@article{Heger2004,
  author    = {Heger, Michael},
  title     = {Konzept hochschuldidaktischer Aktionsforschung am Beispiel INGMEDIA},
  year      = {2004},
  abstract  = {"INGMEDIA: Entwicklung und Evaluation interaktiver, multimedialer Lernsoftware f{\"u}r technische und physikalische Praktika in Ingenieurstudieng{\"a}ngen". So lautet der Titel des vom bmb+f im F{\"o}rderprogramm "Neue Medien in der Hochschullehre" unterst{\"u}tzten Verbundprojekts. [...] Im vorliegenden Beitrag wird {\"u}ber das Evaluationskonzept von INGMEDIA berichtet. Es handelt sich hierbei um einen im E-Learning-Bereich bisher kaum vertretenen Ansatz hochschuldidaktischer Aktionsforschung. Der Beitrag betont entsprechend des kevih - Tagungskonzepts (T{\"u}bingen 11./12.3.03) die besonderen hochschuldidaktischen Zielrichtungen, fokussiert also klar auf der konzeptionellen Ebene. Die Umsetzung und Evaluationsergebnisse zu INGMEDIA werden nach Projektabschluss an anderer Stelle ver{\"o}ffentlicht.},
  language  = {de}
}
@article{HegerKock2004,
  author    = {Heger, Michael and Kock, Winfried},
  title     = {INGMEDIA, blended learning im Laborpraktikum. Ein hochschuldidaktisches Projekt},
  year      = {2004},
  abstract  = {Laborpraktika bieten Studierenden besondere Lernm{\"o}glichkeiten. Sie erleben im Praktikum mit Kopf (kognitiv), Herz (affektiv) und Hand (motorisch) Zusammenh{\"a}nge und Zusammenarbeit. Durch die multimediale Vorbereitung und Unterst{\"u}tzung der Laborpraktika mit INGMEDIA k{\"o}nnen diese Lernvorteile intensiver genutzt werden. Vielf{\"a}ltige und differenzierte Kontextangebote bieten individuelle Lerneinstiegsm{\"o}glichkeiten und aktivieren zu Selbstgesteuertem Lernen. Durch die Verbesserung von Vorwissen und Motivation er{\"o}ffnen scih Lehrenden und Lernenden neue Freir{\"a}ume bei der Gestaltung der Pr{\"a}senzveranstaltung. Durch hochschuldidaktische Aktionsforschung beim Einsatz im Lehrbetrieb wird die weitere Entwicklung von Software und Pr{\"a}senzveranstaltung prozesshaft begleitet.},
  language  = {de}
}
@inproceedings{KernHeidlerSeeversetal.2004,
  author    = {Kern, Alexander and Heidler, Fridolin and Seevers, M. and Zischank, Wolfgang J.},
  title     = {Magnetic Fields and Induced Voltages in case of a Direct Strike - Comparison of Results obtained from Measurements at a Scaled Building to those of IEC 62305-4},
  isbn      = {0304-3886},
  year      = {2004},
  abstract  = {In the paper the results obtained from experiments at a modelled reinforced building in case of a direct lightning strike are compared with calculations. The comparison includes peak values of the magnetic field Hmax, its derivative (dH/dt)max and of induced voltages umax in typical cable routings. The experiments are performed at a 1:6 scaled building and the results are extrapolated using the similarity relations theory. The calculations are based on the approximate formulae given in IEC 62305-4 and have to be supplemented by a rough estimation of the additional shielding effect of a second reinforcement layer. The comparison shows, that the measured peak values of the magnetic field and its derivative are mostly lower than the calculated. The induced voltages are in good agreement. Hence, calculations of the induced voltages based on IEC 62305-4 are a good method for lightning protection studies of buildings, where the reinforcement is used as a grid-like electromagnetic shield.},
  subject      = {Blitz},
  language  = {en}
}
@inproceedings{KirchhofKraft2004,
  author    = {Kirchhof, M. and Kraft, Bodo},
  title     = {UML-based modeling of architectural knowledge and design},
  year      = {2004},
