Abstract: The Problem-Solution Chain (PSC) models proposed in this exploratory paper are conceived as describing chains of problem-solution links, thereby modelling specific multi-link ‘problem-solving’ paths, typically (but not exclusively) from a high-level business problem to lower-level functional solution components. The main elements are ‘Problems’ and ‘Solutions’. These may be selected from purpose-made, domain-specific collections of elements. Single ‘Problem-Solution links’ are comparable to compact, high-level descriptions of design patterns and can be directly related to design problem templates as used in Design Science. Coherent collections of such links would resemble boiled-down representations of pattern languages. Instantiations of PSCs for specific situations aim to help conceptualise and discuss pre-architectural, high-level overviews, for example, of (options for) functionalities or applications representing ‘solutions’ for ‘solving’ some business need or capability ‘problem’. A useful metaphor is that PSCs help describe and discuss basic ingredients (related problems and solutions) for some specific situation, which can later (out of scope here) be developed into a recipe (e.g. an enterprise or process architecture and roadmap) and eventually into an actual dish (realisation of the architecture/solution). Thus, PSCs can, for example, be conceptualisations and conversation aids in the early stages of business-IT alignment efforts and system design. This explorative, practice-oriented paper presents our initial conceptualisation of PSCs. We also present a syntax and notation for problem-solution chains as specified for the Simplified Modelling Platform (SMP), and we briefly discuss the possibility of supporting PSC modelling with guided conversations for PSC modelling. We demonstrate and evaluate our proposed concepts by applying them in a single real case. Much work lies ahead.
A primary teacher needs mathematical problem solving ability. That is why Dutch student teachers have to show this ability in a nationwide mathematics test that contains many non-routine problems. Most student teachers prepare for this test by working on their own solving test-like problems. To what extent does these individual problem solving activities really contribute to their mathematical problem solving ability? Developing mathematical problem solving ability requires reflective mathematical behaviour. Student teachers need to mathematize and generalize problems and problem approaches, and evaluate heuristics and problem solving processes. This demands self-confidence, motivation, cognition and metacognition. To what extent do student teachers show reflective behaviour during mathematical self-study and how can we explain their study behaviour? In this study 97 student teachers from seven different teacher education institutes worked on ten non-routine problems. They were motivated because the test-like problems gave them an impression of the test and enabled them to investigate whether they were already prepared well enough. This study also shows that student teachers preparing for the test were not focused on developing their mathematical problem solving ability. They did not know that this was the goal to strive for and how to aim for it. They lacked self-confidence and knowledge to mathematize problems and problem approaches, and to evaluate the problem solving process. These results indicate that student teachers do hardly develop their mathematical problem solving ability in self-study situations. This leaves a question for future research: What do student teachers need to improve their mathematical self-study behaviour? EAPRIL Proceedings, November 29 – December 1, 2017, Hämeenlinna, Finland
“Empowering learners to create a sustainable future” This is the mission of Centre of Expertise Mission-Zero at The Hague University of Applied Sciences (THUAS). The postdoc candidate will expand the existing knowledge on biomimicry, which she teaches and researches, as a strategy to fulfil the mission of Mission-Zero. We know when tackling a design challenge, teams have difficulties sifting through the mass of information they encounter. The candidate aims to recognize the value of systematic biomimicry, leading the way towards the ecosystems services we need tomorrow (Pedersen Zari, 2017). Globally, biomimicry demonstrates strategies contributing to solving global challenges such as Urban Heat Islands (UHI) and human interferences, rethinking how climate and circular challenges are approached. Examples like Eastgate building (Pearce, 2016) have demonstrated successes in the field. While biomimicry offers guidelines and methodology, there is insufficient research on complex problem solving that systems-thinking requires. Our research question: Which factors are needed to help (novice) professionals initiate systems-thinking methods as part of their strategy? A solution should enable them to approach challenges in a systems-thinking manner just like nature does, to regenerate and resume projects. Our focus lies with challenges in two industries with many unsustainable practices and where a sizeable impact is possible: the built environment (Circularity Gap, 2021) and fashion (Joung, 2014). Mission Zero has identified a high demand for Biomimicry in these industries. This critical approach: 1) studies existing biomimetic tools, testing and defining gaps; 2) identifies needs of educators and professionals during and after an inter-disciplinary minor at The Hague University; and, 3) translates findings into shareable best practices through publications of results. Findings will be implemented into tangible engaging tools for educational and professional settings. Knowledge will be inclusive and disseminated to large audiences by focusing on communication through social media and intervention conferences.
