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urn:nbn:de:hbz:465-miless-011143-5

1. Schl sselwort Kombinationen Datenbank Anfrage Objekte Liste erzeugen Objekte in eigene Liste aufnehmen Eigene Liste l schen Eigene Liste ordnen Eigene Liste bernehmen Ja Neuer Datensatz nach DCMI Zuordnung durch Attribute Funktionen Matrix Lerneinheit erzeugen Abbildung 11 Konzeption zur Generierung einer Lerneinheit Hinweis Die Kombination von zwei oder mehr themenverwandten Objekten erfordert bei einer Eintragung als Lerneinheit einen neuen Datenbeschreibungssatz nach DCMI sowie eine technikspezifische Beschreibung Attribute Funktionen Matrix Kapitel 3 2 1 Ansatzpunkt 70 Es wird ein Anwendungsfeld aus der Attribute Funktionen Matrix gew hlt und die Eingabe von logischen Kombinationen verschiedener Schl sselw rter Keywords Attribute Funktionen Matrix Schl sselwort Kombinationen Datenbank Anfrage erzeugen eine komplexe Datenbank Anfrage Auf der Grundlage der angefragten Schl sselwort Kombination und dem gew hlten Anwendungsfeld wird eine gewichtete verlinkte und anwendungsfeldbezogene Liste Variante der gefundenen Lerneinheiten zur ckgegeben Lemeinheiten Eigene Liste und zwar in der Reihenfolge der Gewichtung der Liste erzeugen l schen gefundenen Schl sselwortkombinationen innerhalb des gew hlten Anwendungsfeldes Aus dieser Lerneinheiten Liste lassen sich en einzelne
2. SCO ist ein eingetragenes Warenzeichen von Caldera International Inc 47 lagen vorhanden sein um bei einigen grundlegenden Begriffen zu bleiben Bilke 2001 e Perl Diese Skriptsprache ist eine sehr alte und bew hrte Sprache von au eror dentlicher Komplexit t Durch den Einsatz von Perl als eine M glichkeit der CGI Programmierung lassen sich alle softwarebedingten serverseitigen Probleme l sen Ihre Vielfalt erfordert allerdings immer wieder eine intensive Auseinanderset zung mit ihrer gew hnungsbed rftigen Syntax So tauchen beispielsweise Regul re Ausdr cke in allen Perl Skripten auf in denen es um eine Bearbeitung von tex tuellen Elementen geht F r sich genommen stellen diese fast kryptisch anmuten den Programmcodes schon fast eine eigene Fachwissenschaft dar Friedi 2001 Eine Verarbeitung solcher Elemente ist im Zusammenhang mit Datenbankrecher chen im Hinblick auf eine Implementierung effektiver Suchalgorithmen jedoch un umg nglich e PHP Neben tiefgreifenden Kenntnissen der Programmiersprache Perl ist eine An wendung von dynamischem X HTML auf der Basis von PHP erforderlich Es ist re lativ einfach PHP Skripte zu erstellen die simple Operationen ausf hren wesent lich anspruchsvoller sind Skripte die zeitgleiche Datenbank Anfragen verarbeiten oder einen Webserver auf Betriebssystemebene ansprechen Enseleit 2001 Die ef fektive Anwendung dieser Skript Sprache setzt daher ein genaues Verst n
3. Information und Lernen mit Multimedia 2 berarbeitete Auflage S 151 165 Weinheim Basel Beltz Psychologie Verlags Union 1997 ISBN 3 6212 7449 9 Hagen 2003 FernUniversit t Gesamthochschule in Hagen Website http www fernuni hagen de referenziert 14 07 2003 III Hartwig 2001 Hartwig J PostgreSQL professionell und praxisnah M nchen Addi son Wesley Verlag 2001 ISBN 3 8273 1860 2 Haupt 1976 Haupt W Sanfleber H Ansatz einer Didaktik der Technik f r den Tech nikunterricht der Sekundarstufe Il differenzierte gymnasiale Oberstufe in Trae bert H E Spiegel H R Hrsg Technik als Schulfach D sseldorf 1976 S 185 204 HEA 2003 Fachverband f r Energie Marketing und Anwendung e V beim VdEW Website http www hea de referenziert 14 07 2003 III Heimann 1979 Heimann P Otto G Schulz W Unterricht Analyse und Planung Hannover Schroedel Verlag 1979 ISBN 3 5073 6310 0 Heise 2001 Heise Online Dot coms beenden Jahr der Pleiten Webpage http www heise de newsticker data em 27 12 01 002 referenziert 14 07 2003 II Henning 2001 Henning P A Taschenbuch Multimedia 2 Auflage M nchen Hanser Verlag 2001 ISBN 3 446 21751 7 Hesselmann 1987 Hesselmann N Digitale Signalverarbeitung 2 Auflage W rz burg Vogel Verlag 1987 ISBN 3 8023 0707 0 Hillmann 2001 Hillmann D Using Dublin Core Webpage http dublincore org documents usageguide r
4. Skriptsprachen q PHP Perl Apache HTML SQL Anfrage Resultate RDBMS MySQL Betriebssystem Linux Abbildung 3 Visualisierung des L A M P Ansatzes Hier wird deutlich dass der Webserver Apache das zentrale Bindeglied zwischen Nutzer und Server darstellt Er regelt den Datenaustausch mit dem RDBMS durch Einsatz der Skriptsprachen PHP Perl Apache MySQL und PHP Perl laufen unter dem Betriebssystem Linux Die Wahl von MySQL als RDBMS impliziert gleichzeitig wie oben bereits erw hnt die Verwendung von PHP und Perl als serverseitige Programmiersprachen zur dy namischen Generierung von Web Seiten bzw zur Implementierung administrativer Vorg nge Da sowohl MySQL als auch PHP und Perl freie Software sind und eine breite Unterst tzung innerhalb der Gemeinschaft der Linux Anwender finden besteht der n chste konsequente Schritt darin ein UNIX basiertes Betriebssystem oder ei nes der vielen UNIX Derivate einzusetzen Die meisten UNIX Derivate wie Debian Red Hat oder Suse Linux stehen ebenfalls kostenlos als Open Source Produkte zur Verf gung 1 Mit Server ist in diesem Fall die konkrete Hardware also der Rechner selbst gemeint Der Webserver Apache ist ein 44 reines Softwareprodukt Es bleibt anzumerken dass MySQL auch f r Windows basierte Betriebssysteme ver f gbar ist ebenso PHP und auch der Apache Webserver Es w rde also nichts da gegen sprechen beispielsweise einen Ansatz nach W A
5. bermittelten Beschreibungsdaten korrigieren wobei die bei der bermittlung von Datenbeschreibungss tzen automatisch generierten Elemente nicht editierbar sind loeschen_objekte pl Dieses Programm bietet dem Nutzer die M glichkeit seine Ob jekte zu l schen Der Nutzer erh lt nach erfolgreichem Login eine tabellarisch geord nete Liste aller seiner Objekte und kann durch Markieren entscheiden welche Objek te er l schen m chte Der anschlie ende Vorgang des L schens ist irreversibel In diesem Zusammenhang sei erw hnt dass gel schte Objekte durchaus Bestandteile von Lernobjekten Lernmodulen Lerneinheiten oder Lehrg ngen sein k nnen Lern objekte werden durch diesen Vorgang nicht ber hrt jedoch erh lt derjenige der die entsprechenden Lernobjekte zusammengestellt hat eine e Mail ber die ver nderte Ausgangssituation mit der Aufforderung seine Lernobjekte zu modifizieren Daher sollte der Vorgang des L schens von Objekten durch den Eigent mer nur eine letzte endg ltige M glichkeit darstellen es ist besser das schon eingetragene Objekt durch ein korrigiertes Objekt zu ersetzen lernmodul_loeschen pl Lernmodule stellen besonders einfach strukturierte Lernob jekte dar Sie finden im Gegensatz zu Lerneinheiten keine weitere Verwendung im Sinne des modularen Ansatzes und lassen sich daher jederzeit auf Nutzer Ebene durch den Eigent mer l schen Neben der M glichkeit Objekte durch den Eigent mer zu l schen hat let
