teaching:ma:wissenschaftliches-arbeiten
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| teaching:ma:wissenschaftliches-arbeiten [2026/09/11 06:08] – created Felix Hardmood Beck | teaching:ma:wissenschaftliches-arbeiten [2026/10/14 11:32] (current) – Felix Hardmood Beck | ||
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| - | ====== Wissenschaftliches Arbeiten | + | ====== Wissenschaftliches Arbeiten |
| - | ===== Worum geht es? ===== | + | ===== Welche Prüfungsordnung gilt? ===== |
| - | In den Masterstudiengängen des Fachbereichs Elektrotechnik und Informatik erstreckt sich das wissenschaftliche Projekt über drei aufeinanderfolgende Semester. Es beginnt im Modul // | + | Die Struktur des wissenschaftlichen Arbeitens im Master hängt davon ab, nach welcher Prüfungsordnung das Studium absolviert wird. Vor Beginn der Bearbeitung muss daher zunächst geklärt werden, **für welche Prüfungsordnung die eigene Einschreibung gilt**. |
| + | |||
| + | Beide Varianten verfolgen das Ziel einer eigenständigen wissenschaftlichen Auseinandersetzung mit einer aktuellen Fragestellung. Sie unterscheiden sich jedoch deutlich in zeitlichem Umfang, Projektstruktur, | ||
| + | |||
| + | <WRAP left round important 50%> | ||
| + | **Bitte zuerst prüfen, nach welcher Prüfungsordnung studiert wird.** | ||
| + | |||
| + | * **PO (seit 2014):** Das wissenschaftliche Arbeiten erfolgt im Rahmen eines **einsemestrigen Seminar Master**. Das Thema wird **alleine bearbeitet**. | ||
| + | * **PO seit 2026:** Das wissenschaftliche Arbeiten erstreckt sich über **drei aufeinanderfolgende Semester**. Es beginnt mit dem Modul // | ||
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| + | ^ ^ **PO (seit 2014)** ^ **PO seit 2026** ^ | ||
| + | | **Dauer** | 1 Semester | 3 aufeinanderfolgende Semester | | ||
| + | | **Format** | //Seminar Master// | // | ||
| + | | **Gruppengröße** | Einzelarbeit | in der Regel 2–3 Studierende | | ||
| + | | **Schwerpunkt** | eigenständige wissenschaftliche Bearbeitung eines abgegrenzten Themas | Entwicklung, | ||
| + | | **Betreuung** | Betreuung innerhalb eines Semesters | kontinuierliche Begleitung über den gesamten Forschungsprozess | | ||
| + | | **Ergebnis** | wissenschaftliche Ausarbeitung und Präsentation | Forschungskonzept, | ||
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| + | ===== Variante A: Seminar Master – PO (seit 2014) ===== | ||
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| + | Das //Seminar Master// nach der **PO (seit 2014)** wird innerhalb eines Semesters bearbeitet. Das Thema wird **individuell und als Einzelarbeit** bearbeitet. Im Mittelpunkt steht die eigenständige wissenschaftliche Auseinandersetzung mit einer aktuellen Fragestellung aus Informatik, Elektrotechnik oder einem angrenzenden Forschungsgebiet. | ||
| + | |||
| + | Im Unterschied zu einem Seminar auf Bachelor-Niveau steht nicht mehr primär die strukturierte Erschließung und Darstellung eines bestehenden Themenfeldes im Mittelpunkt. Erwartet wird vielmehr, dass aus dem aktuellen Forschungsstand eine **eigene, klar abgegrenzte wissenschaftliche Fragestellung** entwickelt und selbstständig bearbeitet wird. | ||
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| + | Die vorhandene Literatur bildet damit nicht das Ergebnis der Arbeit, sondern den Ausgangspunkt für eine eigenständige wissenschaftliche Argumentation. Studierende sollen relevante wissenschaftliche Arbeiten selbstständig identifizieren, | ||
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| + | Je nach Thema kann die Arbeit auch eine konzeptionelle, | ||
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| + | ==== Abgrenzung zum Seminar Informatik im Bachelor ==== | ||
