Ludwig Matthias Book order

How can STEM education be enriched by means of digital technology? This key question was addressed by the “Research On STEM Education in the Digital Age” conference (ROSEDA). It took place in Porto from February 23 to 25, 2023, and focused on teaching and learning of science, technology, engineering, and mathematics with digital technology. During the conference, various approaches to digitized STEM education were presented, shared, and discussed. For all conference contributions, a short outlook is given in this editorial.

Im Angesicht des globalen Klimawandels hat die Erforschung seiner Auswirkungen auf die Umwelt an Bedeutung gewonnen. Rechnergestützte Simulationen sind dabei ein effektives Mittel, um Vorhersagen über zukünftige Auswirkungen auf Basis bekannter physikalischer und soziologischer Zusammenhänge zu treffen. Besonders im Fokus steht die fächerübergreifende Modellierung, die durch die Kopplung eigenständiger Simulationsmodelle erfolgt. Diese Kopplung ermöglicht es, die gegenseitigen Abhängigkeiten und Rückkopplungen der Prozesse in Natur und Gesellschaft abzubilden. Allerdings ist die Integration von Modellen aus verschiedenen Fachbereichen komplex, da unterschiedliche physikalische Einheiten, Granularitäten und Modellierungsansätze berücksichtigt werden müssen. Die Arbeit präsentiert ein generisches Framework für integrative Umweltsimulationen, das räumlich aufgelöste, zeitdiskrete Modelle koppelt und den Datenaustausch zur Laufzeit ermöglicht. Die Entwicklung basiert auf einer Methodik, die verschiedene Abstraktionsebenen und eine schrittweise Systementwicklung umfasst. Für jede Ebene werden spezifische Darstellungsregeln und Konsistenzbedingungen definiert. Identifizierte Systemsichten wie Datenaustausch, Modellierung des Simulationsraums und zeitliche Koordination werden getrennt entwickelt und in die Gesamtarchitektur integriert. Richtlinien zur Nutzung des Frameworks sowie eine Implementierung in Java werden vorgestellt. Die e