This paper reports on the EU-project 'Professionally Networking Education and Teacher Training' (PRONETT). The key objective of the PRONETT project (2001-2004) is to develop a regional and cross national learning community of pre- and in-service teachers and teacher educators supported by webbased resources and tools to collaborate and to construct shared understandings of teaching and learning in a networked classroom. The reasons for the initiative and the design principles of the PRONETT portal offering a virtual infrastructure for the collaboration of participating students and teachers at www.PRONETT.org are presented. The initial pilots carried out by the project partners are described, highlighting the co-ordinating partners activities targeted at contributing to the local realisation of ICT-rich, competence based Teacher Education Provision. Results are reported of the evaluation and implementation efforts aimed at validating the original portal design and collecting information to inspire further project development and implementation strategies. We conclude by summarising the lessons learned and providing recommendations for improved and extended use and further dissemination of the project results and facilities.
Elke periode kent zijn eigen revolutie en elke revolutie brengt zijn eigen organisatorische model met zich mee. We bevinden ons nu in de 4e industri¨ele revolutie, waar het internet van dingen ons verbindt met autonome embedded systemen. Deze systemen zijn actief in de virtuele ’cyber’ wereld, alsook in de echte ’fysieke’ wereld om ons heen. Deze zogenoemde ’Cyber-Fysieke’ Systemen volgen daarmee een modern organisatorisch model, namelijk zelfmanagement, en zijn dan ook in staat zelf proactieve acties te ondernemen. Dit proefschrift belicht productiesystemen vanuit het Cyber-Fysieke perspectief. De productiesystemen zijn hier herconfigureerbaar, autonoom en zeer flexibel. Dit kan enkel worden bereikt door het ontwikkelen van nieuwe methodes en het toepassen van nieuwe technologie¨en die flexibiliteit verder bevorderen. Echter, effici¨entie is ook van belang, bijvoorbeeld door productassemblage zo flexibel te maken dat het daardoor kosteneffici¨ent is om de productie van diverse producten met een lage oplage, zogenaamde high-mix, low volume producten, te automatiseren. De mogelijkheid om zo flexibel te kunnen produceren moet bereikt worden door de creatie van nieuwe methoden en middelen, waarbij nieuwe technologie¨en worden gecombineerd; een belangrijk aspect hierbij is dat dit toepasbaar getest moet worden door gebruik van simulatoren en speciaal hiervoor ontwikkelde productiesystemen. Dit onderzoek zal beginnen met het introduceren van het concept achter de bijbehorende productiemethodologie, welke Grid Manufacturing is genoemd. Grid Manufacturing wordt uitgevoerd door autonome entiteiten (agenten) die zowel de productiesystemen zelf, als de producten representeren. Producten leven dan al in de virtuele cyber wereld voordat zij daadwerkelijk zijn gebouwd, en zijn zich bewust uit welke onderdelen zij gemaakt moeten worden. De producten communiceren en overleggen met de autonome herconfigureerbare productiesystemen, de zogenaamde equiplets. Deze equiplets leveren generieke diensten aan een grote diversiteit aan producten, die hierdoor op elk moment geproduceerd kunnen worden. Het onderzoek focust hierbij specifiek op de equiplets en de technische uitdagingen om dynamisch geautomatiseerde productie mogelijk te maken. Om Grid Manufacturing mogelijk te maken is er een set van technologische uitdagingen onderzocht. De achtergrond, onderzoeksaanpak en concepten zijn dan ook de eerste drie inleidende hoofdstukken. Daarna begint het onderzoek met Hoofdstuk 4 Object Awareness. Dit hoofdstuk beschrijft een dynamische manier waarop informatie uit verschillende autonome systemen gecombineerd wordt om objecten te herkennen, lokaliseren en daarmee te kunnen manipuleren. Hoofdstuk 5 Herconfiguratie beschrijft hoe producten communiceren met de equiplets en welke achterliggende systemen ervoor zorgen dat, ondanks | Dutch Summary 232 dat het product niet bekend is met de hardware van de equiplet, deze toch in staat is acties uit te voeren. Tevens beschrijft het