1998

98-09

WETENSCHAPSAGENDA 98/09 17-06-98

Agenda

Samenvattingen promoties

Stellingen

Archief

Deze wetenschapsagenda is een periodieke uitgave van de Universiteit Twente. Zij verschijnt 20 maal per jaar in een oplage van 500 stuks. Bel of mail ons voor nadere informatie of een gratis abonnement.

Dienst Voorlichting en Externe Betrekkingen, Postbus 217, 7500 AE Enschede, telefoon (053) 489 43 85, E-mail: a.m.dijkstra@veb.utwente.nl


Proefschriften ook on-line beschikbaar
Een groot aantal proefschriften zijn direct opvraagbaar via de website van de Universiteitsbibliotheek. De documenten zijn in het kader van het webdocproject per faculteit /instituut integraal opgeslagen in pdf formaat.

Samenvattingen promoties

selectieve bestraling door koppeling radioactief deeltje aan antilichaam
* 14 mei, 13.15 uur

promotie ir. M.H.B. (Marcel) Grote Gansey, faculteit Chemische Technologie: 'Toward the medical application of supramolecular building blocks’

anionsensor
25 juni 1998, 16.45 uur

promotie ir. M.M.G. (Martijn) Antonisse, Chemische Technologie: 'Anion herkenning en anion-sensoren'

De concentratie van nitraat, fosfaat, chloride en bromide in water kon tot nu toe alleen via zeer omslachtige methoden worden gemeten. Martijn Antonisse heeft een sensor ontwikkeld, waarmee hij selectief de concentratie van een bepaald anion in hooguit 20 seconden kan meten.
De vakgroep Supramoleculaire Chemie van de faculteit Chemische Technologie werkt al jarenlang aan sensoren voor het meten van concentraties van metalen in water. De ontwikkeling van receptoren voor anionen stond daarentegen vier jaar geleden nog in de kinderschoenen. Ir. Antonisse heeft nu receptoren ontwikkeld, die deze anionen kunnen binden. Dit zijn moleculen met een holte, waarin een deeltje wordt 'gevangen'.
De promovendus heeft deze receptoren toegepast in een sensor. Ze worden daartoe als het ware opgelost in een membraan van plastic. Zodra de receptor een anion herkent, ontstaat er een chemisch signaal. Dit wordt door de bijbehorende elektronica omgezet in een elektrisch signaal.
Het hele apparaat is niet groter dan één bij twee millimeter. "Het enige verschil met de sensoren voor metalen is de receptor," aldus Antonisse, "Maar neemt u van mij aan, dat dit een fundamenteel verschil is." De tuinbouw kan met de anion-sensoren meten in hoeverre de meststoffen (fosfaat, nitraat) daadwerkelijk worden gebruikt. De milieusector kan met deze sensoren de verontreinigingen in het afvalwater opsporen. De medische sector heeft behoefte aan sensoren om de chloride-balans in het bloed te meten.
Doordat ze in water worden gebruikt, waren dergelijke sensoren altijd snel versleten. Samen met collega Ronny Lugtenberg heeft Antonnisse een membraan gemaakt van een nieuw soort plastic. Hiermee is de duurzaamheid sterk verhoogd. Dit heeft geleid tot een nitraat-sensor die meer dan een half jaar mee kan. Er zijn goede contacten met het bedrijfsleven om het prototype te vertalen in een verkoopbare sensor. "Over pakweg een jaar moet dat goed op de rails staan," meent Antonisse.

promotor prof.dr.ir. D.N. Reinhoudt
co-promotor dr. J.F.J. Engbersen
informatie mw.drs. A.M. Dijkstra, telefoon (053) 489 43 85
email
a.m.dijkstra@veb.utwente.nl

managen van productontwikkeling: een kwestie van balanceren
* 25 juni, 15.00 uur

promotie: ir. P.C. de Weerd-Nederhof, faculteit Technologie & Management: ‘New product development systems. Operational effectiveness and strategic flexibility'

