between applied science, society and business. "expand" is therefore the motto of the annual report of the H-BRS for the year 2021, which has now been published.

Forschungsdatenmanagement (FDM) umfasst alle Aktivitäten, die mit der Planung, Erhebung, Aufbereitung, Speicherung, Archivierung und Veröffentlichung von Forschungsdaten verbunden sind. Hierbei sind sowohl generische als auch fachspezifische Aspekte zu berücksichtigen; außerdem müssen rechtliche und technische Gesichtspunkte beachtet werden. Dies erfordert ein umfangreiches Serviceportfolio – von Information und Sensibilisierung über Beratung und Koordination bis hin zu IT-Infrastrukturen. Mit der Förderlinie FDMScouts.nrw unterstützen das Ministerium für Kultur und Wissenschaft des Landes Nordrhein-Westfalen und die Digitale Hochschule NRW (DH.NRW) im Rahmen der landesweiten Digitalisierungsoffensive fünf Hochschulverbünde bei der nachhaltigen Verankerung des Themas FDM auf strategischer und operativer Ebene. Dabei werden sie inhaltlich und organisatorisch von der Landesinitiative fdm.nrw begleitet. Die hieraus resultierenden Impulse für den bedarfsgerechten Auf- und Ausbau von Kontaktstellen, Kompetenzen und Kapazitäten zum FDM sollen über die Verbünde hinaus auch anderen interessierten Hochschulen für angewandte Wissenschaften (HAW) und Fachhochschulen (FH) zugutekommen. Das vorliegende Poster zeigt die Handlungsfelder und die einzelnen Aktivitäten, die im Rahmen der Förderlinie FDMScouts.nrw im ersten Förderjahr bereits begonnen bzw. umgesetzt wurden. Dieses Poster wurde in vergleichbarer Form auf der Jahrestagung der Digitalen Hochschule NRW am 14. und 15. September 2021 präsentiert.

Technical aspects are brought into focus thinking of inclusion opportunities and exclusion risks in digital learning scenarios. However, focussing on technical limitations is not sufficient. This contribution describes another important field of inclusion, namely psychological personality traits. In a longitudinal study at the Hochschule Bonn-Rhein-Sieg (H-BRS), University of Applied Sciences, we accompanied a civil law lecture of a bachelor's degree programme, which had been digitalized because of COVID-19, with empirical Scholarship of Teaching and Learning methods for two semesters. N=55 students from the first measured semester and N=35 from the second one rated different digital teaching methods used in the developed digital learning scenario. Their personality traits according to the five-factor model were measured by using a validated psychometric short-scale (BFI-10). Moderate to large empirical effects of the students' personality traits on the assessments of different digital teaching methods, used in the digital learning scenario, could be observed. Neuroticism values influences the perceptions of the course difficulty and the preference for using an instant messenger as a central communication platform, where students can interact with fellows and lecturers in a way the students are used to in their daily life. High conscientiousness predicts a more regular execution of the weekly tasks given throughout the semester, while higher values in extraversion are associated with a preference for synchronous video conference sessions and active webcams. Higher agreeableness is associated with rating the learning atmosphere as more constructive while low values are associated with perceiving more negative consequences due to the reduced contact to fellows based on COVID-19 restrictions. Correlations between the dimension openness and any ratings of digital teaching methods could not be observed. With this insight into our students' personality traits, we were able to match the digital teaching methods used in our digital learning scenario to the psychological needs of our students, which resulted in a higher inclusion level and a reduction of exclusion risks.

Der Jahresbericht soll in seiner Breite als auch in seiner Tiefe die Stärken unserer gemeinschaftlichen Anstrengungen im Forschungsfeld der nachhaltigen Technologien aufzeigen: interdisziplinär, forschungsstark, nachwuchsfördernd und gesellschaftszugewandt. Im vergangenen Jahr war die Pandemie auch für das Insitut TREE eine Herausforderung. Wie die Mitglieder mit der Umstellung auf eine hauptsächlich online stattfindende Kommunikation umgegangen sind und wie das Hochschulleben sich dadurch verändert hat, wurde im Jahresbericht unter "See you online" festgehalten. Auch der Wechsel im Direktorium des Instituts ist Thema des diesjährigen Jahresberichts. Unter den Hauptthemen "Wissenschaftstransfer", "TREE und Wirtschaft" und "Transfer Öffentlichkeit" können sie die wichtigsten Ereignisse für das Institut in den Jahren 2019 und 2020 nachlesen.

Der Beitrag untersucht, wie ein Präsenzlabor durch ein Remote-Labor ergänzt undersetzt werden kann. Dazu wird das Laborpraktikum Digitaltechnik der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg betrachtet, bei dem ein Remote-Labor Flexibilität bei der Versuchsdurchführung bietet und Versuche ermöglicht, die allein mit dem Präsenzlabor nicht möglich wären. Neben der Ergänzung der Präsenzversuche können Studie-rende das Praktikum auch komplett im Remote-Labor durchführen. Durch klare Anforderungen an die Erteilung eines Testats ist dies sowohl für sie als auch für Lehrende praktikabel zu handhaben. Rückmeldungen der Studierenden und Nutzungszahlen belegen die Akzeptanz des Remote-Labors. Dabei zeigt sich, dass die Studierenden sehr heterogen mit dem Remote-Labor umgehen: Einige von ihnen nutzen das Remote-Labor als zusätzliche Praktikumszeit für Versuche die auch im Präsenzlabor möglich wären; andere nutzen es als Erweiterung der Praktikumsmöglichkeit für Versuche, die nur im Remote-Labor möglich sind und wieder andere arbeiten intensiv im Remote-Labor und reichen auch das Praktikumsprotokoll elektronisch ein. Für Lehrende besteht über das Protokoll und die Auswertung der Nutzungsdaten ausreichende Sicherheit, um aktive Beteiligung am Praktikum zu testieren.

The design of an efficient digital circuit in term of low-power has become a very challenging issue. For this reason, low-power digital circuit design is a topic addressed in electrical and computer engineering curricula, but it also requires practical experiments in a laboratory. This PhD research investigates a novel approach, the low-power design laboratory system by developing a new technical and pedagogical system. The low-power design laboratory system is composed of two types of laboratories: the on-site (hands-on) laboratory and the remote laboratory. It has been developed at the Bonn-Rhine-Sieg University of Applied Sciences to teach low-power techniques in the laboratory. Additionally, this thesis contributes a suggestion on how the learning objectives can be complemented by developing a remote system in order to improve the teaching process of the low-power digital circuit design. This laboratory system enables online experiments that can be performed using physical instruments and obtaining real data via the internet. The laboratory experiments use a Field Programmable Gate Array (FPGA) as a design platform for circuit implementation by students and use image processing as an application for teaching low-power techniques. This thesis presents the instructions for the low-power design experiments which use a top-down hierarchical design methodology. The engineering student designs his/her algorithm with a high level of abstraction and the experimental results are obtained and measured at a low level (hardware) so that more information is available to correctly estimate the power dissipation such as specification, latency, thermal effect, and technology used. Power dissipation of the digital system is influenced by specification, design, technology used, as well as operating temperature. Digital circuit designers can observe the most influential factors in power dissipation during the laboratory exercises in the on-site system and then use the remote system to supplement investigating the other factors. Furthermore, the remote system has obvious benefits such as developing learning outcomes, facilitating new teaching methods, reducing costs and maintenance, cost-saving by reducing the numbers of instructors, saving instructor time and simplifying their tasks, facilitating equipment sharing, improving reliability, and finally providing flexibility of usage the laboratories.