hoofdstuk hoe de equiplets omgaan met verschillende hardwareconfiguraties en ondanks de aanpassingen zichzelf toch kunnen besturen. De equiplet kan dan ook aangepast worden zonder dat deze opnieuw geprogrammeerd hoeft te worden. In Hoofdstuk 6 Architectuur wordt vervolgens dieper ingegaan op de bovenliggende architectuur van de equiplets. Hier worden prestaties gecombineerd met flexibiliteit, waarvoor een hybride architectuur is ontwikkeld die het grid van equiplets controleert door het gebruik van twee platformen: Multi-Agent System (MAS) en Robot Operating System (ROS). Nadat de architectuur is vastgesteld, wordt er in Hoofdstuk 7 onderzocht hoe deze veilig ingezet kan worden. Hierbij wordt een controlesysteem ingevoerd dat het systeemgedrag bepaalt, waarmee het gedrag van de equiplets transparant wordt gemaakt. Tevens zal een simulatie met input van de sensoren uit de fysieke wereld ’live’ controleren of alle bewegingen veilig uitgevoerd kunnen worden. Nadat de basisfunctionaliteit van het Grid nu compleet is, wordt in Hoofdstuk 8 Validatie en Utilisatie gekeken naar hoe Grid Manufacturing gebruikt kan worden en welke nieuwe mogelijkheden deze kan opleveren. Zo wordt er besproken hoe zowel een hi¨erarchische als een heterarchische aanpak, waar alle systemen gelijk zijn, gebruikt kan worden. Daarnaast laat het hoofdstuk o.a. aan de hand van enkele voorbeelden en simulaties zien welke effecten herconfiguratie kan hebben, en welke voordelen deze aanpak zoal kan bieden.. Het proefschrift laat zien hoe met technische middelen geautomatiseerde flexibiliteit mogelijk wordt gemaakt. Hoewel het gehele concept nog volwassen zal moeten worden, worden er enkele aspecten getoond die op de korte termijn toepasbaar zijn in de industrie. Enkele voorbeelden hiervan zijn: (1) het combineren van gegevens uit diverse (autonome) bronnen voor 6D-lokalisatie; (2) een data-gedreven systeem, de zogeheten hardware-abstractielaag, die herconfigureerbare systemen controleert en de mogelijkheid biedt om deze productiesystemen aan te passen zonder deze te hoeven herprogrammeren; en (3) het gebruik van Cyber-Fysieke systemen om de veiligheid te verhogen.
MULTIFILE
Research, advisory companies, consultants and system integrators all predict that a lot of money will be earned with decision management (business rules, algorithms and analytics). But how can you actually make money with decision management or in other words: Which business models are exactly available? In this article, we present seven business models for decision management.
LINK
Het besturen van een auto is een grote verantwoordelijkheid, waarbij het belangrijk is dat toekomstige bestuurders zich bewust worden van de gevaren van smartphone gebruik in de auto, hierover een veilige attitude ontwikkelen en hun gedrag aanpassen. Een risico-ervaring kan helpen attitudes en daarmee toekomstig gedrag positief te beïnvloeden. Binnen het huidige project wordt onderzocht hoe de zintuigelijke en interactieve elementen binnen een virtuele omgeving in te richten om risico-ervaring te optimaliseren om zo het inzicht, de bewustwording, en de ervaren noodzaak tijdens het rijden te verhogen. Hierbij ligt de focus op onervaren bestuurders, die een verhoogd risicoprofiel kennen. Deze aanvraag spitst zich toe op smartphonegebruik in de auto maar het onderzoek naar ontwerpeisen van de virtuele omgeving om risico-ervaring te maximaliseren is relevant in breder context van trainingsapplicaties. Binnen deze aanvraag zullen daarom generieke ontwerpvoorwaarden worden opgesteld 1) voor de benodigde zintuigelijke en interactieve elementen, waarbij 2) risico-ervaring van afgeleid zijn bij uitvoering van een safety-critical taak zoals autorijden een belangrijke focus is. 3) Met deze ontwerpvoorwaarden zullen studententeams conceptualiseren en enkele prototypes opleveren, welke geëvalueerd worden. 4) Het huidige netwerk zal worden versterkt en verbreedt, 5) voor een vervolgaanvraag waarmee we verder kunnen werken aan kennis hoé bestuurders veilig te laten omgaan met mobiele apparatuur in de auto én de kennis verder te vergroten voor de creatieve industrie van het gebruik van virtuele omgevingen om risico-ervaring op te roepen binnen een educatieve context.