6. lt frame src bewerten datei name header gt n print STEUERN lt frame src dateiname name objekt gt n print STEUERN lt frameset gt n print STEUERN lt html gt n flock STEUERN 8 close STEUERN Abschlie end wird eine HTML basierte Best tigungsseite mit den geparsten und er zeugten Objekt Daten ausgegeben und mit Hinweisen f r eventuell fehlende oder un vollst ndige Eintr ge erg nzt Nachdem das Objekt dann erfolgreich in die Datenbank mmdb bertragen wurde erfolgt eine Best tigung via E Mail hier auszugsweise wie dergegeben unter Nutzung des Mailservers des HRZ Essen 89 my Smailhost absender S empfaenger smtp Smailhost mailout uni essen de Sabsender webmaster mmdb tu de Ssmtp Net SMTP gt new Smailhost Ssmtp gt mail absender Ssmtp gt to e mail S Ssmtp gt data Ssmtp gt datasend lt lt END To e_ mail Subject Eintragung eines XHTML Objekts in die MMDB TU Guten Tag vorname nachname die Eintragung eines HTML Objekts in die MMDB TU war erfolgreich Viel Erfolg bei der k nftigen Nutzung unserer Datenbank Sabsender END Ssmtp gt dataend Ssmtp gt quit Damit ist der Parsing Vorgang einer XHTML Datei abgeschlossen Es bleibt anzumer ken dass eine solche Datei um Fehler zu vermeiden m glichst mit Hilfe des Template Generators f r XHTML Dateien erzeugt werden sollte Abbildung 17 Modularer Aufbau der Templa
7. DBMS nicht portierbar North 1999 Seit kurzer Zeit erf hrt SQL eine breite Unterst tzung innerhalb der Entwickler Gemeinschaft von Java orientierten DBMS wobei die Portierbarkeit durch die Verwen dung von Java als einer vom Betriebssystem unabh ngigen Programmiersprache f r al le auf dem Gebiet der DBMS f hrenden Unternehmen wichtig ist da alle spezielle SQL Server f r die verschiedenen Betriebssysteme anbieten Hier werden jedoch vorwie gend kommerzielle Datenbanken angesprochen Oracle IBM DB2 Sybase und Informix Enosh 1999 DB2 beispielsweise stellt ein digitales Klassifikationssystem dar und ist deshalb hervor ragend f r eine Verwendung in digitalen Bibliotheken geeignet weniger jedoch als mul timedialer Lehr und Lernserver MILESS 2002 Es beschr nkt sich auf die Elementar funktionen add und access wobei ihm jegliche Interaktivit t execute process fehlt so stellt es z B keine Schnittstelle f r PHP zur Verf gung w hrend aber ein explizit aus gef hrter Befehlssatz f r ein Ansprechen der DBl Schnittstelle ber die sowohl MySQL als auch PostgreSQL verf gen unter PHP vorhanden ist Krause 2000 gerade f r die Skriptsprache Perl werden ber das Comprehensive Perl Archive Network CPAN 2003 Module zur Programmierung der DBI Schnittstelle angeboten denn DBI ist die standar disierte Datenbankschnittstelle unter Perl Es ist daher lohnend einen kurzen Vergleich zwischen den beiden Open Source Produkte
8. Die Frame Darstellung von Header und Men ist in jedem Fall durchg ngig pr sent wobei die H he des Headers 93 Pixel sowie die Breite des Auswahlmen s 133 Pixel unabh ngig von der gew hl ten Bildschirmaufl sung ist und daher immer gleich bleibt Diese Frame Darstellung wurde aus ergonomischen Gr nden gew hlt bei minimalen Abstrichen an die Frames Header und Men ergibt sich ein m glichst gro er nutzbarer Arbeitsbereich im Haupt bildschirm 4 2 2 Datenbank mmdb Wie die meisten relationalen Datenbanken ist auch die Datenbank mmdb durch Tabel len mit jeweils definierten Prim rschl sseln aufgebaut wobei als Tabellentyp der von MySQL standardm ig vorgegebene MyISAM gew hlt wurde Eine Alternative bietet der Tabellentyp BDB der hnlich dem Tabellentyp InnoDB Transaktionen unter 1 ISAM ist die Abk rzung f r Indexed Sequential Access Method indexsequentieller Zugriff Dieser Tabellentyp dient einer schnellen Ermittlung eines Datensatzes in umfangreichen Datenbanken BDB ist die Abk rzung f r Berkeley DataBase 3 InnoDB wurde von Heikki Tuuri geschrieben und leitet sich vom damit verbundenen Firmennamen Inno her 84 st tzt F r die Datenbank mmdb reicht jedoch der Tabellentyp MyISAM vollkommen aus Kapitel 4 1 3 Integration In der Anfangsphase unter dem Betriebssystem SuSE Linux 7 1 Professional bestand die mmdb aus den in Abbildung 21 wiedergegebenen 7 Tabellen die in noch nicht nor malis
9. Die aktuellen nderungen finden sich im Internet un ter dem bekannten URI http www mmdb tu de programmcode quellcodes htm 113 Die Kernaussage dieser Arbeit bleibt dabei jedoch unangetastet Durch ihren prinzipiellen Aufbau und die Realisierung der vorgenannten Umsetzungskri terien weist datenbankbasierten Entwicklungsumgebung Ansatzpunkte f r eine m gli che Vorgehensweise bei der Durchf hrung von EU Projekten auf So w rde beispiels weise der Einsatz objektorientierter Datenbank Module dem Nutzer die M glichkeit bie ten seine eigene auf seine ganz speziellen Bed rfnisse zugeschnittene Datenbank zu erzeugen Die damit verbundenen Nutzerschnittstellen in Form von graphischen Fron tends k nnten dabei ebenfalls nutzerspezifisch zugeschnitten sein Die grundlegende Software um eine solches Vorhaben zu initiieren wird nicht lange auf sich warten las sen vorausgesetzt die Community der Open Source Entwickler arbeitet weiterhin so effektiv wie bisher 114 6 Anhang 6 1 Benutzer Handbuch Wie in der Kurzfassung sowie in der Zusammenfassung dieser Arbeit erw hnt wurden an Stelle eines Benutzer Handbuchs Video Sequenzen als Dokumentationsform ge w hlt Diese stehen unter http www mmdb tu de benutzerhandbuch mmdb tu_videos htm bzw http www mmdb tu de benutzerhandbuchl integer tu_videos htm zum Download bereit 6 2 Begriffsdefinitionen und analogien An dieser Stelle ist eine zusammenfassende bersicht der B
