In the context of both projects Enhancing literacy development in European languages, work package 2 and The early literacy development and its variability in children at risk of specific learning disabilities, we monitored child development of literacy in preschool age and during the first years of school attendance in a four-stage process. The research group (n = 76) compound of typically developing children (BV = 37), children with the family risk of dyslexia (RR = 22) and children with specific language impairment (NVŘ = 17). We evaluated development of phonemic/phonological, lexical/semantic and morphological/syntactic skills, preliteracy skills and early literacy skills. The last fifth test stage included the assessment of literacy development in 3rd graders. First, a group of children with literacy deficits (n = 9) was identified via the latent profile analysis method. Subsequently, four predictive models of literacy deficits for each stage were created by means of lasso or L-1 penalized regression method. Predictive models follows the trend that until literacy skills are fully automatized (preschool age and the 1st grade), phonemic and phonological skills predominate, but later - after the formal learning to read and write proceeds - early literacy skills are becoming more and more...

The aim of this thesis is to verify sentence imitation as a clinical marker of specific language impairment while controlling memory and morphological richness account as an explanation of problems with acquisition of grammatical markers in preschool children with SLI (basis of these assumptions is explained in the theoretical part of this work). The practical part of this thesis is based on the existing research in Hungarian (Leonard et al., 2009). In contrast to results in Hungarian research the support of morphological richness account is only limited in Czech. Children with SLI were as accurate as younger typically developing children in completions of target forms of verbs and nouns, while completions of target verbs were more successful than completions of target nouns. Near miss errors were prevalent, but not without exception, and relationship between substitutions and frequency in non near-miss errors was not proved. The sentence imitation turned out as a good clinical marker of SLI.

Lors de la conception et la manipulation de logiciel par modélisation, il est avantageux de bénéficier d’un grand degré de liberté au niveau de la présentation afin de comprendre l’information et prendre une action en exerçant peu d’effort cognitif et physique. Cette caractéristique doit aussi s’étendre aux outils que nous employons afin que ceux-ci augmentent nos capacités, plutôt que les restreindre. En génie logiciel, nous travaillons présentement à rehausser encore le niveau d’abstraction afin de réduire le rôle central du code décrit avec un langage de programmation à usage général. Ceci permettrait d’inclure les experts non techniques dans les activités de développement de logiciel. Cette approche, centralisée sur le domaine et l’expert, s’inscrit dans l’ingénierie dirigée par les modèles (IDM), où un modèle est produit et manipulé par divers experts et utilisateurs. Le modèle est alors décrit avec un langage créé spécifiquement pour un domaine d’application ou une tache, appelé langage dédié (DSL). Une technique utilisée pour créer ces modèles et leurs DSL est le projectional editing, qui permet d’utiliser des notations diverses interchangeables et d’étendre et composer facilement un langage. Toutefois, les solutions actuelles sont lourdes, spécifiques à une plateforme, et manquent considérablement d’utilisabilité, limitant ainsi l’usage et l’exploitation de cette approche. Pour mieux refléter les avantages du paradigme IDM avec le style projectionnel, nous introduisons dans cette thèse Gentleman, un éditeur projectionnel léger sur le web. Avec Gentleman, le développeur crée un modèle en combinant des concepts utilisés pour définir la structure du modèle et des projections pour les manipuler dans l’éditeur. Nous avons évalué Gentleman à travers une étude basée sur un groupe d’utilisateur. L’étude a confirmé sa capacité à créer et manipuler des modèles efficacement. Les participants ont noté qu’il est facile de prendre en main Gentleman et que l’interface est très intuitive comparativement aux éditeurs existants. Nous avons aussi intégré Gentleman avec succès à une plateforme web, démontrant ainsi ses capacités d’interopérabilité et l’avantage d’une solution web. / In software activities and, more specifically, when modeling, the modeler should benefit from as much freedom as possible to understand the presented information and take action with minimal cognitive and mechanical effort. This characteristic should also apply to the tools used in the process so that they extend our capabilities rather than limit them. In the field of software engineering, current work aims to push the level of abstraction past general-purpose programming language into domain-specific modeling. This enables domain experts with various backgrounds to participate in software development activities. This vision is central to model-driven engineering (MDE) where, instead of code, various experts and users produce and manipulate domain-specific language (DSL). In recent years, projectional editing has proven to be a valid approach to creating and manipulating DSLs, as it supports various easily interchangeable notations and enables language extension and composition. However, current solutions are heavyweight, platform-specific, and suffer from poor usability. To better support this paradigm and minimize the risk of accidental complexity in terms of expressiveness, in this thesis, we introduce Gentleman, a lightweight web-based projectional editor. With Gentleman, a developer creates a model by combining concepts used to define its structure and projections to interact and manipulate them in the editor. We have evaluated Gentleman through a user study. The evaluation confirmed its capacity to create and manipulate models effectively. Most participants noted that the editor is very user-friendly and intuitive compared to existing editors. We have also successfully integrated Gentleman into a web application, demonstrating its interoperability and the benefit of a web solution.