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| + | Das //Seminar Informatik// | ||
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| + | ^ **Bachelor – Seminar Informatik** ^ **Master – Seminar Master** ^ | ||
| + | | wissenschaftliches Themenfeld erschließen | eigene wissenschaftliche Fragestellung entwickeln | | ||
| + | | grundlegende und aktuelle Literatur recherchieren | Forschungsstand gezielt und systematisch aufarbeiten | | ||
| + | | Ansätze strukturieren und vergleichen | Forschungslücke, | ||
| + | | vorhandene Forschung kritisch einordnen | eigene wissenschaftliche Position bzw. Argumentation entwickeln | | ||
| + | | Verständnis eines Forschungsfeldes demonstrieren | eigenständige wissenschaftliche Erkenntnisse oder Schlussfolgerungen erarbeiten | | ||
| + | | technische Zusammenhänge erklären | methodische und technische Entscheidungen wissenschaftlich begründen | | ||
| + | | Ergebnisse verständlich präsentieren | Ergebnisse wissenschaftlich verteidigen und kritisch diskutieren | | ||
| + | |||
| + | Die Abgrenzung erfolgt dabei nicht allein über den Umfang der Arbeit. Entscheidend ist insbesondere die **Qualität der wissenschaftlichen Eigenleistung**. Eine Arbeit im Masterseminar sollte deshalb nicht lediglich umfangreicher oder detaillierter sein als eine Bachelor-Seminararbeit, | ||
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| + | ===== Variante B: Wissenschaftliches Arbeiten – PO seit 2026 ===== | ||
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| + | In den Masterstudiengängen des Fachbereichs Elektrotechnik und Informatik erstreckt sich das wissenschaftliche Projekt | ||
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| + | Die wissenschaftlichen Projekte werden in der Regel in **Gruppen von zwei bis drei Studierenden** bearbeitet. Die Gruppenarbeit ist dabei Teil des wissenschaftlichen Arbeitsprozesses: | ||
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| + | Die Gruppengröße soll dabei zum jeweiligen Forschungsvorhaben passen. Eine Dreiergruppe ist insbesondere dann sinnvoll, wenn Umfang und Komplexität des Projektes eine entsprechende Aufgabenverteilung ermöglichen. Wenn ein Thema für drei Personen keinen ausreichenden wissenschaftlichen und praktischen Arbeitsumfang bietet, sollte nicht künstlich eine größere Gruppe gebildet werden. In diesem Fall sollte geprüft werden, ob ein anderes Thema gewählt oder eine bestehende Einzelperson bzw. Zweiergruppe ergänzt werden kann. | ||
| Im ersten Semester steht zunächst nicht die technische Umsetzung im Mittelpunkt, | Im ersten Semester steht zunächst nicht die technische Umsetzung im Mittelpunkt, | ||
| - | Im zweiten und dritten Semester wird dieses Forschungsvorhaben weitergeführt. Die geplante Untersuchung wird umgesetzt, ein technisches oder gestalterisch-technisches System entwickelt und anschließend systematisch untersucht und evaluiert. Die Ergebnisse werden wissenschaftlich dokumentiert, | + | Im zweiten und dritten Semester wird dieses Forschungsvorhaben weitergeführt. Die geplante Untersuchung wird umgesetzt, ein technisches oder gestalterisch-technisches System entwickelt und anschließend systematisch untersucht und evaluiert. Die Ergebnisse werden wissenschaftlich dokumentiert, |
| - | Ein wichtiges Prinzip ist dabei, dass nicht einfach | + | Damit entsteht über die drei Semester |
| - | ===== Betreuung durch Prof. Felix Hardmood Beck ===== | + | ==== Ablauf über drei Semester |
| - | Prof. Felix Hardmood Beck bietet im Bereich //Creative Technologies// | + | Das wissenschaftliche Projekt entwickelt sich schrittweise von der Forschungsplanung |