10. SPL StO SuSE TDT TERC TFT TIME T SQL TUD TUF URI URL UrhG E USV UVM 14 Ministeriums f r Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein Westfalen Organization for the Advancement of Structured Information Standards Open University Support System Open Systems Interconnection Pupils Attitude Towards Technology Portable Document Format Practical Extraction and Report Language PHP Hypertext Pr prozessor Platform for Internet Content Selection Redundant Array of Independent Disks Relationales Datenbank Management System Resource Description Framework Request for Comments Santa Cruz Operation Inc Sharable Content Object Reference Model Standard Generalized Markup Language Structured Query Language Stored Procedure Language Studienordnung Software und System Entwicklung mbH Deutschland Technologie und Didaktik der Technik an der Universit t Duisburg Essen Campus Duisburg Technology Education Research Conference Thin Film Transistor Telekommunikation Internet Multimedia Elektronik Transact Structured Query Language Technologie und Didaktik der Technik an der Universit t Duisburg Essen Campus Essen Technik Unterricht Forum Verband der Techniklehrer f r die gymnasiale Oberstufe in NRW Deutschland Uniform Resource Identifier Uniform Resource Locator Urhebergesetz unter Ber cksichtigung der Urheberrechtsrichtlinie der Eu rop ischen Union Unterbrechungsfre
11. W Transport T Speicherung Sp Attribute Y Produktionstechnik Transporttechnik Speicherungstechnik Stoff S Material a Versorgung Transport und und Energie E E Entsorgung Verkehr nergietechnik Information I Information und Kommunikation Informationstechnik Tabelle 5 Attribute Funktionen Matrix A F Matrix Bezogen auf die datenbankbasierte Entwicklungsumgebung bildet die A F Matrix das letzte standardisierte Element welches f r ein strukturiertes Ablegen von Objekten und Modulen notwendig ist und schlie t somit den Aufbau eines standardisierten Funda ments f r eine darauf aufbauende Konzeption ab 4 1 2 Konzeption Die im vorhergehenden Kapitel angesprochenen Elemente der Standardisierung sollen im folgenden in der Konzeption des modularen Ansatzes bezogen auf die datenbank basierte Entwicklungsumgebung detailliert dargestellt werden Ausgehend von DC Verfeinerungen wird systematisch ber den Einsatz von HTML XHTML und RDF in exemplarischer Form zu der angestrebten modularen Kombinierbarkeit bei der Gene rierung von Lernmodulen Lerneinheiten und Lehrg ngen hingeleitet DC Verfeinerungen Jedes der in Tabelle 2 dargestellten Basis Elemente bietet Element Verfeinerungen die als Dublin Core Qualifiers DCQ bezeichnet werden Tabelle 6 zeigt diejenigen Verfei nerungen die im Zusammenhang mit der datenbankbasierten Entwicklungsumgebung sinnvoll einsetzbar sind und
12. gbarer verf gbarer verf gbarer verf gbarer Objekte Objekte Lerneinheiten Lehrg nge Abbildung 14 Modularer Aufbau passiver Datenbank Zugriffe Die Abfrage von Objekten Modulen ist mit der Generierung von Lernobjekten ver kn pft Aus diesem Grund existiert keine explizit ausgef hrte M glichkeit einer Re cherche von Lerneinheiten da diese bei der Generierung von Lehrg ngen integriert ist Kapitel 4 2 4 Nutzerschnittstelle INTEGER Bewertbarkeit Ein weiteres Element des modularen Ansatzes ist die modulare Kopplung welche die M glichkeit einer Bewertung vorhandener Objekte Module bietet So sind s mtliche durch die Datenbank mmdb zur Verf gung stehenden Objekte Module online bewert bar der Zusatz der Bewertbarkeit ist datenbankbasiert und untrennbar mit den Inhalten der Datenbank mmdb verbunden Der Urheber eines Objekts Moduls wird dadurch an gehalten die fachwissenschaftliche Korrektheit seiner Angaben zu beachten Die nach folgende Abbildung 15 zeigt beispielhaft als Objekt die graphische Visualisierung einer Form des Snelliusschen Brechungsgesetzes mit der damit verbundenen Objekt Bewertung Programmtechnisch wird eine Frame Struktur erzeugt die im oberen Frame die M g lichkeit der Bewertung bietet und im unteren Frame das zu bewertende Objekt Modul 1 Zu diesem Zweck existiert eine eigene Entit tsmenge 77 selbst zeigt Bewertet wird ein Objekt Modul durch die Aktivierung eines Auswahlfeldes wobei der Gra
13. lt title gt Der Klappentelegraph von Murray Beschreibung lt title gt lt head gt lt body gt lt body gt lt html gt Abbildung 8 F r den Export generierte XHTML Datei Einsatz konventioneller Metatags 1 Es ist nicht vorgesehen Lernmodule f r den Export aufzubereiten Sie bieten nicht registrierten Nutzern lediglich ei nen Anreiz sich registrieren zu lassen Schlie lich steht registrierten Nutzern die wesentlich komfortablere M glich keit einer Generierung von Lerneinheiten zur Verf gung 66 F r eine Ver ffentlichung ber das Internet ist es jedoch sinnvoller an Stelle von DC basierten Metatags die f r den Export zu Lern und Kommunikationsplattformen wichtig sind den Einsatz konventioneller Metatags vorzuziehen Diesem Umstand wird dadurch Rechnung getragen dass auch die M glichkeit besteht Lernobjekte in dieser Form zur Verf gung zu stellen Die datenbankbasierte Entwicklungsumgebung bietet zu diesem Zweck eine Reihe von Hilfsmitteln zur Konvertierung an Hierbei ist jedoch zu beachten dass l ngst nicht alle Elemente die durch DC beschrieben wurden auch in ad quater Form umgesetzt werden k nnen wie die Abbildung 9 zeigt Welche Elemente indexier bar sind ist nicht standardisiert lt meta name author content J rgen Wehling gt lt link rev made href mailto juergen wehling uni essen de gt lt meta name keywords content Klappentelegraph Murray optischer Tele graph opt
14. r die neu gestaltete gymnasiale Oberstufe in der Sekundarstufe Il Grundkurse Fassung vom 10 10 1975 Archiv des Faches Technologie und Didaktik der Technik TUD Banke 2002 Banke K Erfahrungswerte Open Source RDBMS von SAP in iX Ma gazin f r professionelle Informationstechnik Ausgabe 08 2002 Hannover Heise Verlag 2003 ISSN 0935 9680 Baudry 2002 Baudry A Bungenstock M Mertsching B Ein multimediales Rah menwerk f r die Mathematiklehre nach der Baukastenmetapher in Klaus P Jantke Wolfgang S Wittig J rg Herrmann Hrsg Von e Learning bis e Payment Berlin 2002 Akademische Verlagsgesellschaft AKA ISBN 3 89838 033 5 S 300 307 Baumgartner 2002 Baumgartner P H fele H Maier H fele M E Learning Praxis handbuch Auswahl von Lernplattformen Innsbruck sterreich Studien Verlag 2002 ISBN 3 7065 1771 X Es erfolgt ein durch Nutzername und Passwort gesch tzer Zugang zu einem nicht f r die ffentlichkeit freigegebe nem Verzeichnis des ftp Servers des Faches TUD ftp fred3 technik didaktik uni essen de 126 Baumgartner 2002a Baumgartner P H fele H Maier H fele M E Learning Didak tische und technische Grundlagen Sonderdruck Perg CD Austria Verlags und Handelsgesellschaft mbH 2002 als pdf Dokument http iol3 uibk ac at 8080 filer peterManilaWebsite peter material e learning_sonderheft pdf referenziert 14 07 2003 III Bentlage 2002 Bentlage U Neue All