Het management van productontwikkeling is een kwestie van het voortdurend balanceren van korte en lange termijn zaken, interne en externe eisen, randvoorwaarden en mogelijkheden, snelheid en kwaliteit. Dit alles kan worden samengevat in het balanceren van de dimensies operationele effectiviteit en strategische flexibiliteit. Operationele effectiviteit is de mate waarin productontwikkeling bijdraagt aan het vervullen van de huidige productontwikkelingsdoelen. Strategische flexibiliteit daarentegen verwijst naar de mate waarin productontwikkeling in staat is om te voldoen aan, en tevens te anticiperen op, toekomstige interne en externe eisen.

De Weerd-Nederhof heeft geprobeerd inzicht te krijgen in de relatie tussen de organisatie en het management van productontwikkeling en de prestatie (het productontwerp) alsmede de snelheid, productiviteit en flexibiliteit van het proces. Dit heeft zij bestudeerd op de dimensies van operationele en strategische flexibiliteit. Inzicht hierin is namelijk van groot belang voor het formuleren van eventuele verbeteringen voor het management. Een bestaand proces- en contingentiemodel van organisaties heeft zij toegepast op en verder geoperationaliseerd voor productontwikkeling. Hiermee is een aantal productontwikkelingssystemen in de praktijk beschreven. Uiteindelijk heeft De Weerd-Nederhof hierdoor een holistisch model ontwikkeld dat in de praktijk goed toepasbaar is.

Zo kan het ontwikkelde model onder andere worden ingezet als analyse instrument van het productontwikkelingssysteem. Hiermee kunnen de sterkten en zwakten van de configuratie worden blootgelegd, die vervolgens gerelateerd kunnen worden aan de operationele effectiviteit en de strategische flexibiliteit. Meer onderzoek is echter wenselijk in de zoektocht naar succesvolle methoden voor de organisatie van en het management van productontwikkeling.

promotor prof. dr. ir. O.A.M. Fisscher
co-promotor prof. dr. ir. J.J. Krabbendam
informatie mw.drs. H.A. Bakker, telefoon (053) 489 43 63
e-mail h.a.bakker@veb.utwente.nl

leidinggeven aan zelfstandige taakgroepen
* 26 juni, 13.15 uur

promotie: drs. J.I. (Janka) Stoker, faculteit Technologie & Management: ‘Leading autonomous work groups'

In steeds meer organisaties worden tegenwoordig zelfstandige taakgroepen (ook wel zelfsturende teams genoemd) ingevoerd. De vraag is nu op welke manier effectief leidinggegeven kan worden aan deze taakgroepen. Hoewel er veel literatuur is te vinden over dit onderwerp, is er maar weinig empirisch onderzoek naar gedaan. Stoker brengt hier verandering in door verschillende leiderschapsstijlen en hun effectiviteit te onderzoeken. Tevens heeft zij bekeken welke rol bepaalde kenmerken van de werkomgeving en persoonskenmerken van medewerkers daarbij spelen.

Dat de bestaande theorieën nauwelijks aan onderzoek onderhevig zijn geweest, blijkt uit de resultaten van dit onderzoek. Veel theorieën gaan er namelijk van uit dat de ontwikkeling van een taakgroep verschillende fasen doorloopt en dat één leiderschapsstijl per fase moet domineren. De effectiviteit van de leiderschapsstijl wordt dus bepaald door de fase waarin de taakgroep zich bevind. Uit het onderzoek komt echter naar voren dat meerdere leiderschapsstijlen tegelijk effectief zijn, omdat verschillende stijlen samenhangen met criteria zoals commitment, tevredenheid en waargenomen effectiviteit.
Van de onderzochte stijlen zijn met name charismatisch en consultatief leiderschap effectief. Dit staat eveneens in tegenstelling tot de bestaande literatuur waarin taakgericht en coachend leiderschap, respectievelijk voor beginnende en gevorderde taakgroepen, als meest effectief worden verondersteld. Tot slot zijn er ook nog andere factoren waar de leidinggevende rekening mee kan houden. Uit het onderzoek komt naar voren dat een leidinggevende effectiever is wanneer hij zijn leiderschapsstijl aanpast op de individuele behoeften van de verschillende groepsleden. Op basis van deze uitkomsten worden aanbevelingen gedaan voor organisaties die met taakgroepen werken.

