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Multiplayer games can increase player enjoyment through social interactions, cooperation and competition. The popularity of such games is shown by current market trends. Especially networked multiplayer games frequently achieve great success, but confront game developers with additional networking challenges in the already complex field of game production. The primary challenge is game state synchronization across all players. Based on the current research, there are three main methods for this task – deterministic lockstep, snapshot interpolation and state-sync – with their own advantages and disadvantages.
This work quantitatively evaluated and discussed the vertical (entity count) and horizontal (player count) limitations of deterministic lockstep and compared the method to snapshot interpolation. Results showed, that deterministic lockstep has no indicated vertical scaling limitation with a player count of up to 10 supporting 16,000 or more entities. A horizontal scaling limitation could not be found either and lockstep was confirmed to work with 40 or more players while handling 1024 entities. However, both scaling dimensions correlate negatively, which was indicated by the maximum scaling configurations 30 players and 4096 entities or 20 players and 8192 entities.
An unoptimized snapshot interpolation implementation achieved a vertical scaling limitation of 4096 entities with 10 players and a horizontal scaling limit of 40 or more players with 1024 entities and therefore was found to have a lower entity limit compared to deterministic lockstep.
Furthermore, results are compared to related work. Other contributions of this thesis include an overview of game networks and the three game state synchronization techniques. An architecture model for deterministic lockstep including a hybrid approach combining it with snapshot interpolation for re-synchronization and hot-joins. And finally, a network packet deconstruction of the implemented networking framework Unity Transport Package (UTP).
Multiplayer games can increase player enjoyment through social interactions, cooperation, and competition. Their market popularity shows the success of especially networked multiplayer games, which pose new networking challenges to game developers. The main challenge is synchronizing game state across players. Research identifies deterministic lockstep, snapshot interpolation, and state-sync as primary methods for this task, each with distinct advantages and disadvantages.
This work, and the master thesis this paper is based on, quantitatively evaluated deterministic lockstep, demonstrating its vertical (entity count) and horizontal (player count) scaling limitations and compares the method to snapshot interpolation. Lockstep supports minimum 16,000 entities for up to 10 players and a horizontal scaling of 40 or more players with 1024 entities. However, a negative correlation between entity and player count limits was observed, which was indicated by the maximum scaling configurations 30 players with 4096 entities or 20 players with 8192 entities. Snapshot interpolation faced a vertical limit with 4096 entities and 10 players and horizontally with 40 or more players and 1024 entities.
The paper further contributes by comparing results to related work, summarizing synchronization methods, proposing a hybrid architecture model of deterministic lockstep with snapshot interpolation for re-synchronization and hot-joins, and deconstructing Unity Transport Package’s (UTP) network packets.
Ab Mitte 2025 wird das Barrierefreiheitsstärkungsgesetz viele Unternehmen in Deutschland dazu verpflichten, ihre Websites und Online-Shops barrierefrei zu gestalten. Sie stehen vor der Herausforderung, die Barrierefreiheit künftig in den Entwicklungsprozess ihrer digitalen Plattformen zu integrieren.
Um dies zu erleichtern, entwarfen wir im Rahmen dieser Arbeit einen Entwicklungsprozess für barrierefreie Webanwendungen in Scrum, der in einem Experiment mit anschließender heuristischer Evaluation und einer Befragung in einem E-Commerce-Unternehmen validiert wurde. Der Entwicklungsprozess befasst sich mit der Einbeziehung von Barrierefreiheit in Scrum-Elemente wie Product Backlog Items, die Definition of Ready und Definition of Done. Außerdem zeigt er bewährte Praktiken für die Implementation und das Testen von Barrierefreiheit auf.
Die Ergebnisse zeigten, dass die Erfassung von Barrierefreiheitsanforderungen in Form von Gherkin-Szenarien zu einer schnelleren Bearbeitung von Aufgaben und höheren Zufriedenheit mit dem Entwicklungsansatz im Scrum-Team beiträgt. Ferner wurde deutlich, dass die Schulung des Personals unerlässlich ist, um die Anforderungen der EN 301 549 und der WCAG vollständig zu erfüllen.