The use of Audience Response Systems (ARSs) for tech-enhanced learning scenarios has proven to address issues occurring within higher education, e.g. the missing interaction between the lecturer and the students. Since the majority of these systems relies on a single supported didactic concept and therefore has a limited set of provided functions, ARSs are currently restricted to support classic content-based as well as enquiry-based learning. The support of more advanced didactic concepts in order to investigate studio-based learning is currently not possible due to the lacking collaborative and cooperative functionality. This paper presents a unified (meta-)model which is able to express various scenarios, targeting the holistic support of content-based, enquiry-based and studio-based learning. The created model is evaluated within a user study to reason about the applicability of its underlying concept as well as the defined function blocks. In addition, this paper purposes ideas for a future graphical editor, which will support the modeling process, and provides concrete details for a possible implementation of a system on top of the (meta-)model. Index Terms—audience response systems, collaborative learning, adaptability, meta-model, domain-specific language, highereducation, technology-enhanced learning

Kinder mit Sprachentwicklungsstörungen haben besondere Bildungsbedürfnisse. Didaktisch-methodische Entscheidungen für die Unterrichtsgestaltung müssen sich an den individuellen Lernvoraussetzungen auszurichten, um einen erfolgreichen Bildungsprozess, z.B. im Bereich der Schriftsprache, sicherzustellen. Sowohl in Förderschulen, als auch im Hinblick auf die Gestaltung Gemeinsamen Unterrichts ist damit die Frage nach den Qualitätsmerkmalen eines Unterrichtsangebotes für sprachbeeinträchtigte Kindern von hoher Relevanz. Hierzu liegen vielfach konzeptuelle Überlegungen und vereinzelt auch Befragungen vor, jedoch keine Untersuchungen mit einem systematisch entwickelten Instrument. Ausgehend vom Angebot-Nutzungs-Modell des Unterrichts (Helmke 2009) und Merkmalen allgemein guten Unterrichts wurden Experten befragt hinsichtlich der Merkmale, die sie für die Gestaltung von Bildungsprozessen sprachbeeinträchtigter Kinder für besonders bedeutsam halten (Theisel & Glück 2012). Diese Ergebnisse fanden Eingang in einen Fragebogen, der bundesweit an sonderpädagogische Lehrkräfte verteilt wurde, die unabhängig vom Lernort mit sprachbeeinträchtigten Kindern unterrichtlich tätig sind. Im Vergleich mit den Angaben von Grundschullehrkräften lässt sich zeigen, wie einzelne Subskalen des Fragebogens auf spezifische Gestaltungsmerkmale des Unterrichts hinweisen, wie sie für die Arbeit mit sprachbeeinträchtigten Kindern typisch sind. Im Rahmen der KiSSES-Studie in B.-W. wurde die Schulleistungsentwicklung der Kinder im Längsschnitt verfolgt. Gleichzeitig wurden die Lehrkräfte nach Prozessmerkmalen ihres Unterrichts befragt. Es lassen sich Zusammenhänge zwischen einzelnen Bereichen der Schulleistung (Mathematik, Lesen, Schreiben) und Unterrichtsmerkmalen zeigen, die die Kriteriumsvalidität und Reliabilität des entwickelten Instrumentes deutlich machen.