promotor prof. dr. ir. O.A.M. Fisscher
co-promotor prof. dr. J.C. Looise
assistent-promotor dr. R.D. de Jong
informatie mw.drs. H.A. Bakker, telefoon (053) 489 43 63
e-mail h.a.bakker@veb.utwente.nl

rubbertechnologie
* 26 juni, 15.00 uur

promotie mw.ir. E.W. Engelbert van Bevervoorde-Meilof, Chemische Technologie: ‘Improving mechanical properties of EPDM rubber by mixed vulcanisation'

Rubbers zijn polymeren die vooral worden gebruikt voor de productie van autobanden. De mechanische eigenschappen, zoals de trek- en scheursterkte en de warmtestabiliteit, worden in het productieproces voor een groot deel bepaald door de vulcanisatiestap, waarbij de polymeermoleculen met elkaar worden verknoopt tot een netwerk. De vulcanisatiemethode die in de industrie het meest wordt toegepast, maakt gebruik van zwavel in combinatie met zogeheten versnellers, die het vulcanisatieproces moeten versnellen. Nadeel hiervan is dat toepassing van sommige versnellers kan leiden tot het ontstaan van nitrosamines, kankerverwekkende stoffen. Een alternatieve manier van vulcaniseren is het bestralen van rubber met elektronen. Vulcanisatie met zwavel geeft over het algemeen betere sterkte- en vermoeiingseigenschappen, terwijl elektronenstraling een betere warmtestabiliteit (vormvastheid bij verhitting) van het rubber oplevert.

Engelbert van Bevervoorde-Meilof heeft onderzoek gedaan naar het combineren van vulcanisatiemethoden om te komen tot betere mechanische eigenschappen van rubber. Zij heeft gevonden dat de sterkte van de zogeheten gemengde vulcanisaten gelijk is aan die van zwavelvulcanisaten en dat de warmtestabiliteit ligt tussen die verkregen met zwavelvulcanisatie en met elektronenstraling afzonderlijk. Dat betekent dat combinatie van vulcanisatiemethoden inderdaad de mechanische eigenschappen van rubber kan verbeteren. Bijkomend voordeel is dat minder kankerverwekkende stoffen vrijkomen dan bij alleen zwavelvulcanisatie.
Het onderzoek is deels door TNO Industrie gefinancierd.

promotor prof.dr. A. Bantjes
co-promotor prof.dr.ir. J.W.M. Noordermeer
informatie mw.drs. A.M. Dijkstra, telefoon (053) 489 43 85
email a.m.dijkstra@veb.utwente.nl

supramoleculaire chemie
* 19 juni, 13.15 uur

promotie drs. B.-H. Huisman, Chemische Technologie: ‘Functional Monolayers; Self-Assembly of Sulfide Adsorbates on Gold'

De supramoleculaire chemie is gebaseerd op het verschijnsel van de zogeheten associatieve binding tussen twee deeltjes. Deze binding is veel zwakker dan de covalente binding tussen twee atomen, bekend uit de organische chemie, en daardoor zowel makkelijker te vormen als te verbreken. Dat geeft aanleiding tot een breed scala van mogelijke toepassingen, te vangen onder de term moleculaire herkenning: een deeltje (het receptor- of gastheermolecuul) herkent een ander deeltje (de gast), doordat de twee deeltjes via een associatieve binding een complex met elkaar vormen. Moleculaire herkenning is de basis van allerlei biochemische processen en kan gebruikt worden voor detectie (herkenning van een stof) door chemische sensoren. Deze zijn gebaseerd op een bepaald type transistor waarop een laag met receptormoleculen is aangebracht. De transistor reageert op de aanwezigheid van gastmoleculen die door de betreffende receptor worden herkend. Chemische informatie (bijvoorbeeld een concentratie) wordt zo omgezet in een elektrisch signaal. Essentieel voor de werking van dergelijke transistoren is de hechting van de organische receptormoleculen aan het transistoroppervlak.