Het Nederlands Openluchtmuseum (NOM) wil actief bijdragen aan een duurzame samenleving met zijn kennis van materialen, producten, diensten en culturele tradities die eeuwenlang functioneerden binnen circulaire gemeenschappen. Ondanks technologische vernieuwing en globalisering heeft het NOM de overtuiging dat deze historische kennis kan bijdragen aan duurzame producten voor de toekomst. Het NOM wil een structurele samenwerking met de creatieve sector om meetbare impact te realiseren binnen en buiten het museum voor de transitie naar een circulaire samenleving. Daarvoor wil het graag zijn collectie en kennis toegankelijk maken voor ontwerpers. Belangrijke praktijkvragen daarbij zijn: Welke rol kan het museum spelen i.s.m. ontwerpers? Hoe kan relevante kennis van het NOM toegankelijk en toepasbaar worden gemaakt voor ontwerpers? Hoe creëer je samen met ontwerpers de gewenste impact in de samenleving? Op basis hiervan is de onderzoeksvraag geformuleerd: Hoe kunnen maatschappelijke organisaties zoals het NOM relevante kennis en artefacten toegankelijk en toepasbaar maken voor ontwerpers t.b.v. meetbare impact voor een circulaire samenleving? Deze onderzoeksvraag is vertaald naar enkele sub-vragen over definities van duurzaamheid en circulariteit, de verwachte rollen van museum en ontwerpers, de gewenste structuur van samenwerking en over de rol van prototypen om de gewenste impact te realiseren. Naast het NOM als MKB, participeren in dit project twee creatieve ondernemers (1 MKB, 1 ZZP-er) die zijn geselecteerd op basis van hun specifieke ontwerpkwaliteiten, hun ervaringen in samenwerken met partners en hun kennis van circulair ontwerp. Samen met docent-onderzoekers en ontwerpstudenten van ArtEZ onderzoeken zij deze vragen. De belangrijkste projectresultaten zijn: prototypen, getest op gewenste maatschappelijke impact; een rapport dat beschrijft hoe het NOM kan samenwerken met de creatieve sector om bij te dragen aan ‘Nederland circulair’; en presentatie- en netwerkbijeenkomsten om kennis te delen en te bouwen aan het netwerk van stakeholders om beoogde impact te realiseren.
In dit KIEM-project verkennen we de haalbaarheid van een nieuw concept voor energietransitie en circulaire economie: EnTranCe-for-a-Community. Dit is een generiek concept voor draagvlak voor lokale waarde-creatie en groene energieproductie. Na discussies met ons werkveld implementeren we EnTranCe-for-a-Community hier als een publiekskas met technologie om lokale biomassa om te zetten in groene energie (gas) en biocompost. We onderzoeken of dit concept een aantrekkelijke uitbreiding is voor lokale energie-initiatieven en energiecoöperaties (doorgaans bezig met zon en/of wind) als alternatief voor aardgas of een warmtenet. We willen weten of en hoe het realiseren van een EnTranCe-for-a-Community-project op een concrete locatie kansrijk is. Dat kansrijk zijn wordt op drie niveaus onderzocht: (a) de bijdrage aan de lokale energietransitie (kosten/baten); (b) de bijdrage aan een lokale circulaire economie door verwaarding van lokale biomassa (kosten/baten) en (c) de bijdrage aan draagvlak en enthousiasme (en dus praktische haalbaarheid) voor deze ontwikkelingen, door het nauw betrekken van lokale stakeholders bij de studie en eventuele implementatie. EnTranCe-for-a-Community combineert eerder opgedane kennis en kunde op een innovatieve manier en beoogt lokale energietransitie te verbreden naar lokale biomassa. Deze haalbaarheidsstudie wordt uitgevoerd door een nieuw samenwerkingsverband van partners uit de coöperatieve en lokale energiesector, MKB en het expertisecentrum EnTranCe van de Hanzehogeschool Groningen. Allen dragen bij aan de haalbaarheidsstudie met kennis, kunde en netwerken die nodig zijn voor dit onderzoek en voor realisatie op langere termijn, indien voldoende kansrijk. We gebruiken de beproefde iteratieve Lean Startup-aanpak, die juist is ontwikkeld voor dit type complexe en multidimensionale projecten. We gaan komen tot een business en een mission model voor eventuele toekomstige implementatie ergens in Groningen op basis van de gedocumenteerde kansrijkheid van het concept. Op die manier zal dit KIEM-project de basis leggen voor een veel groter projectvoorstel voor verdere realisatie.