La complexité du logiciel augmente tout le temps: les systèmes deviennent plus grands et plus complexes. La modélisation est un élément central de génie logicielle pour relever les défis de la complexité. Cependant, un défi majeur auquel est confronté le développement de logiciels axés sur les modèles est l'évolutivité des outils de modélisation avec une taille croissante de modèles. Certaines initiatives ont commencé à explorer la modélisation tout en stockant des modèles dans une base de données de graphes. Dans cette thèse, nous présentons NMF, un framework pour créer et éditer des modèles dans une base de données Neo4j élevée à l'abstraction du langage de modélisation. / Software complexity increases all the time: systems become larger and more complex. Modeling is a central part of software engineering to tackle challenges of complexity. However, a prominent challenge model-driven software development is facing is scalability of modeling tools with a growing size of models. Some initiatives started exploring modeling while storing models in a graph database. In this thesis, we present NMF, a framework to create and edit MDE models in a Neo4j database lifted to the abstraction of the modeling language.

Syftet med studien är att bidra med ökad kunskap om lärares arbete med faktatexter i flerspråkiga klassrumskontexter. I studien undersöks därför hur två lärare strukturerar textarbetet i momentet ekonomi i samhällskunskap, vilka olika sätt att förhålla sig till en text som möjliggörs för eleverna genom de två lärarnas sätt att ställa frågor och tala om texten i undervisningen, samt hur lärarna i undervisningen stöttar elevers användning och förståelse av ämnesspecifika ord och begrepp. I studien antas ett receptionsteoretiskt perspektiv på läsande, där det i interaktionen mellan läsare och text anses ske meningsskapande möten. Vidare antas i studien ett sociosemiotiskt perspektiv, som ger språkvetenskapliga verktyg för att beskriva hur lärarna skapar struktur och använder texters ämnesbegrepp i undervisningen. I diskussionen av hur lärare rör sig diskursivt mellan ett ämnesspecifikt språk och ett vardagsspråk är Vygotskijs (2001) teorier om elevers begreppsutveckling relevanta i studien. Materialet i studien består av videofilmade lektioner från två olika klasser i år 5, när klasserna arbetade med temat familjens ekonomi inom ämnet samhällskunskap. I videofilmerna fokuseras läraren i respektive klass. Materialet har transkriberats och analyserats med utgångspunkt i makrogenrer operationaliserat som läsförlopp, textrörlighetsmodellen samt idéerna om diskursiv rörlighet. Resultatet visar att lärarna, som arbetade med samma tema, hade olika sätt att strukturera sina arbeten med texten. Trots olika arbetssätt framträder dock en varierad textrörlighet i båda lärarnas undervisning. Resultatet visar också att de filmade lärarna bygger broar mellan en ämnesspecifik språkdiskurs och en vardaglig språkdiskurs genom att använda sig av olika språkliga sambandsmarkörer. Sammanfattningsvis visar resultatet att i den lektion som består av flertalet av läsförloppets sekvenser visas variation i fler typer och dimensioner av textrörlighet och dessutom används fler sambandsmarkörer, jämfört med i den lektion som består av ett färre antal av läsförloppets sekvenser.