Diese Arbeit macht deutlich, dass Unternehmen zeitnah Maßnahmen ergreifen müssen, um das Barrierefreiheitsstärkungsgesetz rechtzeitig umsetzen zu können.
Today’s digital cameras use a mosaic of red, green, and blue color filters to capture images in three color channels on a single sensor plane. This thesis investigates the use of convolutional neural networks (CNNs) for demosaicing – the process of reconstructing full-color images from raw mosaic sensor data. While there are existing CNNs for demosaicing raw images from the well-established regular Bayer color filter array (CFA), this thesis focuses on how they perform on alternative non-regular sampling patterns that produce less aliasing artifacts, namely the stochastic Gaussian- and the RandomQuarter sampling pattern (Backes and Fröhlich, 2020).
A basic UNet (Ronneberger et al., 2015) and the spatially adaptive SANet (T. Zhang et al., 2022) are implemented in a supervised training pipeline based on the PixelShift200 image dataset (Qian et al., 2021) to investigate their suitability for the irregular demosaicing task. The experiments indicate that the basic UNet encounters difficulties in restoring the missing color values, whereas the spatially adaptive convolutional layers help in processing the irregularly sampled raw images.
In addition, this thesis enhances SANet effectiveness by employing an alternative residual branch based on a CFA-normalized Gaussian filter, as well as a tileable modification to the Gaussian CFA pattern. The modified SANet is shown to outperform the conventional dFSR algorithm (Backes & Fröhlich, 2020) in terms of peak signal to noise ratio (PSNR) and structural similarity index measure (SSIM).
In dieser Arbeit werden Design to Code Tools untersucht, die mittels generativer Künstlicher
Intelligenz Designs automatisch in Code umwandeln. Ziel ist es, zu analysieren,
wie diese Tools funktionieren und ob ihre Ergebnisse aktuellen Standards entsprechen.
Ein zusätzlicher Fokus liegt auf dem Vergleich verschiedener Tools, um ihre Unterschiede
zu ermitteln. Hierfür wurde ein Anwendungsbeispiel mit einem Testdesign
und dazugehörigem generierten Code erstellt und mittels einer Expertenbefragung
bewertet. Die Datenerhebung erfolgte nach dem Between-Subject-Verfahren und konzentrierte
sich auf die Erfassung quantitativer Daten zur optischen Ähnlichkeit, digitalen
Barrierefreiheit, Projekt- und Softwarequalität. Die Ergebnisse zeigen, dass die
Tools in der visuellen Umsetzung von Designs überzeugen können, aber in den anderen
geprüften Bereichen noch Defizite aufweisen. Diese Arbeit liefert wichtige Erkenntnisse
über den aktuellen Entwicklungsstand von Design to Code Tools und trägt
zu einer differenzierteren Betrachtung ihrer Potenziale und Grenzen bei.
Digitale Barrierefreiheit im E-Learning - Best Practice Beispiele und Richtlinien für Autoren
(2023)
Bei ZEISS haben alle Mitarbeiter das gleiche Recht auf Bildung. Um Menschen mit
Behinderung die volle Teilhabe an E-Learnings zu ermöglichen, müssen E-Learnings
barrierefrei sein. Für die Erstellung von barrierefreien E-Learnings benötigen Autoren
eine Anleitung, wie Barrierefreiheit in ihrem Autorentool umgesetzt wird. Daraus ergibt
sich das Ziel dieser Arbeit mit dem Forschungsthema: „Erstellung eines Autoren-
Leitfadens zur Verbesserung der Barrierefreiheit von E-Learnings im
Autorentool Articulate Storyline 360 anhand eines Praxisbeispiels“.
Zur Erfüllung dieses Ziels, identifizierten wir anfangs Barrieren in vorhandenen E-Learnings.