15. und Ladezeiten auswirken Zus tzlich wurde in der graphi schen Umsetzung der Nutzerschnittstellen MMDB TU und INTEGER darauf geachtet dass der Seitenaufbau nicht durch aufw ndige Graphiken unn tig verz gert wird Inner halb der Nutzerschnittstellen existieren daher lediglich drei Graphiken die beiden Logos f r MMDB TU und INTEGER sowie ein e Mail Symbol Der Einsatz interaktiver Elemente wurde durch die Integration verschiedener Java Applets vorgenommen So ist beispielsweise die alternative Navigation ber den Men punkt Methodische Struktur mit einer integrierten Suchfunktion versehen welche durch Interaktion mit dem Nutzer die Navigation erheblich erleichtert Weitere Elemente sind durch den Einsatz von JavaScript realisiert worden die DC Generatoren die Template Generatoren und die integrierte Hilfefunktion Abbildung 32 Screenshot Integrierte Hilfe funktion Einfache e Mail Dienste sind in s mtliche Perl Programme integriert um den Nutzer ber seine jeweils durchgef hrten Aktionen in dieser Form zu unterrichten Kapitel 4 2 3 Nutzerschnittstelle MMDB TU 112 F r eine schnelle und zuverl ssige Internetanbindung sollte das HRZ sorgen w h rend die Ausfallsicherheit durch Redundanzhardware im wesentlichen durch ein RAID System realisiert ist Spannungsschwankungen werden durch den Einsatz einer USV kompensiert Die gew hlte Vorgehensweise einen Ansatz nach L A M P zu verfolgen hat sich in je der Hinsicht be
16. wie es geht es bleibt den noch angreifbar Das gilt nicht nur f r die Client Seite Schmidt 2002 sondern auch f r die Server Seite K ster 2002 Eine weltweit ber das Internet erreichbare Pr senz in diesem Fall die datenbankbasierte Entwicklungsumgebung muss ber verschiedene Sicherheitsmechanismen verf gen die in den Bereichen Betriebssystem Webserver Datenbankserver und Nutzerschnittstellen wirksam sind Die im folgenden geschil derten Sicherheitsmechanismen stellen die wesentlichen M glichkeiten dar um diese Internet Pr senz relativ sicher zu etablieren Betriebssystem F r interne Rechner Ports stehen 16 Adressleitungen zur Verf gung d h es existieren 65536 verschiedene Ports Privilegierte Ports 0 1023 Registrierte Ports 1024 49151 und Private Ports 49152 65535 Dabei sind lediglich die ersten 2 Ports f r die wich tigsten Dienste festgelegt IANA 2003 Nach Einrichten des Betriebssystems wurden bis auf die Ports 21 ftpd 22 ssh 80 httpd und 3306 mysqld aus Sicherheits gr nden s mtliche weiteren Ports gar nicht erst ge ffnet bzw durch die Port Filterung des HRZ gesperrt weswegen auch auf den Einsatz einer Firewall verzichtet wurde Ei 1 Im Anschluss an Tabelle 3 wird auf Einschr nkungen hingewiesen ftpd file transfer protocol daemon ssh secure shell 1 httpd hypertext transfer protocol daemon S mysqld mysql daemon 108 ne regelm ige Sicherung ber ein Bandse
17. 1984 Kognitive Dimension Sie bezieht sich auf Denken Wissen Probleml sen auf Kenntnisse und intellektuelle F higkeiten wobei die Lernziele dieser Dimension nach dem Grad ihrer Komplexit t aufsteigend hierarchisch geordnet sind Kenntnis Verst ndnis Anwendung Analyse Synthese Beurteilung Affektive Dimension Hier geht es um die Ver nderung von Interessenslagen um die Bereitschaft etwas zu tun oder zu reflektieren um Einstellungen und Werte sowie um die Entwicklung dauerhafter Werthaltungen Lernziele dieser Dimension sind nach dem Grad der zu bewirkenden Internalisation ebenfalls aufsteigend hierarchisch geordnet Beachten Reagieren Werten Organisieren Charakteri sierung durch eine Wertstruktur Psychomotorische Dimension Hiermit sind die manipulativen und psychomotori schen Fertigkeiten gemeint Sie sind nach dem Grad der Koordination wiederum aufsteigend hierarchisch geordnet Imitation Manipulation Pr zision Handlungs gliederung Naturalisierung Insbesondere Arbeiten zur kognitiven Dimension wurden von Benjamin S Bloom schon in den 50 er Jahren publiziert Lernzielformulierungen in der affektiven Di mension gehen im wesentlichen auf David R Krathwohl die in der psychomotori schen Dimension auf J P Guilford zur ck Krathwohl 1978 Guilford 1971 Die da mals entwickelte Forderung nach einer Dimensionierung und Hierarchisierung von Lernzielen ist bis heute anerkannt Selbstverst ndlich lie en sich noch
18. 1989 Spitzer 2000 begr ndeter Kriterien erfolgen Selbst unter Ber cksichti 1 Durch das Unicode System werden Zeichen oder Elemente aller bekannten Schriftkulturen Zeichensysteme stan dardisiert Durch eine WYSIWYG Funktionalit t wird eine graphische Visualisierung des zu erwartenden Ergebnisses umge setzt 3 Assets sind typische Inhalte von Webseiten wie z B Bilder Texte Graphiken Audio oder Videodateien etc As sets werden in dieser Arbeit als Objekte bezeichnet Ein Frontend ist eine automatisch angepasste graphische Benutzeroberfl che S MIME Typen sind ein Internet Standard f r verschiedene Dateitypen jpg htm swf etc 29 gung der j ngsten Diskussionen die eine Lernzielorientierung f r nicht mehr zeitge m halten und dem sog Selbstregulierten Lernen auf Basis eines konstruktivisti schen Ansatzes Siebert 2003 eine bevorzugte Stellung zuschreiben gibt es dennoch einige bew hrte grunds tzliche Gegebenheiten die selbst bei einem Lernen unter Be r cksichtigung der Neuen Medien ausgesprochen hilfreich sein k nnen Es w rde zu weit f hren didaktische Schwerpunkte der Analyse und Planung auf der Grundlage der unterschiedlichen Didaktischen Modelle vorzustellen Gudjons 2002 VIB 1999 Die deutliche Lernzielorientierung der Richtlinien verpflichtet auch bei der Planung ei nes multimedialen Lernens zur Ber cksichtigung entsprechender p dagogischer Inten tionen Da