Blockbaserade utvecklingsmiljöer blir allt vanligare för att lära ut grunderna i programmering. Metoden har visat sig ha flera fördelar jämfört med textbaserad programmering, som historiskt sett varit den ledande metoden för undervisning. Då textbaserad programmering dominerar industrin i stort behöver övergången från block- till textbaserad programmering ske förr eller senare, för de som tänkt fortsätta inom området. Denna övergång har visat sig innebära flera utmaningar. Som en del av detta arbete togs en textbaserad utvecklingsmiljö fram, med inspiration från styrkorna i blockbaserade miljöer. Syftet med detta var att möjliggöra en jämförelse i läsbarhet av kod mellan de olika miljöerna, samt undersöka utfallet av att hämta inspiration från blockbaserade miljöer vid skapandet av en textbaserad miljö. Den nyutvecklade miljön är ett textbaserat alternativ till en befintlig blockbaserad utvecklingsmiljö, som används för att programmera en digital lekplats. Miljön utvärderas genom två tester. Det ena testet var ett läsbarhetstest som utfördes på en klass i årskurs sju, vars elever hade minimal tidigare erfarenhet av programmering. Det andra testet var ett användartest i utvecklingsmiljön, där åtta personer med tidigare erfarenhet av programmering fick utvärdera den textbaserade utvecklingsmiljön sett till hur nybörjarvänlig den var och hur väl designprinciperna var implementerade. Utvärderingarna visade att den utvecklade miljön ansågs vara nybörjarvänlig. Testerna visade även att miljön var mer läsbar än sin blockbaserade motsvarighet och överlag väl anpassad för nybörjare. Dessutom ansågs designprincipernas implementationer underlätta utveckling i miljön. / Block-based development environments are becoming increasingly common for teaching the basics of programming. This method has shown several advantages compared to text-based programming, which has historically been more popular for educational purposes. Since text-based programming dominates the industry, the transition from block-based to text-based programming is inevitable for those who plan to continue within the field. This transition implies several challenges. As a part of this study a text-based development environment was developed, taking inspiration from the advantages of block-based development environments. The purpose of this was to enable a comparison of code readability between the two development environments and to study the outcome of taking inspiration from the strengths of block-based programming environments. The developed text-based environment is an alternative to an existing block-based environment, used to program a digital playground. The environment was evaluated through two tests. One test was a readability test with a class of students in seventh grade, who had minimal previous programming experience. The other test was a user test, where eight people with previous experience of programming evaluated the text-based development environment in regard to how beginner-friendly it was and how well the design principles were implemented. The evaluations showed that the developed text-based environment was considered beginner-friendly. The tests also showed that the environment was more readable than its block-based counterpart and overall well-suited for beginners. In addition, the implementation of design principles was considered to facilitate development in the environment.

Cybersecurity is still one of the main challenges of the digital era for organizations and individuals alike. Threat modeling is an important tool for building systems that are reliable and secure. The research question for this study is to create a domain specific language (DSL) with the Meta Attack Language (MAL), STRIDE and DREAD. One of the main challenges is to choose a DSL that is suitable for threat modeling. The purpose of the study is to provide people with threat modeling with additional tools that can be used in attack simulations. MAL is a meta language used for creating DSL that can be used for attack simulations. An example of a MAL project that usually serves as a template for other DSL is coreLang, which models the general IT infrastructure. STRIDE is a model used in threat modeling to enumerate and categorization of cyberthreats. DREAD is a model used for risk assessment that scores each threat by a value between one and ten. The proposed method for answering the research question is the Design Research Science Method (DRSM), which is often used for creating artifacts. Evaluation of the results is done with tests written in Java using the Junit framework. The result of the study is the creation of strideLang that maps attack steps in coreLang (MAL implementation of the general IT infrastructure DSL) to STRIDE and DREAD models. The primary source of error in the investigation is the risk assessment with DREAD, which can be somewhat inaccurate depending on what specific DSL is used. It would have been valuable if the study incorporated feedback from domain experts specifically with risk assessment. The nature of the STRIDE and DREAD models is that the models are very subjective in practice. However, this study does provide insights in how a DSL can be created based on DREAD and STRIDE. Future work might investigate a different DSL, incorporate tools such as SecuriCAD and compare different threat models. / Cybersäkerhet är fortfarande en av de främsta utmaningarna i den digitala eran för såväl organisationer som individer. Hotmodellering är ett viktigt verktyg för att bygga tillförlitliga och säkra system. Huvudmålet för denna studie är att skapa ett domänspecifikt språk (DSL) med Meta Attack Language (MAL), STRIDE och DREAD. En av de främsta utmaningarna för att nå målet med studien är att hitta ett domänspecifikt språk som är lämpligt för denna typ av hotmodellering. Syftet med studien är att förse personer som arbetar med hotmodellering med ytterligare verktyg för att kunna använda i sina attacksimuleringar. MAL är ett metaspråk som används för att skapa domän-specifika språk och utföra attacksimuleringar. Ett exempel på ett MAL projekt som oftast används som en mall för att skapa nya domänspecifika och modellerar den generella IT infrastrukturen. STRIDE modellen används för att lista och kategorisera digitala hot. DREAD brukar användas tillsammans med STRIDE och används för att risk bedöma digitala hot genom att betygsätta hoten med ett värde mellan ett och tio. Den valda metoden för att lösa forskningsfrågan är Design Research Science Method (DSRM), som används oftast i samband med skapandet av artefakter. Evaluering av resultatet gjordes med tester skrivna i Java med ramverket JUnit. Studien resulterade med skapande av strideLang som mappar attack steg i coreLang till STRIDE och DREAD modellerna. Den främsta felkällan i denna studie är riskbedömningen med DREAD eftersom noggrannheten på riskbedömningen kan variera från specifika domän i IT infrastrukturen. Det hade varit värdefullt om studien integrera domänexperters bedömning i studien främst för DREAD bedömningen. STRIDE och DREAD modellerna är subjektiva vilket betyder att olika experter kan komma till olika slutsatser för samma hot. Däremot så kan studien förse med intressanta insikter om hur ett domän-specifikt språk kan skapas baserat på DREAD och STRIDE modellerna. Framtida studier kan undersöka en mer specifik domän inom IT infrastrukturen, integrera verktyg som SecuriCAD och jämföra olika modeller som används inom hotmodelleringen