Dafür führten wir den BITV-Test an einem möglichst repräsentativen E-Learning
durch und befragten Menschen mit Behinderungen. Das Ergebnis waren 25
Barrieren, welche uns als Grundlage für den Autoren-Leitfaden dienten. Der erstellte
Leitfaden ist eine Schritt-für-Schritt-Anleitung, in der jeweils eine Möglichkeit
beschrieben ist, wie die Barrieren mit dem Autorentool Articulate Storyline 360
vermieden werden können. Diesen Leitfaden validierten wir mittels Nutzertests mit den
Autoren. Die Ergebnisse daraus wurden für eine bessere Anwendbarkeit in den Leitfaden
eingearbeitet. Ein weiteres Resultat des Nutzertests war, dass alle Autoren den Leitfaden gerne für die Arbeit nutzen werden.
Um Websites für jeden Menschen ohne Einschränkungen verfügbar zu
machen, wurden auf nationaler sowie internationaler Ebene Gesetze und Normen verabschiedet, welche die Barrierefreiheit für Internetauftritte anhand festgelegter Richtlinien
wahren sollen. Zur Einhaltung dieser Richtlinien wurden Prüfverfahren entwickelt, die anhand unterschiedlicher Evaluationsmethoden den Grad der Zugänglichkeit von Webseiten
und ihren Inhalten bewerten. Zwei dieser Prüfverfahren sind der Barrierefreiheitscheck-Web sowie der BIK BITV-Test. Für die manuelle Durchführung der Tests wird üblicherweise
eine repräsentative Stichprobe der Website erstellt und das Ergebnis der Prüfung auf die
Stichprobe für die gesamte Website generalisierend angenommen. Die Erstellung der Seitenauswahl ist bei umfangreichen Websites jedoch mit großem Aufwand verbunden und
soll im Zuge dieser Arbeit mit Hilfe einer serverseitigen Web-Anwendung automatisiert
werden.
Dazu wurden verschiedene existierende Stichprobenverfahren und Crawling-Methoden
analysiert und anschließend für die Eignung der technischen Umsetzung eingeordnet. Im
Rahmen der Arbeit wird ein eigener Ansatz für die automatisierte Seitenauswahl präsentiert, der auf dem HTML class-Attribut basiert. Dieser Ansatz nutzt die Eigenschaft von
Klassennamen aus, den Namen des Strukturelements zu beinhalten. Dadurch zielen wir
darauf ab, wichtige Inhalte der zu prüfenden Website zu erfassen und diese Informationen als Grundlage für die Auswahl der Stichprobe zu nehmen.
Die Evaluation wurde durch den Vergleich der generierten Liste unserer Anwendung von
drei ausgewählten Webseiten, mit der von Experten des Kompetenzzentrums Digitale
Barrierefreiheit der HdM erstellten Liste, durchgeführt. Die Ergebnisse zeigten, dass unsere Anwendung eine Liste von Seiten generieren konnte, die ein breites Spektrum an
Inhalten abdeckte, jedoch begrenzte Fähigkeiten hatte, der Liste der Experten zu gleichen
und daher in der aktuellen Version für den Barrierefreiheitscheck-Web nicht als alleinstehendes Tool geeignet ist.