19. 2003 III Unicode 2003 Unicode Inc Website http www unicode org referenziert 19 07 2003 III 138 Unix 1999 Unix Configuration Guidelines CERT Coordination Center Webpage http www cert org tech_tips unix_configuration_guidelines html referenziert 19 07 2003 III UVM 2003 Kompetenznetzwerk Universit tsverbund MultiMedia NRW Website http www uvm nrw de referenziert 19 07 3003 Ill UVM 2003a Kompetenznetzwerk Universit tsverbund MultiMedia NRW Projekte Webpage http www uvm nrw de projekte referenziert 19 07 3003 III UVM 2003b Kompetenznetzwerk Universit tsverbund MultiMedia NRW Multimedia recht f r die Hochschulpraxis Website http www uvm nrw de referenziert 19 07 03 III VDI 2003 Verein Deutscher Ingenieure Website http www vdi de referenzierrt 19 07 2001 Ill VDI Nachrichten 2003 Anne Schneller Im Netz allein liegt nicht die Zukunft VDI Nachrichten vom 17 01 2003 Webpage http www vdi nachrich ten com vdi_nachrichten aktuelle_ausgabe akt_ausg_detail asp ID 10810 refe renziert 08 02 2003 Ill VdS 2003 Verband der deutschen Schulbuchverleger Schulb cher werden 9 Jahre alt in S ddeutsche Zeitung Nr 73 28 03 2003 Seite 7 VIB 1999 Virtualisierung im Bildungsbereich Verbundprojekt der P dagogischen Hochschulen des Landes Baden W rttemberg Didaktische Modelle Webpage http www vib bw de tp4 Start regal ordner markus referenziert 19 07 20
20. Abschlie end wird eine neue nutzerspezifische Datei f r die Aufnahme der ver nderten Objekt IDs angelegt und die neue Reihenfolge der Objekt IDs durch ein Array eingele sen Shandle_modul_proposal fopen objekt_id proposal a objekt id in temporaere datei eintragen for i 0 Si lt anzahl_objekt_id i fputs Shandle modul_proposal objekt _ id folge_neul i und den zeilenumbruch nicht vergessen fputs handle_ modul_proposal n fclose handle_modul_proposal Damit sind einige der Code Segmente aus denen sich das PHP Programm aufbaut dargestellt worden Der komplette Quellcode kann wie schon erw hnt unter http www mmdb tu de programmcode quellcodes htm abgerufen werden da allein dieses PHP Programm einen Umfang von 12 DIN A4 Seiten hat und daher an dieser Stelle ebenfalls nur auszugsweise dargestellt werden konnte 100 Pfad Definitionen festlegen und eventuell noch vorhandene Objekt Liste modul_proposal txt l schen Anzahl des Programmdurchlaufs wird gez hlt Manuelle Eingabe oder mit drag and drop ung lti kleiner 2 En Objekt Liste modul_proposal txt wird modifiziert gr er gleich 3 bergabe der Objekt Informationen an das PHP Programm integer_proposal_lernobjekt_erzeugen php4 Abbildung 27 Programm Flussbild integer_proposal_lernobjekt php4 101 Unter der Nutzerschnittstelle INTEGER arbeitet eine Vielzahl von Programmen zusam men Abbil
21. Lerneinheiten ausw hlen und in eine Lemeinheiten in eigene individuelle Liste aufnehmen eigene Liste aufnehmen Eine solche Liste l sst sich jederzeit individuell bearbeiten d h Lemeinheiten lassen sich in ihrer Eigene Liste Reihenfolge verschieben und oder einzeln l schen 9 ordnen Nein Eigene Liste bernehmen Zur bernahme der eigenen Liste muss ein neuer Datensatz nach DCMI angelegt werden und Neuer Datensatz nach DCMI es muss eine Eintragung in die Attribute Funktionen Matrix erfolgen und Zuordnung durch Attribute Funktionen Matrix es muss ein Satz lernzielorientierter Kriterien bezogen auf eine Vorlesungs bzw Unterrichtsrelevanz angegeben werden um die eigene Liste als neuen Lehrgang in die Datenbank aufzunehmen Ber cksichtigung lernzielorientierter Kriterien Der neue Lehrgang ist ausschlie lich online abrufbar Aus Gr nden des Nutzungsrechts kann er nicht als Attachement einer E Mail verschickt werden Abbildung 12 Konzeption zur Generierung eines Lehrgangs Hinweis Die Kombination von zwei oder mehr themenverwandten Lerneinheiten er fordert bei einer Eintragung als Lehrgang einen neuen Datenbeschreibungssatz nach DCMI und neben einer technikspezifischen Attribute Funktionen Matrix zus tzlich eine fachdidaktische Beschreibung lernzielorientierte Kriterien Kapitel 3 2 1 Ansatzpunkt 71 Die modulare Kombinierbarkeit von Lernobjekten
22. Listing in Abbildung 5 Der Klappentelegraph von Murray zeigt die Metatag Implementierung nach DC wie sie als parserf higes Eingabe Format im Rahmen eines Eintrags als X HTML Datei von der datenbankbasierten Entwicklungs umgebung erwartet wird 1 Den Bezug bildet hierbei die HTML Datei klappentelegraph_beschreibung htm Als parsing wird hier ein zum Zwecke des Einlesens grammtisches Zerlegen einzelner Zeilen bezeichnet 3 Hier wird von X HTML gesprochen da die zwischen den lt head gt Tags plazierten Elemente sowohl in HTML als auch in XHTML identisch sind 62 lt xml version 1 0 gt lt DOCTYPE html PUBLIC w3c DTD XHTML 1 0 Transitional EN http www w3 org TR xhtml1 DTD xhtml1 transitional dtd gt lt html xmIns http www w3 org 1999 xhtml gt lt head gt lt meta name DC Title content Der Klappentelegraph von Murray Beschrei bung gt lt meta name DC Creator content J rgen Wehling gt lt meta name DC Creator Email content juergen wehling uni essen de gt lt meta name DC Subject content Klappentelegraph gt lt meta name DC Subject Keywords content Klappentelegraph Murray opti scher Telegraph optische Nachrichtentechnik historische Aspekte gt lt meta name DC Description content Der Klappentelegraph von Murray war ein optischer Telegraph Er wurde von Lord George Murray konstruiert und 1795 zwischen London und Deal an der schmalsten Stelle des rmelkanals installiert A
23. Nr 4726 Frechen Ritterbach Verlag 1999 ISBN 3 89314 629 6 S 6ff Ropohl 1975 Ropohl G Hrsg Systemtechnik Grundlagen und Anwendung M n chen Hanser Verlag 1975 ISBN 3 446 11829 2 Ropohl 1999 Ropohl G Allgemeine Technologie Eine Systemtheorie der Technik 2 Auflage M nchen Hanser Verlag 1999 ISBN 3 446 19606 4 S 130 134 Sachsen Anhalt 2001 Wirtschaftliche Bildung an allgemein bildenden Schulen Bericht der Kultusministerkonferenz vom 19 10 2001 pdf Dokument http www kmk org doc publ wirt bildung pdf referenziert 05 02 2003 III SAPDB 2003 PHP f r Profis SAPDB goes MySQL Webpage http www php center de beitraege detail php a_id 359 referenziert 19 07 2003 III Sauer 2002 Sauer E Haupt W Universit re Lehrerausbildung f r Technik Unterricht in der Sekundarstufe II von Gymnasien in Technische Bildung An s tze und Perspektiven 1 Auflage Frankfurt am Main Lang Verlag 2002 ISBN 3 631 38548 X S 247 260 Schmayl 1995 Schmayl W Wilkening F Technikunterricht 2 Auflage Bad Heilbrunn Klinkhardt Verlag 1995 ISBN 3 7815 0810 2 Schmidt 2002 Schmidt J Nicht trustworthy Internet Explorer gef hrdet Rechner und Netze in c t Magazin f r Computertechnik Ausgabe 25 2002 Hannover Heise Verlag 2002 ISSN 0724 8679 Schmitz 2003 Schmitz C Goldfuss S Cielen P ColdFusion MX Professionelle Anwendungsentwicklung f rs Web M nchen Addison We