| - | Entsprechend der Modulbeschreibung werden die Projektteams von zwei Professor*innen betreut. Prof. Beck kann dabei über den gesamten Projektzeitraum als einer der betreuenden Professoren die kontinuierliche | + | ^ ^ **1. Semester** ^ **2. Semester** ^ **3. Semester** ^ |
| + | | **Modul** | // | ||
| + | | **Schwerpunkt** | **Forschungsprojekt entwickeln** | **Forschungsprojekt realisieren** | **Ergebnisse evaluieren und wissenschaftlich aufarbeiten** | | ||
| + | | **Zentrale Aktivitäten** | Forschungsfeld eingrenzen \\ Research Papers und Related Work recherchieren \\ Forschungsfrage formulieren \\ Forschungsmethode auswählen \\ technischen Ansatz definieren \\ Projekt und Evaluation planen | geplantes Projekt praktisch umsetzen \\ technische Systeme, Software oder Prototypen entwickeln \\ ggf. bestehende Ansätze reproduzieren oder erweitern \\ Experimente und Evaluation vorbereiten \\ Projektverlauf dokumentieren | fachliche | ||
| + | | **Ergebnis** | ausgearbeitetes Forschungsvorhaben mit Forschungsfrage, | ||
| - | Die von Prof. Beck betreuten Projekte liegen insbesondere an der Schnittstelle von Technologie, Interaction Design und angewandter Forschung. Im Mittelpunkt stehen Fragestellungen, bei denen technische Systeme entwickelt und eingesetzt werden, um neue Formen | + | Ein wichtiges Prinzip ist dabei, dass nicht einfach ein technologischer Prototyp entwickelt wird. Der Prototyp dient vielmehr als Teil einer wissenschaftlichen Untersuchung. Entscheidend ist deshalb nicht nur, **was gebaut wurde**, sondern vor allem, **welche Forschungsfrage damit untersucht werden kann und welche Erkenntnisse aus der Untersuchung gewonnen werden können**. |
| - | ===== Wie wird aus einem Thema ein Forschungsprojekt? | + | ===== Gemeinsamer wissenschaftlicher Anspruch |
| - | Ein sinnvoller Ausgangspunkt ist in vielen Fällen ein bereits veröffentlichtes, | + | Unabhängig von der Prüfungsordnung steht die eigenständige wissenschaftliche Bearbeitung eines Forschungsproblems im Mittelpunkt. |
| - | Das Ziel besteht dabei nicht darin, ein Paper einfach nachzubauen. Zunächst | + | Von Studierenden im Master |
| - | Ausgehend davon kann ein eigenes Projekt beispielsweise eine bestehende Untersuchung reproduzieren, erweitern, in einen anderen Anwendungskontext übertragen | + | Auch bei Gruppenarbeiten bleibt die wissenschaftliche Eigenleistung wesentlich. Die gemeinsame Bearbeitung eines Projektes bedeutet nicht, dass Verantwortlichkeiten |
| - | Der grundlegende Prozess kann beispielsweise so aussehen: | + | Dazu gehören insbesondere: |
| - | <WRAP center round box 90%> | + | * eigenständige Eingrenzung eines Forschungsfeldes; |
| - | **Existing Research → Research Question → Extension → Prototype / Experiment → Evaluation → New Research Contribution** | + | * systematische Recherche aktueller und grundlegender wissenschaftlicher Literatur; |
| - | </ | + | |
| + | | ||
| + | | ||
| + | * kritischer Vergleich unterschiedlicher Forschungsansätze und Positionen; | ||
| + | * begründete Auswahl geeigneter Methoden; | ||
| + | * eigenständige Interpretation und Einordnung der Ergebnisse; | ||
| + | * Reflexion von Grenzen, Unsicherheiten und offenen Fragen; | ||
| + | * Ableitung eigener Schlussfolgerungen und möglicher weiterer Forschung. | ||
| - | Damit bleibt das Projekt eng mit existierender wissenschaftlicher Forschung verbunden und entwickelt gleichzeitig eine eigene Fragestellung. | + | ===== Betreuung durch Prof. Felix Hardmood Beck ===== |
| - | ===== Semester 1 – Entwicklung des wissenschaftlichen | + | Prof. Felix Hardmood Beck bietet an, Masterstudierende im Bereich //Creative Technologies// |
| - | Das erste Semester findet | + | Bei Studierenden nach der **PO (seit 2014)** erfolgt die Betreuung |