Password-based authentication is widely used online, despite its numerous shortcomings, enabling attackers to take over users’ accounts. Phishing-resistant Fast IDentity Online (FIDO) credentials have therefore been proposed to improve account security and authentication user experience. With the recent introduction of FIDO-based passkeys, industry-leading corporations aim to drive widespread adoption of passwordless authentication to eliminate some of the most common account takeover attacks their users are exposed to. This thesis presents the first iteration of a distributed web crawler measuring the adoption of FIDO-based authentication methods on the web to observe ongoing developments and assess the viability of the promised passwordless future. The feasibility of automatically detecting authentication methods is investigated by analyzing crawled web content. Because today’s web is increasingly client-side rendered, capturing relevant data with traditional scraping methods is challenging. Thus, the traditional approach is compared to the browser-based crawling of dynamic content to optimize the detection rate. The results show that authentication method detection is possible, although there are some limitations regarding accuracy and coverage. Moreover, browser-based crawling is found to significantly increase detection rate.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Thema A/B Testing, insbesondere im Kontext der Optimierung der User Experience in Onlineshops. In einer quantitativen empirischen Untersuchung, die in Zusammenarbeit mit der DRIP AGENCY und SNOCKS durchgeführt wurde, wurden zwei A/B-Test-Methoden – Fixed-Horizon Tests und sequentielle Tests – anhand von drei spezifischen Testideen in realen Onlineshop-Szenarien angewendet und auf ihre Effektivität verglichen sowie bewertet. Die Ergebnisse zeigen signifikante Unterschiede in der Performance und liefern daraus resultierende Empfehlungen für Onlineshops. Diese Erkenntnisse bieten Unter-nehmen, die mit den beiden A/B-Test-Methoden ihre UX optimieren und dadurch ihre Conversion Rates steigern möchten, wertvolle Einblicke. Dabei wird auch die Barrierefreiheit als ein zentrales und immer relevanter werdendes Thema hervorgehoben, um sicherzustellen, dass alle Nutzer eine zugängliche und positive Shopping-Erfahrung erleben können.
Behinderte Personen können durch digitale Angebote vorhandene Barrieren ausglei-chen und Zugang zu neuen Bereichen erhalten. Hierbei ist es wichtig, dass möglichst viele Personen gleichberechtigt auf die Angebote ohne neue Barrieren zugreifen. Dies spiegelt sich auch in Gesetzen und Richtlinien für Informationsangebote öffentlicher Stel-len und ab 2025 auch für bestimmte private Unternehmen wider.
Für die Überprüfung der Barrierefreiheit von Websites können Automatische Monitoring Systeme (AMS) eingesetzt werden, die Websites immer wieder automatisch nach Barri-eren durchsuchen. Gegenstand dieser Bachelorarbeit ist ein Vergleich von drei AMS: Pa11y, ARC Monitoring und Siteimprove.
Die AMS werden zuerst nach qualitativen Gesichtspunkten gegenübergestellt, wie zum Beispiel Preismodell, Hosting, unterstützte Richtlinien oder Einsatz von Gamification.
Um quantitative Ergebnisse zu erhalten, verglichen wir die Scanergebnisse einer selbst konstruierten Test-Website, die Verstöße für alle Success Criteria der Web Content Ac-cessibility Guidelines (WCAG) 2.1 enthält. Die Ergebnisse wurden nach den Evaluati-onskriterien Coverage (Abdeckung) und Correctness (Richtigkeit) ausgewertet. Coverage umfasste die Abdeckung der WCAG Success Criteria, Principles, Guidelines und der in der EN 301549 zugeordneten betroffenen Benutzendengruppen.
Um die Usability der AMS zu analysieren, wurde eine Heuristische Evaluation nach Nielsens 10 Heuristiken durchgeführt.
Pa11y hat von allen AMS die beste Coverage, jedoch die schlechteste Correctness auf-grund vieler Falsch Positive durch unspezifische Meldungen. Eine Berechnung ohne diese verschlechterte die Coverage und verbesserte die Correctness. ARC Monitoring konnte aufgrund der schlechten Usability und mittelmäßigen quantitativen Werte am we-nigsten überzeugen. Siteimprove ist das AMS mit dem größten Funktionsumfang und der besten Usability. Die quantitativen Ergebnisse sind ohne Einberechnung der Notices ähnlich gut wie die von Pa11y.
Die Coverage aller drei AMS zusammengefasst zeigt, dass sie eine manuelle Prüfung nicht ersetzen können. Die erzielten Werte zeigen selten eine Abdeckung von mehr als 50 %.
Mit der stetig wachsenden Digitalisierung steigen auch die Anforderungen an mobile Anwendungen, ebenso wie die Erwartungshaltung von Kunden an deren Qualität und Nutzerfreundlichkeit.