En ingénierie dirigée par les modèles, les langages spécifiques au domaine (DSL) offrent des notations adaptées à un domaine précis pour représenter ses différents concepts. De nombreux outils permettent la définition de DSLs en explicitant les relations entre un concept et ses représentations. En fonction de la sémantique du domaine, l’ingénieur du langage peut choisir entre des notations textuelles ou graphiques. Les langages de modélisation graphique nécessitent une gestion de la position, la taille et la disposition des éléments visuels afin de maximiser leur expressivité visuelle. La plupart des éditeurs de modélisation manquent de support automatique pour gérer ces propriétés de la syntaxe concrète. Les éditeurs projectionnels permettent aux utilisateurs de se concentrer sur la conception de leur modèle en limitant les modifications de la syntaxe concrète. Cependant, bien qu’ils offrent de multiples notations, ces éditeurs ne permettent pas la création de langage graphique. Dans ce mémoire, nous proposons une nouvelle approche pour concevoir des éditeurs graphiques et projectionnels. Nous avons créé une extension d’un éditeur projectionnel orienté vers le web, Gentleman, qui nous a permis d’extraire différentes exigences. Au cours du mémoire, nous décrivons leurs impacts sur les projections et proposons des lignes directrices ainsi que des exemples d’implémentation. Comme l’édition projectionnelle demande une gestion spécifique de l’interaction, nous présentons différentes approches pour interagir avec les représentations graphiques utilisant les nouvelles informations disponibles dans les projections. Étant donné que la plupart des exigences se concentrent sur la disposition des projections, nous avons défini plusieurs algorithmes simples de disposition qui couvrent une large gamme de structures pouvant être retrouvées dans un éditeur graphique. Enfin, afin d’évaluer cette approche, nous avons exploré la génération de trois éditeurs graphiques et projectionnels pour différents domaines: les machines d’états, les diagrammes de séquences et les partitions de musique. / In model-driven engineering, domain specific-languages (DSL) provide tailored notations towards a specific problem domain to represent its different concepts. Multiple tools allow the definition of DSL by specifying the relations between a concept and its representations. Depending on the semantics of the domain, the language engineer can choose between textual or graphical notations. Graphical modeling languages require proper management of position, size, and layout to maximize their visual expressiveness. Most modeling editors lack automated support to manage these graphical concrete syntax properties. It is a time-consuming effort that affects the understandability of the model. Projectional editors prevent end-users from modifying the concrete syntax so they can focus on the modeling task. However, while they offer multiple notations, these editors lack support for graphical languages. During this thesis, we propose a new approach to design graphical and projectional editors. We created an extension of a web-oriented projectional editor, Gentleman, that allowed us to extract different requirements. During the thesis, we describe their impact on the projections and propose guidelines and examples of implementation. Because projectional editing requires specific management of the interaction, we present multiple approaches to interact with the graphical representations, using the new information available in the graphics. Since most of the requirements were focusing on the disposition of the projection, we define multiple simple layout algorithms that cover a large range of structures that can be found in a graphical editor. Finally, we explore the generation of three graphical and projectional editors for different domains: statecharts, sequence diagrams, and music sheet.