  abstract  = {IASSE-2004 - 13th International Conference on Intelligent and Adaptive Systems and Software Engineering eds. W. Dosch, N. Debnath, pp. 245-250, ISCA, Cary, NC, 1-3 July 2004, Nice, France We introduce a UML-based model for conceptual design support in civil engineering. Therefore, we identify required extensions to standard UML. Class diagrams are used for elaborating building typespecific knowledge: Object diagrams, implicitly contained in the architect's sketch, are validated against the defined knowledge. To enable the use of industrial, domain-specific tools, we provide an integrated conceptual design extension. The developed tool support is based on graph rewriting. With our approach architects are enabled to deal with semantic objects during early design phase, assisted by incremental consistency checks.},
  subject      = {UML},
  language  = {en}
}
@inproceedings{Kraft2004,
  author    = {Kraft, Bodo},
  title     = {Conceptual design tools for civil engineering},
  year      = {2004},
  abstract  = {Applications of Graph Transformations with Industrial Relevance Lecture Notes in Computer Science, 2004, Volume 3062/2004, 434-439, DOI: http://dx.doi.org/10.1007/978-3-540-25959-6_33 This paper gives a brief overview of the tools we have developed to support conceptual design in civil engineering. Based on the UPGRADE framework, two applications, one for the knowledge engineer and another for architects allow to store domain specific knowledge and to use this knowledge during conceptual design. Consistency analyses check the design against the defined knowledge and inform the architect if rules are violated.},
  subject      = {CAD},
  language  = {en}
}
@inproceedings{KraftNagl2004,
  author    = {Kraft, Bodo and Nagl, Manfred},
  title     = {Parameterized specification of conceptual design tools in civil engineering},
  year      = {2004},
  abstract  = {Applications of Graph Transformations with Industrial Relevance Lecture Notes in Computer Science, 2004, Volume 3062/2004, 90-105, DOI: 10.1007/978-3-540-25959-6_7 In this paper we discuss how tools for conceptual design in civil engineering can be developed using graph transformation specifications. These tools consist of three parts: (a) for elaborating specific conceptual knowledge (knowledge engineer), (b) for working out conceptual design results (architect), and (c) automatic consistency analyses which guarantee that design results are consistent with the underlying specific conceptual knowledge. For the realization of such tools we use a machinery based on graph transformations. In a traditional PROGRES tool specification the conceptual knowledge for a class of buildings is hard-wired within the specification. This is not appropriate for the experimentation platform approach we present in this paper, as objects and relations for conceptual knowledge are due to many changes, implied by evaluation of their use and corresponding improvements. Therefore, we introduce a parametric specification method with the following characteristics: (1) The underlying specific knowledge for a class of buildings is not fixed. Instead, it is built up as a data base by using the knowledge tools. (2) The specification for the architect tools also does not incorporate specific conceptual knowledge. (3) An incremental checker guarantees whether a design result is consistent with the current state of the underlying conceptual knowledge (data base).},
  subject      = {CAD},
  language  = {de}
}
@inproceedings{KraftWilhelms2004,
  author    = {Kraft, Bodo and Wilhelms, N.},
  title     = {Interactive distributed knowledge support for conceptual building design},
  isbn      = {3-86068-213-X},
  year      = {2004},