In der vorliegenden Arbeit wird umfassend untersucht, wie Inklusionsaspekte in den Business-to-Business Kontext eingebunden werden können, um eine langfristige Kundenbindung zu fördern.
Ein Schwerpunkt dieser Studie liegt auf der Evaluierung der Benutzerfreundlichkeit der Mercedes-Benz B2B Connect App mit dem Ziel, die User Experience zu optimieren.
Damit einhergehend wird eine detaillierte Gegenüberstellung und Analyse der Richtlinien sowie der Überschneidungen zwischen Nielsens 10 Heuristiken und den Web Content Accessibility Guidelines (WCAG) 2.1 mit den internen Richtlinien der Mercedes-Benz AG zur „Accessibility“-Thematik durchgeführt. Außerdem sollen in dieser Arbeit Potenziale für die Integration einer App in bestehende Geschäftsfelder sowie für die Erschließung neuer Geschäftsmöglichkeiten durch die mobile Nutzbarkeit des Kunden ermittelt werden.
Die Ergebnisse der Studie dienen als Grundlage für die Bereitstellung einer neuen Lösung, welche inklusive Personalisierungsmöglichkeiten mit einbezieht. Die Arbeit trägt dazu bei Inklusionsaspekte in einer Business-to-Business App zu berücksichtigen, die Benutzerfreundlichkeit der Mercedes-Benz App zu optimieren und den Nutzen für alle durch die Integration von Personalisierungsmöglichkeiten zu verdeutlichen.
Die Nachfrage an Videospielen ist in den letzten Jahren stark gestiegen,
während weniger als die Hälfte der Entwickler angeben, dass
Barrierefreiheitsmaßnahmen in aktuellen Projekten integriert werden.
Werkzeuge und Richtlinien sind hilfreich bei der Implementierung von
barrierefreien Videospielen. Weitere Referenzen werden jedoch benötigt, um
auf die Barrierefreiheit aufmerksam zu machen.
Diese Arbeit ermittelt die Auswirkungen eines Serious Games auf blinde und
sehende Spieler. Schwerpunkt ist die Implementierung von Maßnahmen für
blinde Spieler. Anhand einer Analyse von ausgezeichneten Videospielen und
Filterung der Xbox Accessibility Guidelines, wurde „Sensory“ entwickelt. Das
Spiel wurde durch eine Benutzerstudie mit 11 Teilnehmern validiert. Während
der Benutzerstudie wurde das Spiel getestet und dadurch wurden Usability-
Probleme entdeckt. Anhand der Benutzerstudie konnte der Spielspaß und
Lerneffekt bestätigt werden.
Die Auswertung der Studie zeigt, dass Geräusche und Vibrationen den
Spielspaß für blinde Spieler positiv beeinflussen. Die Steuerung und fehlenden
Einstellungen wirken sich negativ aus. Außerdem erhalten sehende Spieler
einen Einblick in die barrierefreie Entwicklung von Videospielen und dadurch
wird die Empathie für Barrierefreiheit gesteigert.