Doel van dit project is het vergaren van nieuwe kennis over het ontwikkelen van 21st Century skills (CS) binnen het onderwijs van Moleculaire Biologie. De basishypothese is dat de skills kritisch denken, informatievaardigheden en creativiteit kunnen worden gestimuleerd door leerlingen actief, in een construerende rol en in een virtuele omgeving, te laten experimenteren met realistische simulaties van moleculaire processen. Biologiedocenten in de onderbouw van het voortgezet onderwijs geven aan behoefte te hebben aan kennis en een didactisch handelingsrepertoire om leerlingen deze vaardigheden bij te brengen als onderdeel van de ontwikkeling van een wetenschappelijke houding. In alle wetenschappen, in het bijzonder de bètawetenschappen, spelen modellen een belangrijke rol, als middel voor representatie en ontwikkeling van wetenschappelijke kennis. Een probleem bij het bereiken van leerdoelen rond modellen is de visualisatie van processen op moleculair niveau. Met moderne technologieën (zoals VR) kunnen modellen visueel, driedimensionaal op moleculair niveau weergegeven worden en ook de beweging interactie op celniveau. Kritisch en creatief omgaan met dergelijke modellen is de kern van wetenschappelijk denken. In dit project richt het consortium onder leiding van het lectoraat Onderwijsbehoeften en Inclusieve Leeromgevingen van Windesheim zich op de volgende praktijkvraag: ‘Op welke wijze kunnen biologie docenten hun leerlingen 21e-eeuwse vaardigheden (kritisch denken, informatievaardigheden en creativiteit) en modelbegrip bijbrengen met behulp van digitale leermiddelen (zoals VR)?’ Deze praktijkvraag valt uiteen in de volgende onderzoeksvragen: • Welke leeractiviteiten kunnen de ontwikkeling van 21st CS ondersteunen met behulp van VR-technologie gericht op biologische modellen? • Op welke wijze kunnen docenten deze activiteiten toepassen in concrete lessen? • Wat is het formatieve effect van deze lessen op modelbegrip en 21st CS van leerlingen? Het consortium bestaat uit Hogeschool Windesheim, het Freudenthal Instituut van de Universiteit Utrecht, vo scholen (Goois Lyceum en Greydanus Lyceum Zwolle) en een mkb-onderneming (Zepth, Ltd., Singapore) met expertise op het gebied van VR. Gezamenlijk werken deze partners aan het ontwikkelen en onderzoeken van lesmateriaal met behulp van de Lesson Study methode (Fernandez & Yoshida, 2004). Docenten werken in samenwerkende teams en ontwerpen lessen, voeren deze live uit, waarbij ze het leren van de leerlingen observeren. Zo wordt direct inzicht verkregen in de effecten van de formatieve didactische interventies op het leergedrag van leerlingen. De nieuwe kennis draagt bij aan een gemeenschappelijke basis voor het biologieonderwijs in de onderbouw voor de docenten en uiteindelijk aan hogere-orde kritische denkvaardigheden voor alle leerlingen. De ontwikkelde producten bestaan uit uitdagend lesmateriaal geïntegreerd met 2D- en 3D modelleeromgevingen en simulaties ter bevordering van 21st CS en het vormgeven van wetenschappelijke praktijken in de onderbouw. De resultaten worden gepresenteerd in een openbaar toegankelijke ‘live’ onderzoeksles waarin het publiek de effecten van het ontwikkelde onderwijs direct kan observeren.