24. Programmteile 75 PHP Segmenten noch eine Eintragung in das PHP Segment Abfrage von Lernzielen Abbildung 14 Die Generierung von Lernobjekten ist in diesem Zusammenhang sehr eng mit den M glichkeiten einer Recherche verbunden Um beispielsweise ein Lernmodul zu ge nerieren ist ebenso eine Objekt Recherche notwendig wie bei der Generierung ei ner Lerneinheit Abbildung 14 gibt die vier wesentlichen durch graphische Frontends realisierten M g lichkeiten passiver Datenbank Zugriffe mit ihrem jeweiligen modularen Aufbau und den zugeh rigen Ergebnissen wieder Sie werden im folgenden erl utert Das PHP Segment Angabe von Suchbegriffen Quellcode Suchbegriff stellt ein Eingabefeld f r frei formulierte Suchbegriffe zur Verf gung und sendet diese in Form einer Anfrage an die Datenbank mmdb weiter Das Resultat ist im Falle der Generie rung eines Lernmoduls eine ungeordnete Ergebnisliste verf gbarer Objekte w hrend es im Falle der Generierung einer Lerneinheit eine geordnete und verlinkte Ergebnis liste verf gbarer Objekte ist Das PHP Segment Auswahl innerhalb der A F Matrix Quellcode Suchbegriff A F Matrix stellt ber Auswahllisten die og Anwendungsfelder und die z Zt benannten technischen Sachsysteme zur Verf gung Gefolgt von einer so eingeschr nkten An gabe von Suchbegriffen ist das Resultat eine geordnete Ergebnisliste verf gbarer Lerneinheiten In den Auswahllisten f r Anwendungsfelder und Technische Sachs
25. RDF selbst keine syntaktische Konzeption f r Metadaten definiert und auch nicht durch eine XML DTD definiert ist RDF ist ausschlie lich durch eine EBNF definiert Der vom IEEE LTSC spezifizierte und in der Normung IEEE 1484 12 IEEE 2003 der LOM Working Group vorgeschlagene Standard liefert zwar umfassende Ansatzpunkte f r eine systematische Strukturierung von Objekten ist aber ausgesprochen komplex und bietet kein allgemein akzeptiertes Beschreibungsformat f r multimedial ausgerich tete Elemente Das Multimedia Content Description Interface arbeitet nach dem MPEG 7 Standard Fraunhofer 2001 und wurde von der Motion Picture Expert Group 1996 ins Leben geru fen Da weltweit immer mehr digitalisierte audiovisuelle Informationen im W3 zur Verf gung stehen sollte so ein allgemein akzeptiertes Beschreibungsformat f r multimediale Inhalte geschaffen werden wobei die Beschreibung mit dem Inhalt selbst assoziiert wird Eine Aufbereitung audiovisueller Informationen nach diesem Standard ist sehr zei taufw nding wobei das Verh ltnis von Aufwand zu Nutzen insbesondere f r kurze ver tonte Videoclips nicht angemessen erscheint F r die strukturierte Beschreibung von Datens tzen bietet sich neben dem LOM Standard eine weniger komplexe Standardisierung durch das W3C W3C 2003 an es handelt sich hierbei um die klassifizierende Beschreibung semantischer Informationen gem der DCMI Die Konventionen nach DCMI werden vom W3C vollst
26. Software in der Version 2 0 ab 895 vertrieben e Learning Management System LMS Nach einer Erhebung des bn bwk sind im April 2003 ca 100 LMS am Markt verf gbar bm bwk 2003 In jedem LMS sind die Funktionsbereiche inhaltliche Pr sentation Kommunikation Evaluation und Admi nistration sowie diverse Werkzeuge vorhanden LMS sind die Plattformen auf denen sich ber eine entsprechend ausgelegte Benutzeroberfl che letztlich ein e Learning abspielt Ein LMS ist daher nichts anderes als eine spezielle Software f r die Initiie rung und Durchf hrung eines webgest tzten Lernens Das Integrierte Lern Infor mations und Arbeitskooperations System der Universit t K ln steht exemplarisch f r ein intensiv genutztes kostenloses LMS ILIAS 2003 Diese vier Beispiele beschreiben in kurzer Form die Situation am Markt f r Lernsoft ware Die meisten Produkte werden kommerziell vertrieben wobei die Preisspanne au Rerordentlich gro ist Sie bieten fast ausschlie lich nicht n her spezifizierten Content an dem sowohl eine fachwissenschaftliche und fachdidaktische Einordnung als auch ein zielgruppen bzw schul stufenspezifischer Bezug fehlt Lernzielorientierte oder lern psychologische Aspekte bleiben hier ebenfalls vollkommen dem Anwender berlassen Es wird an dieser Stelle deutlich dass viele Multimediaprodukte zwar technisch auf dem neuesten Stand sind aber sowohl in methodischer als auch in didaktischer Hinsicht ei ne d
27. Vielschichtigkeit bedeutet dass tempor re multimediale webbasierte propriet re antiquierte und nicht standardisierte Formate enthalten sind 31 Noch bis vor kurzem war es g ngige Praxis im Rahmen der Nutzung der Neuen Me dien unstrukturiert Content zu produzieren und dem Anwender ganz gleich auf welche Weise zur Verf gung zu stellen Erst allm hlich setzt sich die Erkenntnis durch dass neben speziellen fachwissenschaftlichen Forderungen technisch produktorientiert zu nehmend fachdidaktische Kriterien p dagogisch prozessorientiert an Bedeutung ge winnen Baumgartner 2002a Dieser Umstand f hrt auf direktem Weg in die Diskussion einer Standardisierung bei der Entwicklung von Content Hierbei ist allerdings zu ber cksichtigen dass jeder zu entwickelnde Content eine sehr spezielle Zielgruppe hat wobei zus tzlich anwen dungsbezogene und lernpsychologische Aspekte mit einbezogen werden m ssen Es reicht z B nicht aus ein kommerzielles Anwendungsprogramm zur Erzeugung von Si mulationen z B Flash auf der Programmierebene zu beherrschen es muss dem Pro grammiierer vielmehr klar sein e in welcher Fachdisziplin e bei welcher Klientel und e unter welchem Lernziel ein zu entwickelnder Content eingesetzt werden soll Erst dann wird der Programmierer in der Lage sein sinnvolle interaktive Elemente in einem multimedialen Rahmen zu programmieren Diese Entscheidungen k nnen jedoch nur s o durch einen Professio