  abstract  = {In: Net-distributed Co-operation : Xth International Conference on Computing in Civil and Building Engineering, Weimar, June 02 - 04, 2004 ; proceedings / [ed. by Karl Beuke ...] . - Weimar: Bauhaus-Univ. Weimar 2004. - 1. Aufl. . Seite 1-14 ISBN 3-86068-213-X International Conference on Computing in Civil and Building Engineering <10, 2004, Weimar> Summary In our project, we develop new tools for the conceptual design phase. During conceptual design, the coarse functionality and organization of a building is more important than a detailed worked out construction. We identify two roles, first the knowledge engineer who is responsible for knowledge definition and maintenance; second the architect who elaborates the conceptual de-sign. The tool for the knowledge engineer is based on graph technology, it is specified using PROGRES and the UPGRADE framework. The tools for the architect are integrated to the in-dustrial CAD tool ArchiCAD. Consistency between knowledge and conceptual design is en-sured by the constraint checker, another extension to ArchiCAD.},
  subject      = {CAD},
  language  = {en}
}
@article{KuehnHaugnerStaatetal.2004,
  author    = {K{\"u}hn, Raoul-Roman and Haugner, Werner and Staat, Manfred and Sponagel, Stefan},
  title     = {A Two Phase Mixture Model based on Bone Observation},
  year      = {2004},
  abstract  = {An optimization method is developed to describe the mechanical behaviour of the human cancellous bone. The method is based on a mixture theory. A careful observation of the behaviour of the bone material leads to the hypothesis that the bone density is controlled by the principal stress trajectories (Wolff's law). The basic idea of the developed method is the coupling of a scalar value via an eigenvalue problem to the principal stress trajectories. On the one hand this theory will permit a prediction of the reaction of the biological bone structure after the implantation of a prosthesis, on the other hand it may be useful in engineering optimization problems. An analytical example shows its efficiency.},
  subject      = {Knochen},
  language  = {en}
}
@techreport{NaglKraft2004,
  author    = {Nagl, Manfred and Kraft, Bodo},
  title     = {Graphbasierte Werkzeuge zur Unterst{\"u}tzung des konzeptuellen Geb{\"a}ude-Entwurfs : Bericht {\"u}ber den 2. F{\"o}rderzeitraum des Schwerpunktprogramms : DFG-Schwerpunktprogramm 1103 : Vernetzt-kooperative Planungsprozesse im Konstruktiven Ingenieurbau. - Auch unter dem Titel: Neue Software-Werkzeuge zur Unterst{\"u}tzung des konzeptuellen Geb{\"a}udeentwurfs},
  year      = {2004},
  abstract  = {Der konstruktive Entwurf wird in derzeitigen CAD-Systemen gut unterst{\"u}tzt, nicht aber der konzeptuelle Geb{\"a}ude-Entwurf. Dieser abstrahiert von konstruktiven Elementen wie Linie, Wand oder Decke, um auf die Konzepte, d.h. die eigentlichen Funktionen, heraus zu arbeiten. Diese abstraktere, funktionale Sichtweise auf ein Geb{\"a}ude ist w{\"a}hrend der fr{\"u}hen Entwurfsphase essentiell, um Struktur und Organisation des gesamten Geb{\"a}udes zu erfassen. Bereits in dieser Phase muss Fachwissen (z. B. rechtliche, {\"o}konomische und technische Bestimmungen) ber{\"u}cksichtigt werden. Im Rahmen des vorliegenden Projekts werden Software-Werkzeuge integriert in industrielle CAD-Systeme entwickelt, die den konzeptuellen Geb{\"a}ude-Entwurf erm{\"o}glichen und diesen gegen Fachwissen pr{\"u}fen. Das Projekt ist in zwei Teile gegliedert. Im Top-Down-Ansatz werden Datenstrukturen und Methoden zur Strukturierung, Repr{\"a}sentation und Evaluation von geb{\"a}udespezifischem Fachwissen erarbeitet. Dieser Teil baut auf den graphbasierten Werkzeugen PROGRES und UPGRADE des Lehrstuhls auf. Der Bottom-Up-Ansatz ist industriell orientiert und hat zum Ziel, das kommerzielle