| - | Dazu wird zunächst | + | Bei Studierenden nach der **PO seit 2026** kann die Begleitung über alle drei aufeinanderfolgenden Semester erfolgen. Die Projekte |
| - | Praktische Versuche, kleinere technische Experimente oder erste Prototypen können bereits Teil dieser Phase sein. Sie dienen jedoch in erster Linie dazu, die Forschungsfrage, Methode und technische | + | Die Zusammensetzung einer Gruppe sollte zur Fragestellung und zum Umfang des Projektes passen. Insbesondere bei Dreiergruppen muss sichergestellt sein, dass das Forschungsvorhaben genügend fachliche, technische |
| - | Am Ende des Semesters steht ein ausgearbeitetes Forschungsvorhaben. Dazu gehören | + | Die betreuten Projekte liegen |
| - | ===== Semester 2 – Durchführung des wissenschaftlichen Projekts | + | ===== Wie wird aus einem Thema ein Forschungsprojekt? |
| - | Im zweiten Semester beginnt im Rahmen des Moduls // | + | Ein sinnvoller Ausgangspunkt ist in vielen Fällen ein bereits veröffentlichtes, |
| - | Die Studierenden realisieren das Projekt auf Grundlage der im ersten Semester erarbeiteten Forschungsfrage und Methodik. Dazu können beispielsweise technische Systeme, Software, Wearables, Sensorsysteme, | + | Das Ziel besteht dabei nicht darin, ein Paper einfach nachzubauen. Zunächst wird untersucht: |
| - | Die praktische Entwicklung ist dabei kein Selbstzweck. Das entwickelte System dient dazu, eine wissenschaftliche Frage systematisch untersuchen zu können. Gleichzeitig wenden die Studierenden die zuvor erlernten wissenschaftlichen Methoden und Praktiken auf das eigene Projekt an. | + | * Welche Forschungsfrage wurde behandelt? |
| + | * Welche Methode wurde verwendet? | ||
| + | * Wie war das technische oder experimentelle System aufgebaut? | ||
| + | * Welche Ergebnisse wurden erzielt? | ||
| + | * Welche Einschränkungen wurden festgestellt? | ||
| + | * Welche offenen Fragen oder Vorschläge für //Future Work// werden genannt? | ||
| - | Die Projektplanung und Durchführung werden weitgehend eigenständig im Projektteam organisiert. Während des Semesters werden technische Entwicklung, Versuchsaufbau und geplante Evaluation kontinuierlich dokumentiert und überprüft. | + | Ausgehend davon kann ein eigenes Projekt beispielsweise eine bestehende Untersuchung reproduzieren, erweitern, in einen anderen Anwendungskontext übertragen oder mit einer alternativen technischen Lösung vergleichen. |
| + | Der grundlegende Prozess kann beispielsweise so aussehen: | ||
| - | ===== Semester 3 – Ergebnissicherung und wissenschaftliche Aufarbeitung ===== | + | <WRAP center round box 90%> |
| + | **Existing Research → Research Gap / Open Question → Research Question → Extension → Prototype / Experiment → Evaluation → New Research Contribution** | ||
| + | </ | ||
| - | Das dritte Semester dient der Fertigstellung des Projekts sowie der wissenschaftlichen Auswertung | + | Damit bleibt das Projekt eng mit existierender wissenschaftlicher Forschung verbunden |
| - | Noch offene fachliche Arbeiten werden abgeschlossen und das entwickelte System oder Experiment wird anhand der zuvor definierten Forschungsfrage untersucht. Die Ergebnisse werden systematisch ausgewertet und sowohl fachlich als auch methodisch reflektiert. | ||
| - | Ein wesentlicher Bestandteil dieses Semesters ist die wissenschaftliche Aufarbeitung der Projektarbeit. Ausgewählte Ergebnisse werden in Form eines wissenschaftlichen Papers dokumentiert. Dabei werden Forschungsfrage, | + | ===== Eigenständiger wissenschaftlicher Beitrag ===== |
| - | Die entstandenen Beiträge werden anschließend | + | Ein Forschungsprojekt |
| + | |||
| + | Dieser kann beispielsweise bestehen aus: | ||
| + | |||