28. Wie schon im vorhergehenden Kapitel soll auch an dieser Stelle ein Programm durch die Darstellung von Quellcode Sequenzen exemplarisch vorgestellt werden Dazu wird 98 das Programm integer_proposal_lernobjekt php4 aus der vorhergehenden Abbildung 26 gew hlt es hat die Aufgabe ber eine extern angelegte Datei die Objekt IDs aufzu nehmen die Reihenfolge dieser Objekt IDs zu ndern einzelne dieser Objekt IDs zu l schen oder aber den modulbildenden Vorgang noch einmal neu zu starten Des weite ren soll es dem PHP Programm integer_proposal_lernobjekt_erzeugen php4 s mtliche Daten bergeben um die gew nschte Lerneinheit zu generieren Das Struktogramm dieses PHP Programms soll an dieser Stelle durch einzelne exemplarisch ausgew hlte Code Segmente beschrieben werden Abbildung 27 Programm Flussbild integer_proposal_lernobjekt php4 Durch die Initialisierung erfolgt neben einer Einbindung des ausgelagerten PHP Moduls mmdb tu inc php4 zur Herstellung einer Verbindung mit der Datenbank mmdb lt php include php4 mmdb tu inc php4 Sconnid connect _to_mmdb gt zus tzlich die berpr fung der Datei modul_proposal txt zur Aufnahme der Objekt Liste die bei Vorhandensein gel scht wird Die Angabe einer ung ltigen Objekt ID f hrt zu einer Fehlermeldung Sresult mysql_query SELECT objekt FROM objekte WHERE objekt_id objekt_id if mysql_num_rows result 1 echo lt p gt echo lt div align cent
29. apapo SEP 3pulJ UayUssge Jsjunlep KI Pisang BIP Ian UJDPE 4 IYI JIP uUayag IIFIYDPE 4 UUP Jajuly wenepy au SNE Jysjsag udEIfaisiampEi 130 Bunryomsg 21mp us sorq joq uoa yde bajayaypeg 12 epmgpwu pegpea AR Ep BurzyomsH zing wie sorgAjog W n y faits 130 w IR FIsrez alprelgo wyy Bunanagydeibajapuaggeg iusbenabus NI IANM ap ut Buyam ua nf uoa ap nm palgo sasa g SZIPLz Oslo Bal Bunuanags addeyp 896572 Ota wyy auogsiy ydeibajapuaneg FPrE2eoz alpielgo wyy uo puny ydeibajspuagleg apalgo aj3up40a nz IS uogewson piefgo 81 9997 al piefgo GEFEILZOFOEODZ Iedwaysyaz wy Bunsayawug rr ahue uny Bungissyasag yde bajsgusddep palgo muyypia ewo Jeuuag Sajlany Aysinyaumug siny uud ap uassa un pny Aur duu ybuAdoy ap ayaeidg Sue Sta oo Iveydeibajsjueneg Pafqo P vayyouyoeny axajdwon uyoauagyouyoen Sunam adden ydarbarguanjeg yoba Jepamjass yog 16 Bunymd agn anz pun J 3B3Blep as amyla ei Spo Iaq usydedaja uayosydo uaua ayap nqus addeyg apneIa CG dunyomssg wu u addey y uoa yde bajayusygyeg 120 82829 a prelgo Bdfbep eunw nzag PLISBE APPIO wesrjpydei ajajuadden Sept zAeunu ms jpydes ajaguaddejy syuimadAH apalgo ajsupaoa nz Ta uogewsonuj pefgo zoze ayalo Bdf beipkeunu uasaiuaqo H FEEL zew yeyasuassiaa ap wnupads UI azjausuoleunopu u3JS13 ap pun usydeubajaL pdo vadde y 3pog ayderhaja apowewg Bunmanyuz Keun ydarbajywacde y ydarbaja
30. bei der Realisierung der datenbankba sierten Entwicklungsumgebung jedem Nutzer einfache Schnittstellen angeboten um digitalisierte Inhalte in den wichtigsten netzgest tzten Formaten strukturiert abzule gen neu anzuordnen und allen weiteren Anwendern unter speziellen Schwerpunkt setzungen zur Verf gung zu stellen Dabei sollten keine besonderen informations technischen Spezialkenntnisse notwendig sein Neben den o g Kriterien zur Realisierungsm glichkeit ist anzumerken dass eine fast un berschaubare Vielfalt an Hilfsmitteln zur Unterst tzung bei der Systementwicklung 1 VelociGen ist das eingetragene Warenzeichen von Blue Titan Software 2 Webdesign hei t hier Informationen f r das Internet nutzerfreundlich aufbereiten gliedern sinnvoll miteinander verkn pfen und durch eine ausgewogene Benutzerf hrung auf einfache Weise zug nglich machen 3 Mit Schnittstellen ist hier die Kommunikation Mensch Maschine ber ein GUI gemeint 45 angeboten werden diese aber mit teilweise sehr hohen Lizenzgeb hren verbunden sind oder unbefriedigend arbeiten Insbesondere unter Ber cksichtigung der Browse runabh ngigkeit bleibt nichts anderes brig als X HTML Code von Hand zu setzen und bei kritisch erscheinenden Konstrukten durch Einsatz der verschiedenen Browser in unterschiedlichen Versionen die beabsichtigte Unabh ngigkeit durch das Ergebnis zu pr fen Des weiteren ist zu beachten dass von einer Verwendung noch nicht etablierter
31. bestehenden Internet Verbindung den di rekten Zugriff auf die referenzierenden Elemente dieser Arbeit e Internet Pr senz Die Ergebnisse dieser Arbeit sollen global zug nglich sein Zu diesem Zweck wurden zwei URI gleichen Inhalts aufgesetzt die ber de Haupt suchmaschinen des Internet in ad quater Form indexiert werden k nnen wobei sie identische Zug nge zum Hauptrechner anbieten http www mmdb tu de und http www integer tu de e Programmcode Der kommentierte Programmcode der in ausgedruckter Form mehr als 1000 DIN A4 Seiten umfasst l sst sich ber den URI http www mmdb tu de programmcode quellcodes htm abrufen und einsehen S mtliche PHP Perl Java und JavaScript Programme sind unter dieser Adresse dokumentiert 1 Ein Offline Zugang ist nicht m glich da die meisten Programme in PHP und Perl geschrieben sind und ausschlie lich serverseitig ausgef hrt werden URI ist der technisch korrekte Begriff des URL und bezeichnet eine eindeutig identifizierte Adresse im Internet 3 S mtliche Internet basierten Quellen liegen zus tzlich als sog long lasting links Ill vor d h sie sind dauerhaft archiviert und daher in jedem Fall referenzierbar Dieser Schritt ist notwendig um die datenbankbasierte Entwicklungsumgebung mit zwei fest vorgegebenen Such begriffen MMDB TU und INTEGER bei den Hauptsuchmaschinen zu indexieren und so einer breiteren ffentlich keit zug nglich zu machen Benutzer Handbuch A
32. chendes Ma an Flexibilit t bieten um den sich aktuell ndernden Inhalten dieses Fa ches Rechnung tragen zu k nnen Der teilweise immense Einfluss neuerer Technolo gien Computer Internet Datenbanken Lichtwellenleiter w rde unber cksichtigt blei ben Graube 2002 Die Online Nutzung von digitalisiertem Content die Unterst tzung durch Datenbanken und die Implementierung von e Learning stellen Teilaspekte dar die zu einer L sung dieses Problems f hren k nnen Ein zielgerichteter und angemes sener Einsatz der Neuen Medien kann so zu nachhaltigeren Ergebnissen f hren als es durch die alleinige Verwendung von Lehrb chern m glich w re VdS 2003 Ein stetig wachsender und relativ un berschaubarer Markt bietet bezogen auf die jeweilige Art der Vermittlung sowie deren Umsetzung f r ein elektronisch gest tztes Lernen eine F lle an Lernsoftware an deren grundlegende Ausf hrungen beispielhaft in kurzer Form vorgestellt werden sollen e Computer Based Training CBT Typisches Exponat eines CBT ist die Doppel CD ROM Energiewelten Wie der Strom in die Steckdose kommt Bezugspreis 15 29 die energietechnische Zusammenh nge in multimedialer Form zur Verf gung stellt Energiewelten 2000 Sie ist netzwerkf hig bedingt interaktiv und laut Verlag eine Informationsquelle zum Thema Strom f r jedermann HEA 2003 W h rend die erste CD Themen rund um den elektrischen Strom in leicht verst ndlicher Form mit viele