Die fortschreitende Digitalisierung der Hochschulen führt dazu, dass die Lehrenden ihre Lehrveranstaltungen zunehmend barrierefrei gestalten müssen, um sicherzustellen, dass alle Studierenden gleichermaßen an der Lehre und Studium teilhaben können. Zu diesem Zweck wurde das Zertifikat „Barrierefrei Lehren“ entwickelt, welches beim Fachverband International Association of Accessibility Professionals (IAAP) D-A-CH zum Einsatz kommen soll. Ziel dieser Arbeit ist die Erstellung von Lernmaterialien für den Onlinekurs zum Zertifikat. Von insgesamt fünf Zertifikatsmodulen, werden zwei umgesetzt. Konkret handelt es sich hierbei um die Module „Grundlagen“ und „Vielfalt der Benutzerbedürfnisse“. Um potentielle zertifikatsrelevante Themen zu ermitteln, wird zunächst eine qualitative Recherche nach bestehenden Curricula, Kursen und Materialsammlungen im Bereich der digitalen Barrierefreiheit durchgeführt und in einer Topic Map dokumentiert. Daraufhin wird ein virtueller Workshop organisiert, um die Themen für das Zertifikat zu finalisieren. Der Workshop erfolgt dabei in Form einer qualitativen Gruppendiskussion mit quantitativer Umfrage mit den Mitgliedern des IAAP D-A-CH Arbeitskreises „Barrierefreiheit in der Bildung“. Der erstellte Onlinekurs befindet sich auf der Moodle-Plattform des Kompetenzzentrums für digitale Barrierefreiheit der Hochschule der Medien in Stuttgart. Die Module sind als einzelne Lernabschnitte angelegt. In jedem Lernabschnitt befinden sich verschiedene Lektionen, welche die Lernmaterialien zum Zertifikat enthalten. Die Lernmaterialien dienen der Vorbereitung für die abschließende IAAP-Zertifizierungsprüfung.
Diese Arbeit behandelt die Erstellung der Module „Barrierefreiheit im Hochschulkontext“ und „Barrierefreie Veranstaltungen“ für das Zertifikat „Barrierefrei lehren“ des Kompetenzzentrums für digitale Barrierefreiheit der Hochschule der Medien Stuttgart. Dieses Zertifikat soll Lehrenden die notwendigen Kenntnisse vermitteln, um Barrierefreiheit innerhalb der Lehre umzusetzen und so den Zugang zu Bildung für alle Studierenden mit Einschränkungen sicherzustellen. In dieser Arbeit wird die Notwendigkeit für ein solches Zertifikat dargelegt sowie die Auswahl der hierzu relevanten Themen. Die erstellten Lehrinhalte beinhalten Texte, Bilder, Videos und Quizfragen. Mit diesen Materialien soll zur Umsetzung von Barrierefreiheit in der Lehre beigetragen werden.
This study investigates the possibility of using Bartle’s player types for gamification
in the context of language learning apps. By taking user preferences into
account, this might assist in selecting the most suitable game elements. Learning
apps are gaining popularity as an innovative method for obtaining an independent
and flexible learning experience. Gamification keeps users motivated and involved
with the content.
After the research on the usage of gamification and its effects on the user, a language
learning app prototype was created. The evaluation consisted of a user test with
interview questions and the short User Experience Questionnaire (UEQ). The Bartle
test of gamer psychology was used to determine the player types of the participants.
The results show that, while player type and gamification preference can partially
coincide, there are too many deviations to confidently say it can be transferred into
gamification contexts. We conclude that game elements should not be chosen based
on a user’s Bartle player type and are more effectively used by incorporating a variety
of different gamification components.
This paper deals with the contrast modes of the operating systems Windows, Mac OS, IOS and Android. The various effects, of web browsers and operating systems, on the implementation of contrast modes, are analysed and documented. This is done using a test website created for this purpose, which combines different definitions for fore- and background colors.
Based on the results, own bookmarklets are developed. These, simulate the selected contrast modes from the Windows system, during the implementation in the web brow-sers Google Chrome, Mozilla Firefox and Microsoft Edge.
The work aims to facilitate the creation of barrier-free(accessible) websites. This is at-tempted by implementing checks for sufficient contrast between the font and the back-ground, as well as the effects in different web browsers, during their development or a subsequent test.
To conclude, there is a recommendation on how to best define the fore- and background colours for websites in order to achieve the minimum contrast according to WCAG 2.1, even when using the operating system's own contrast modes.
Anhand der Ergebnisse werden eigene Bookmarklets entwickelt, die die ausgewählten Kontrastmodi aus dem Windowssystem in der Umsetzung in den Webbrowsern Google Chrome, Mozilla Firefox und Microsoft Edge simulieren.