| + | * einer eigenständigen Systematisierung und vergleichenden Analyse bestehender Forschung; | ||
| + | * der Übertragung eines Forschungsansatzes auf einen neuen Kontext; | ||
| + | * der Reproduktion und kritischen Überprüfung eines bestehenden Ansatzes; | ||
| + | * dem Vergleich unterschiedlicher Methoden oder Technologien; | ||
| + | * einer eigenen experimentellen | ||
| + | * der Entwicklung und Evaluation eines Forschungsprototyps; | ||
| + | * der Ableitung neuer Hypothesen oder Forschungsfragen aus bestehender Literatur. | ||
| + | |||
| + | Entscheidend ist, dass nachvollziehbar wird, welcher Teil der Arbeit über die reine Wiedergabe bestehender Literatur oder die reine technische Umsetzung hinausgeht. | ||
| ===== Mögliche Forschungsthemen ===== | ===== Mögliche Forschungsthemen ===== | ||
| - | Die möglichen Projekte lassen sich unter der übergeordneten Forschungsrichtung **Context-Aware Interactive Environments** zusammenfassen. Im Mittelpunkt steht die Frage, wie vernetzte Geräte, Sensoren, Wearables und räumliche Computersysteme Informationen über Menschen, Objekte und ihre Umgebung erfassen und daraus neue Formen der Interaktion entwickeln können. Die Forschung bewegt sich damit an der Schnittstelle von **Technology + Interaction + Design + Context + Evaluation**. Technische Entwicklung wird dabei nicht als Selbstzweck verstanden, sondern als Werkzeug zur Untersuchung einer wissenschaftlichen Fragestellung. Die einzelnen Forschungsfelder überschneiden sich bewusst und können innerhalb eines Projektes miteinander kombiniert werden. | + | Die möglichen Projekte lassen sich unter der übergeordneten Forschungsrichtung **Context-Aware Interactive Environments** zusammenfassen. Im Mittelpunkt steht die Frage, wie vernetzte Geräte, Sensoren, Wearables und räumliche Computersysteme Informationen über Menschen, Objekte und ihre Umgebung erfassen und daraus neue Formen der Interaktion entwickeln können. |
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| + | Die Forschung bewegt sich damit an der Schnittstelle von: | ||
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| + | <WRAP center round box 90%> | ||
| + | **Technology + Interaction + Design + Context + Evaluation | ||
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| + | Technische Entwicklung wird dabei nicht als Selbstzweck verstanden, sondern als Werkzeug zur Untersuchung einer wissenschaftlichen Fragestellung. Die einzelnen Forschungsfelder überschneiden sich bewusst und können innerhalb eines Projektes miteinander kombiniert werden. | ||
| ^ Forschungsfeld ^ Möglicher Fokus ^ Beispielhafte Forschungsfragen ^ Mögliche Technologien ^ | ^ Forschungsfeld ^ Möglicher Fokus ^ Beispielhafte Forschungsfragen ^ Mögliche Technologien ^ | ||
| | **Wearable Computing** | Technologien und Sensoren, die direkt am Körper getragen werden und Informationen über Aktivität, Bewegung oder Situation erfassen. | Wie können Wearables Aktivitäten oder Situationen erkennen? \\ Wie können Wearables mit ihrer Umgebung interagieren? | | **Wearable Computing** | Technologien und Sensoren, die direkt am Körper getragen werden und Informationen über Aktivität, Bewegung oder Situation erfassen. | Wie können Wearables Aktivitäten oder Situationen erkennen? \\ Wie können Wearables mit ihrer Umgebung interagieren? | ||
| | **Smart Devices** | Vernetzte physische Objekte, die ihre Umgebung wahrnehmen, Daten austauschen und auf bestimmte Situationen reagieren können. | Wie kann aus einem vernetzten Objekt ein sinnvolles Interface werden? \\ Wie können mehrere Geräte miteinander kooperieren? | | **Smart Devices** | Vernetzte physische Objekte, die ihre Umgebung wahrnehmen, Daten austauschen und auf bestimmte Situationen reagieren können. | Wie kann aus einem vernetzten Objekt ein sinnvolles Interface werden? \\ Wie können mehrere Geräte miteinander kooperieren? | ||