Huisman heeft onderzoek gedaan aan een nieuwe ontwikkeling, zelforganiserende monolagen van receptoren op goudoppervlakken. Hij heeft functionele moleculen gesynthetiseerd die alle een sulfidegroep bevatten. Deze moleculen blijken op een goudoppervlak een geordende laag van één molecuul dik te vormen door binding van de sulfidegroep aan het goud. Huisman heeft de eigenschappen van deze gevormde oppervlakken onderzocht en gekeken naar de moleculaire pakking. Hij heeft vastgesteld dat goed gepakte, stabiele lagen worden gevormd, die voor detectie van gassen zijn te gebruiken.
Daarnaast heeft Huisman een begin gemaakt met het onderzoek naar de toepassing van deze monolagen met 'moleculaire schakelaars'. Door sterk verminderde bewegingsvrijheid kan een gastmolecuul in een gesloten holte van een groter receptormolecuul slechts twee standen innemen, corresponderend met de twee mogelijke waarden van een informatie-bit: een '0' en een '1'. In een dergelijke schakelaar moet informatie op moleculair niveau zijn op te slaan. De stand van het gastmolecuul, en dus de waarde van de bit, is mogelijk met een elektrisch veld te beïnvloeden. Daarmee zijn deze complexen potentiële bouwstenen van de geheugens voor nieuwe computers.

promotor prof.dr.ir. D.N. Reinhoudt
assistent-promotor dr.ir. F.C.J.M. van Veggel
informatie mw.drs. A.M. Dijkstra, telefoon (053) 489 43 85
email a.m.dijkstra@veb.utwente.nl

reactieve systemen efficiënter te testen

promotie A.W. Heerink, Informatica: ‘Ins and Outs in Refusal Testing'

In het onderzoek is een wiskundige theorie ontwikkeld om het testen van reactieve systemen, systemen die interacties met hun omgeving uitvoeren, sneller en beter te laten verlopen. Door een bepaalde specificatie – de beschrijving van wat een bepaald systeem zou moeten doen – in een formele taal met behulp van wiskundige technieken te analyseren, wordt het mogelijk om experimenten waarmee getest wordt algoritmisch af te leiden uit de formele specificatie van het systeem. Doel van het onderzoek is het ontwikkelen van een testtheorie waarin het mogelijk is (semi-)automatisch experimenten, ofwel tests, af te leiden uit formele specificaties, en deze theorie toe te passen in een realistische situatie.
Door de gegenereerde tests vervolgens uit te voeren op een geïmplementeerd systeem (de implementatie) kan een uitspraak worden gedaan omtrent de correctheid van deze implementaties: voldoet de implementatie aan de gespecificeerde eisen? Het automatisch genereren en uitvoeren van tests is een lucratieve bezigheid. Vooralsnog worden namelijk veel tests handmatig afgeleid en uitgevoerd, waardoor niet zelden tenminste 30% van de ontwikkelkosten van een softwareproduct aan test-gerelateerde activiteiten wordt besteed.
Alhoewel het verhogen van het aantal experimenten dat op implementaties wordt uitgevoerd het vertrouwen in de correctheid van deze implementaties vergroot, is het praktisch gezien meestal te duur om implementaties uitvoerig te testen. Bij voorkeur worden daarom slechts die tests uitgevoerd die een zo groot mogelijke kans hebben om de meeste fatale fouten in een implementatie op te sporen. In verband met een zorgvuldige afweging welke tests wel en welke niet uitgevoerd worden, is een raamwerk gepresenteerd voor de definitie van testselectietechnieken en zogenaamde dekkingsmaten. Binnen dit raamwerk worden minimale eisen geformuleerd waaraan testselectietechnieken en dekkingsmaten moeten voldoen, willen ze zinvol zijn. Om de communicatie tussen systemen realistischer te modelleren, is een expliciet onderscheid gemaakt tussen invoeracties en uitvoeracties (dit onderscheid wordt in de traditionele testtheorie voor transitiesystemen niet gemaakt). De ontwikkelde theorie is toegepast op een klein, maar realistisch praktijkvoorbeeld (het testen van een conferentieprotocol waarbij een gebruiker kan communiceren met andere gebruikers die aan dezelfde conferentie deelnemen.
De promotie vond plaats op 8 mei jongstleden.