Die Arbeit soll dazu beitragen, das Erstellen von barrierefreien Websites zu erleichtern, indem schon während ihrer Entwicklung oder einem nachfolgenden Test auf ausrei-chend Kontraste zwischen der Schrift und dem Hintergrund und Auswirkungen in ver-schiedenen Webbrowsern geprüft werden kann.
Abschließend gibt es eine Handlungsempfehlung, wie die Vorder- und Hintergrundfar-ben für Websites am besten zu definieren sind, damit sie auch bei Anwendung der Be-triebssystem eigenen Kontrastmodi möglichst das Minimum an Kontrast nach den Vor-gaben WCAG 2.1 erreichen.
In dieser Arbeit wird die Verwendung von Piktogrammen und personalisierten Einstellungen zur Anpassung von Schnittstellen für Benutzer mit kognitiven Einschränkungen untersucht. Dieses Thema ist im Zusammenhang mit der digitalen Integration dieser Benutzer in den Internet-Raum von großer Bedeutung. Leider werden derzeit die meisten Websites erstellt, ohne auf die Bedürfnisse und Besonderheiten dieser Zielgruppe einzugehen. Um dieses Problem zu lösen, müssen Browser-Erweiterungen verwendet werden, die es ermöglichen, das Layout der Website an die Bedürfnisse der Benutzer anzupassen. Wir haben drei Browser- Erweiterungen auf ihre Eignung für Benutzer mit kognitiven Einschränkungen untersucht, nämlich Easy Reading, Read & Write und Immersive Reader. Diese drei Tools haben die Verwendung von Piktogrammen und personalisierten Einstellungen zur Änderung des Layout von Seiten gemeinsam.
Um die Vor- und Nachteile dieser Tools herauszufinden, wurde eine Fokusgruppe mit Experten aus den Bereichen UX, UI und Barrierefreiheit durchgeführt. Auf der Grundlage der Ergebnisse der Fokusgruppe wurden die Anforderungen zur Verbesserung und Anpassung dieser Browser-Erweiterungen für die angegebene Zielgruppe formuliert. Darüber hinaus wurden von uns wissenschaftliche Publikationen und Richtlinien zum Thema Gestaltung von Schnittstellen für Menschen mit kognitiven Einschränkungen analysiert. Die Ergebnisse der Analyse von Publikationen und Daten der Fokusgruppe bildeten die Grundlage eines neuen Konzepts für eine angepasste Browser-Erweiterung, das mit Hilfe der Software für Prototyping Figma in Form eines Prototypen umgesetzt wurde. Zur Validierung des Prototyps wurden zwei Interviews mit Expertinnen im Bereich kognitive Einschränkungen durchgeführt, die ihre Vorschläge zur Verbesserung und Vereinfachung der vorgestellten Lösung äußerten. Im Fazit wurden die Hauptrichtungen für eine eingehendere Untersuchung dieses Themas skizziert. Das Ergebnis dieser Arbeit ist die Thematisierung der Notwendigkeit, angepasste Schnittstellen für Benutzer mit kognitiven Einschränkungen unter Verwendung von Piktogrammen und personalisierten Einstellungen zu schaffen und Vertreter dieser Zielgruppe in den Entwicklungsprozess einzubeziehen.
The number of people with cognitive impairments increases together with the aging population. Thus, social robots are being researched to aid relieve the nursing
sector as well as to combat cognitive impairments. However, it raises concerns regarding how a social robot should relate to members of this group and what might
be appropriate. In this thesis, research about the current state of social robots has been conducted and focus groups with people from the nursing and medical field were held. To verify the credibility of the results and the scenario developed, final
user tests were conducted with representatives of the target group. When using a
social robot in an interaction with persons who have cognitive disabilities, the robot
should speak and behave more human-like and make use of its facial expressions,
stressing empathy and responding to the person accordingly. Though the situation
of interacting with a social robot may be more significant in future generations.