| - | | **Context-Aware Systems** | Systeme, die Informationen über Ort, Aktivität, Umgebung oder verfügbare Geräte berücksichtigen und ihr Verhalten entsprechend verändern. | Welche Informationen sind notwendig, um einen bestimmten Kontext zu erkennen? \\ Wie zuverlässig kann Kontext aus Sensordaten abgeleitet werden? \\ How can sensed context be transformed into meaningful interaction? | Sensor Fusion, Machine Learning, Computer Vision, Location Tracking, IoT | | + | | **Context-Aware Systems** | Systeme, die Informationen über Ort, Aktivität, Umgebung oder verfügbare Geräte berücksichtigen und ihr Verhalten entsprechend verändern. | Welche Informationen sind notwendig, um einen bestimmten Kontext zu erkennen? \\ Wie zuverlässig kann Kontext aus Sensordaten abgeleitet werden? \\ Wie kann erfasster Kontext in sinnvolle Interaktion übersetzt werden? | Sensor Fusion, Machine Learning, Computer Vision, Location Tracking, IoT | |
| | **Smart Buildings & Interactive Environments** | Gebäude und Räume als interaktive Systeme, die Nutzung und Veränderungen ihrer Umgebung erfassen und darauf reagieren. | Wie können Räume auf Anwesenheit oder Aktivitäten reagieren? \\ Wie können Informationen situationsabhängig im Raum vermittelt werden? \\ Wie kann Architektur Bestandteil eines Interfaces werden? | Occupancy Sensors, Environmental Sensors, Building Automation, Displays, Projection, Light, Audio | | | **Smart Buildings & Interactive Environments** | Gebäude und Räume als interaktive Systeme, die Nutzung und Veränderungen ihrer Umgebung erfassen und darauf reagieren. | Wie können Räume auf Anwesenheit oder Aktivitäten reagieren? \\ Wie können Informationen situationsabhängig im Raum vermittelt werden? \\ Wie kann Architektur Bestandteil eines Interfaces werden? | Occupancy Sensors, Environmental Sensors, Building Automation, Displays, Projection, Light, Audio | | ||
| | **Smart Campus & Smart City** | Übertragung vernetzter und kontextsensitiver Systeme auf größere räumliche Strukturen wie Campus, Quartier oder öffentlichen Raum. | Wie können verteilte Sensoren Nutzungsmuster eines Campus erfassen? \\ Wie können urbane Daten sichtbar und verständlich gemacht werden? \\ Welche neuen Interaktionen mit vernetzter Infrastruktur sind möglich? | IoT Networks, LoRaWAN, 5G/6G, Edge Computing, Environmental Sensors, Data Visualization | | | **Smart Campus & Smart City** | Übertragung vernetzter und kontextsensitiver Systeme auf größere räumliche Strukturen wie Campus, Quartier oder öffentlichen Raum. | Wie können verteilte Sensoren Nutzungsmuster eines Campus erfassen? \\ Wie können urbane Daten sichtbar und verständlich gemacht werden? \\ Welche neuen Interaktionen mit vernetzter Infrastruktur sind möglich? | IoT Networks, LoRaWAN, 5G/6G, Edge Computing, Environmental Sensors, Data Visualization | | ||
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| Die Tabelle beschreibt bewusst keine fertigen Projektaufgaben. Die konkrete Forschungsfrage wird gemeinsam aus dem jeweiligen Interessensgebiet und dem aktuellen wissenschaftlichen Forschungsstand entwickelt. Ein oder mehrere geeignete Research Papers dienen dabei in der Regel als Ausgangspunkt, | Die Tabelle beschreibt bewusst keine fertigen Projektaufgaben. Die konkrete Forschungsfrage wird gemeinsam aus dem jeweiligen Interessensgebiet und dem aktuellen wissenschaftlichen Forschungsstand entwickelt. Ein oder mehrere geeignete Research Papers dienen dabei in der Regel als Ausgangspunkt, | ||
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