promotor prof. dr. H. Brinksma
informatie drs. B. Meijering, telefoon (053) 489 4244
e-mail b.meijering@veb.utwente.nl

ICT-revolutie vergt zorgvuldige onderwijskundige begeleiding

oratie prof. dr. J.J.H. van den Akker, Toegepaste Onderwijskunde: ‘De uitbeelding van het curriculum'

Of het nu gaat om discussies over de gewenste zwaartepunten in het vak geschiedenis of wiskunde, of om de major/minor-voorstellen voor de inrichting van de opleidingen aan de UT, de klassieke curriculumvraag – welke kennis is het meest waardevol – doemt veelvuldig op. Dat geldt ook voor de implementatie- oftewel invoering: hoe breng je mooie idealen in de onderwijspraktijk?
In de afgelopen tien jaar is in onderzoek veel aandacht besteed aan die variabelen waarop curriculumontwerpers relatief grote invloed hebben, namelijk de kenmerken van curriculummateriaal zelf. Daarbij heeft in de loop van opeenvolgende onderzoekingen een verschuiving plaatsgevonden van schriftelijk voorbeeldlesmateriaal sec, naar courseware (educatieve software plus bijbehorend lesmateriaal) en vervolgens naar lesmateriaal dat is ingebed in een nascholingsscenario. Uit onderzoek over curriculumimplementatie in bijvoorbeeld de exacte vakken en het Informatie- en CommunicatieTechnologie-onderwijs bleek dat zelfs bij relatief succesrijke onderwijsprojecten grote implementatieproblemen aanwijsbaar waren. Neem het uiterst lastige schaalprobleem: bijna altijd loopt men tegen grote problemen aan als de sprong van kleinschalig experimenteren naar grootschalige toepassingen gemaakt moet worden. Vanuit beleidsperspectief wil men om begrijpelijke redenen niet volstaan met slechts enkele pockets of success. Bij de daarom nagestreefde schaalvergroting doen zich echter altijd ernstige haalbaarheidsproblemen voor op het vlak van voorzieningen, benodigde deskundigheid en beschikbare tijd voor experimenteren en toerusting. Een extra complicatie vormt vaak het gebrek aan politiek-beleidsmatige stabiliteit die voor langjarige veranderingstrajecten nodig is.
De studiehuis-vernieuwing in het voortgezet onderwijs en het ICT-innovatiebeleid in het onderwijs zijn momenteel de meest in het oog springende voorbeelden van hervormingen, die zich zowel op landelijk en lokaal niveau voordoen. Dergelijke ‘revoluties’ vragen om evolutionaire benaderingen. In eerste instantie bestaat doorgaans veel onzekerheid over de meest wenselijke inhoud en vorm van een vernieuwing, laat staan over de effectiviteit ervan in een variatie aan implementatiecontexten. Onderzoek gekoppeld aan of geïntegreerd in dit soort onderwijsontwikkeling, kan vruchtbare bijdragen leveren aan het reduceren van onzekerheden en aan kwaliteitsbevordering. Een interactieve en cyclische ontwerp- en implementatie-aanpak is raadzaam, met zoveel mogelijk ingebouwde wederzijdse feedback en stimulansen tot strategisch leren van alle bij de ontwikkeling betrokken partners.
De oratie vond 28 mei jongstleden plaats.