CAD-System ArchiCAD zu erweitern. Hierbei soll der fr{\"u}he, konzeptuelle Geb{\"a}ude-Entwurf in einem CAD-System erm{\"o}glicht werden. Der Entwurf kann dar{\"u}ber hinaus gegen das definierte Fachwissen gepr{\"u}ft werden. Im Rahmen des graphbasierten Top-Down-Ansatzes wurde zun{\"a}chst eine neue Spezifikationsmethode f{\"u}r die Sprache PROGRES entwickelt. Das PROGRES-System erlaubt die Spezifikation von Werkzeugen in deklarativer Form. {\"U}blicherweise wird dom{\"a}nenspezifisches Fachwissen in der PROGRES-Spezifikation codiert, das daraus generierte visuelle Werkzeug stellt dann die entsprechende Funktionalit{\"a}t zur Verf{\"u}gung. Mit dieser Methode sind am Lehrstuhl f{\"u}r Informatik III Werkzeuge f{\"u}r verschie-dene Anwendungsdom{\"a}nen entstanden. In unserem Fall versetzen wir einen Dom{\"a}nen-Experten, z. B. einen erfahrenen Architekten, in die Lage, Fachwissen zur Laufzeit einzugeben, dieses zu evaluieren, abzu{\"a}ndern oder zu erg{\"a}nzen. Im Rahmen der bisherigen Arbeit wurde dazu eine parametrisierte PROGRES-Spezifikation und zwei darauf aufbauende Werkzeuge entwickelt, welche die dynamische Eingabe von geb{\"a}ude-technisch relevantem Fachwissen erlauben und einen graphbasierten, konzeptuellen Geb{\"a}ude-Entwurf erm{\"o}glichen. In diesem konzeptuellen Geb{\"a}ude-Entwurf wird von Raumgr{\"o}ßen und Positionen abstrahiert, um die funktionale Struktur eines Geb{\"a}udes zu beschreiben. Das Fachwissen kann von einem Architekten visuell definiert werden. Es k{\"o}nnen semantische Einheiten, im einfachsten Fall R{\"a}ume, nach verschiedenen Kriterien kategorisiert und klassifiziert werden. Mit Hilfe von Attributen und Relationen k{\"o}nnen die semantischen Einheiten pr{\"a}ziser beschrieben und in Beziehung zueinander gesetzt werden. Die in PROGRES spezifizierten Konsistenz-Analysen erlauben die Pr{\"u}fung eines graphbasierten konzeptuellen Geb{\"a}ude-Entwurfs gegen das dynamisch eingef{\"u}gte Fachwissen. Im zweiten Teil des Forschungsprojekts, dem Bottom-Up-Ansatz, wird das CAD-System ArchiCAD erweitert, um den integrierten konzeptuellen Geb{\"a}ude-Entwurf zu erm{\"o}glichen. Der Architekt erh{\"a}lt dazu neue Entwurfselemente, die Raumobjekte, welche die relevanten semantischen Einheiten w{\"a}hrend der fr{\"u}hen Entwurfsphase repr{\"a}sentieren. Mit Hilfe der Raumobjekte kann der Architekt in ArchiCAD den Grundriss und das Raumprogramm eines Geb{\"a}udes entwerfen, ohne von konstruktiven Details in seiner Kreativit{\"a}t eingeschr{\"a}nkt zu werden. Die Arbeitsweise mit Raumobjekten entspricht dem informellen konzeptuellen Entwurf auf einer Papierskizze und ist daher f{\"u}r den Architekten intuitiv und einfach zu verwenden. Durch die Integration in ArchiCAD ergibt sich eine weitere Unterst{\"u}tzung: Das im Top-Down-Ansatz spezifizierte Fach-wissen wird verwendet, um den konzeptuellen Geb{\"a}ude-Entwurf des Architekten auf Regelverletzungen zu {\"u}berpr{\"u}fen. Entwurfsfehler werden angezeigt. Zum Abschluss des konzeptuellen Geb{\"a}ude-Entwurfs mit Raumobjekten wird durch ein weiteres neu entwickeltes Werkzeug eine initiale Wandstruktur automatisch erzeugt, die als Grundlage f{\"u}r die folgenden konstruktiven Entwurfsphasen dient. Alle beschriebenen Erwei-terungen sind in ArchiCAD integriert, sie sind f{\"u}r den Architekten daher leicht zu erlernen und einfach zu bedienen.},
  subject      = {CAD},
  language  = {de}
}
@misc{Roeth2004,
  author    = {R{\"o}th, Thilo},
  title     = {Leichtbau und Karosserietechnik},
  year      = {2004},
  abstract  = {Studienschwerpunkt Leichtbau und Karosserietechnik an der FH Aachen, Grobstruktur der Lehrinhalte, Studentenprojekt "CAPRO"},
  subject      = {Leichtbau},
  language  = {de}
}