OpenAPETutorial - eine problembasierte Lerneinheit zur Personalisierung von SmartHome Anwendungen
(2021)
Die Arbeit hat die Konzeption einer problembasierten Lerneinheit zur Personalisierung von SmartHome Anwendungen zum Thema.
Dafür wurde neben der Lerneinheit ein Java Client für das Personalisierungsframwork OpenAPE und eine Tutorial Anwendung für OpenAPE, welche in der Lerneinheit als praktische Übung genutzt wird, entwickelt.
Im theoretischen Teil der Arbeit werden drei Themen erörtert. Zu Beginn wird das Thema Personalisierung mit besonderem Schwerpunkt auf das genutzte Personalisierungsframework OpenAPE behandelt.
Darauf folgen die Themen problembasiertes Lernen, hier wird in problembasiertes Lernen im Allgemeinen und problembasiertes Lernen in der Informatik und Programmierung unterschieden.
Für das letzte Thema Learning Analytics wird untersucht, was Learning Analytics bedeutet und wie es in eine Lerneinheit integriert werden kann.
Im praktischen Teil wurde ein Java Client für OpenAPE entwickelt. Dieser kann in Zukunft von allen Java und Android Anwendungen verwendet werden. Außerdem wurde eine Lerneinheit konzipiert, mit welcher die Anwendung der Schnittstellen OpenAPE und OpenHAB erlernt werden kann. Hierfür wurde die sogenannte OpenAPETutorial Anwendung entwickelt. Diese Anwendung wird für die Studierenden in der Lerneinheit als eine Art Lückentext als praktische Übung verwendet. In der sehr einfach aufgebauten Anwendung können Lampen über die OpenHAB Schnittstelle angesprochen werden und Einstellungen, welche zur Personalisierung genutzt werden, können über OpenAPE synchronisiert werden.
Schlussendlich wird die Lerneinheit in qualitativen Benutzertests durchgeführt und somit auf ihre Funktionalität geprüft. Es soll herausgefunden werden, ob die konzipierte Lerneinheit so durchführbar ist. Durch diese Vorgehensweise wurden bereits einige Schwachstellen in der Lerneinheit entdeckt und behoben. Grundsätzlich haben die Benutzertests gezeigt, dass die Lerneinheit so wie geplant durchgeführt werden kann. Dennoch sollte die Lerneinheit in einer größeren Gruppe mit Studierenden der Zielgruppe durchgeführt werden, um herauszufinden, ob sie in einer echten Umgebung funktioniert. Hier sollte besonders auf die benötigte Zeit geachtet werden.
Der Traum von adaptiven und personalisierten Computerlernsystemen, welche die Lehrkräfte von langweiligen und mühseligen Arbeiten befreien sollen, beschäftigt die Forschung schon seit den 1920er Jahren. Jüngste Bemühungen setzen sich vor allem mit dem Personalisieren von Lernpfaden auseinander. Das Ziel dieser Bachelorthesis ist die Implementation einer adaptiven Erweiterung in ein bestehendes Lernmanagementsystem namens "Schule 4.0", sodass dadurch individueller auf die Bedürfnisse des Lernenden eingegangen werden kann. Hierfür wird ein Überblick über das Themenfeld des adaptiven Lernens gegeben, sowie die Verfahren und Funktionsweise adaptiver Lernsysteme erklärt. Weiter werden Verfahren zur Generierung von adaptiven Lernpfaden vorgestellt und der "State of the Art" von Lernpfade Editoren untersucht. Basierend auf diesen Erkenntnissen wird ein Konzept für einen grafischen Lernpfade Editor zum Erstellen adaptiver Lernpfade erstellt und systematisch mit Vorgehensmodellen aus dem Software Engineering in das bestehende System implementiert. Mithilfe der Implementation werden Beispielszenarien konstruiert und durch Experten der Pädagogik in einer Fokusgruppe evaluiert. Das Ergebnis dieser Arbeit ist ein grafischer Lernpfade Editor für "Schule 4.0", welcher in vielen Szenarien pädagogisch sinnvoll eingesetzt werden kann.