informatie drs. B. Meijering, telefoon (053) 489 4244
e-mail b.meijering@veb.utwente.nl

Benoeming dr. R.J. Bosker tot hoogleraar Formalisering van integrale theorieën betreffende onderwijsorganisatie en onderwijseffectiviteit

Dr. R.J. Bosker is benoemd tot hoogleraar Formalisering van integrale theorieën betreffende onderwijsorganisatie en onderwijseffectiviteit. Zijn leeropdracht heeft betrekking op organisatievraagstukken in het onderwijs. Theorieën over onderwijsorganisaties en de opbrengsten van het onderwijs zijn tamelijk complex, omdat de keten van onderwijsinstelling naar de lerende veel tussenliggende schakels heeft. Om beter zicht op de werking van die keten te kunnen krijgen, worden modellen opgesteld als een vereenvoudigde weergave van die theorieën. Door die modellen vervolgens met behulp van computersimulaties te bestuderen, of door ze gebruikmaking van statistische modellen empirisch te testen, kan het wetenschappelijk inzicht in de werking en opbrengsten van verschillende organisatiewijzen van het onderwijs verdiept worden.

Roelof Jan Bosker (1955) studeerde aan de Rijksuniversiteit Groningen cum laude af in de interdisciplinaire onderwijskunde en was vervolgens tien jaar werkzaam bij de RU Groningen als onderwijsonderzoeker. Hij promoveerde in 1990 op een onderzoek naar de rol van scholen bij de kansenongelijkheid in het onderwijs, en trad in hetzelfde jaar dienst van de Universiteit Twente als universitair hoofddocent. Hij was in het verleden lid van de commissie die een drastische verkleining van de klassen in het basisonderwijs voorstelde, en is momenteel betrokken bij een publicatie waarin opbrengstgegevens van alle scholen voor voortgezet onderwijs in Nederland in kaart worden gebracht. Hij is tevens onafhankelijk lid van een internationaal consortium dat een vergelijkend onderzoek verricht naar leerprestaties van 15-jarigen in de landen van de OECD.

informatie drs. B. Meijering, telefoon (053) 489 4244
e-mail b.meijering@veb.utwente.nl


Stellingen

R.W.J. Westerhout, Chemische Technologie, Universiteit Twente:
De hooggespannen verwachtingen rond Internet wordt voornamelijk veroorzaakt door de lineaire of boven lineaire extrapolatie van de groei van dit medium. Gezien de problemen (WWW = World Wide Wait) en de kosten van internet en de ervaringen in het verleden is een afvlakkend groei scenario voor het gebruik van internet veel waarschijnlijker.

Mensen vertellen graag de waarheid, de hele waarheid en niets dan de waarheid zoals zij die zelf zien.

P.C. de Weerd-Nederhof, Technologie & Management, Universiteit Twente:
Voor- en dankwoorden in wetenschappelijke publicaties kunnen waardevolle informatie opleveren met betrekking tot de zakelijke en privé-netwerken waarbinnen het betreffende onderzoek is uitgevoerd. Het is daarom jammerlijk dat de meeste voor- en dankwoorden nogal cryptisch zijn.

Opgroeien in een gezin met louter meisjes heeft geen merkbare nadelen als je als onderzoekster komt te werken temidden van merendeels mannelijke collega's.

Janka Stoker, Technologie & Management, Universiteit Twente:
Multi-level analyse zou aantonen dat de paarse coalitie op elk niveau een andere kleur heeft.

Het op zondag van de kansel bestrijden van de 24-uurs economie is bepaald geen voorbeeld van 'practice when you preach'.

Zolang het mannelijk equivalent van 'carrière-vrouw' niet bestaat, heeft de vrouwenbeweging recht van spreken.

Een goed idee is nog geen stelling.

Velen verdelen producten onder in producten en diensten. Dit doet het ergste vrezen voor de toekomst van de Nederlandse economie.

Het dragen van een helm aan boord van zeiljachten vergroot de veiligheid aanzienlijk.