33. der st ndigen Darstellung relevanter Objekte bieten sich M glichkeiten einer direkten physischen Manipulation der Objekte sowie der Ausf hrung inkrementeller und re versibler Operationen wobei das Ergebnis direkt sichtbar wird Haack 1997 Ein multimediales Lernen unter Einsatz der Neuen Medien ist eng mit Lern und Kom munikationsplattformen zum e Learning oder Blended Learning verbunden Eine Lern und Kommunikationsplattform ganz gleich ob es sich um ein VLE ein IDLE oder ein LMS handelt muss ber festgeschriebene Mindestkriterien verf gen bildung at 2003 Das sind u a e Integrierte Kommunikationstools wie Diskussionsforen oder Messaging Systeme e Trennung von Inhalt und Form e Unterst tzung von Unicode Unicode 2003 e Integrierte Suchfunktionalit t e Gruppenbasierte Benutzerverwaltung und Rechtevergabe e Integrierter Online Editor mit WYSIWYG Funktionalit t e Getrennte Verwaltung einzelner Assets e Up und Download F higkeit von Dateien e Integriertes browserbasiertes Frontend ohne propriet re Erweiterungen e Einbindung g ngiger MIME Typen e Modularer Aufbau und M glichkeiten einer modularen Erweiterbarkeit e Mehrsprachigkeit Neben diesen f r jede Lern und Kommunikationsplattform festgeschriebenen Merkma len kann ein Lernen nur unter Ber cksichtigung allgemein anerkannter lernzielorientier ter Heimann 1979 bzw kompetenzorientierter Bonsen 2002 und lernpsychologisch Joerger
34. der Zielpersonen in den Bereichen der Kognition des Affekts und der Psycho motorik ausgerichtet Mager 1994 In den Richtlinien des Faches Technik wird die ser implikative Zusammenhang besonders verdeutlicht durch Kompetenzbeschrei bungen wie z B F higkeit und Bereitschaft Problemstellungen selbstst n dig zu bearbeiten F higkeit und Bereitschaft Entwicklungschancen und Ein schr nkungen zu reflektieren und zu beurteilen die F higkeit und Bereitschaft soziale Bindungen und Konflikte zu erfassen und zu verstehen Richtlinien 1999c Durch den Begriff der F higkeit wird die kognitive und psychomotorische Dimension angesprochen der Begriff der Bereitschaft verweist auf die affektive Dimension Hier wird deutlich dass sich Lernziele aus diesen drei Dimensionen nicht ausschlie 1 Der Begriff der Lernzielorientierung ist eng mit dem Modell einer Curricularen Didaktik verkn pft Der Begriff des Lernziels bleibt hierbei jedoch unangetastet An dieser Stelle sei nochmals darauf hingewiesen dass diese Arbeit sich nicht mit der Erstellung und Bewertung von Lern und Kommunikationsplattformen sondern mit dem strukturierten Ablegen und neu strukturierten Kombinie ren von Lernobjekten besch ftigt 3 Hier sind die Richtlinien im allgemeinen die des Faches Technik jedoch im besonderen gemeint 30 en sondern gegenseitig bedingen Die hier genannten drei Dimensionen sind hie rarchisch geordnet Bloom
35. durch das Perl Programm bm_parsing_proposal pl in diesem Fall muss ein neuer Datenbeschreibungssatz nach DCMI erstellt werden und es muss eine Eintragung in die A F Matrix erfolgen Die Generierung von Lerneinheiten ist ein Vorgang der vom jeweiligen Nutzer mit Be dacht gew hlt werden sollte Die so erzeugten Lernobjekte stellen thematisch zusam menh ngende Lerneinheiten dar die f r einen sp teren Gebrauch bei der Generierung von Lehrg ngen zur Verf gung stehen Die Ausgabe der Ergebnis Liste baut sich be dingt durch die implementierten Algorithmen zur Gewichtung und Verlinkung langsamer auf als bei der Generierung eines Lernmoduls was aber bei Ber cksichtigung der Er gebnisse nicht nachteilig ist Die Generierung von Lehrg ngen erfolgt prinzipiell hnlich wie die gerade dargestell te Generierung von Lerneinheiten die Ausgangsbasis ist in diesem Fall jedoch nicht das Objekt sondern die Lerneinheit selbst Lehrg nge werden auf der Grundlage von Lerneinheiten erzeugt wof r letztlich das PHP Programm inte ger_variante_lernobjekt_erzeugen php4 sorgt Die Eintragung des neu generierten Lehrgangs in die Datenbank mmadb aktiver Daten bank Zugriff erfolgt durch das Perl Programm bm_parsing_variante pl in diesem Fall muss ein neuer Datenbeschreibungssatz nach DCMI erstellt werden und eine Eintra gung in die A F Matrix erfolgen zus tzlich m ssen Lernziele angegeben werden In jedem Fall wird sowohl der jeweilige Anwender al
36. durch die DCMI empfohlen und beschrieben werden Nr Element Verfeinerung Encoding Beschreibung Schema 2 1 DC Creator Email RFC 2731 E Mail Adresse des Autors Verfas sers Urhebers IETF 1999 3 1 DC Subject Keywords Freier Text Inhaltlich relevante Schl sselw rter 13 1 DC Relation IsPartof Freier Text Erg nzende und thematisch ver wandte Inhalte oder Bez ge 13 2 DC Relation References Freier Text Bezug zu speziellen Hinweisen oder Elementen Tabelle 6 Element Verfeinerungen nach DC 60 In Tabelle 7 und Tabelle 8 sind diejenigen Element Verfeinerungen wiedergegeben die speziell die datenbankbasierte Entwicklungsumgebung betreffen und zwar aus den Be reichen technikspezifischer und fachdidaktischer Beschreibungen Sie beziehen sich ausnahmslos auf die Element Verfeinerung 13 2 aus Tabelle 6 Hier wurde von der M glichkeit der DCMI Gebrauch gemacht selbst entwickelte Element Verfeinerungen zu verwenden um spezielle Informationen zu integrieren Ferber 2003a Dies gilt insbe sondere im Zusammenhang mit RDF und XML und ist f r eine sp tere systematische Einordnung von Modulen h herer Ordnung in Lern und Kommunikationsplattformen wie zZ B ILIAS wichtig Nr Spezielle Element Verfeinerung Encoding Beschreibung Schema 13 2 1 DC Relation References Attributes Freier Text Attribute S E 13 2 2 DC Relation References Functions Freier Text Funktionen W T Sp 13 2 3 DC Re
37. er sich nicht direkt lesbar in den Inhalt von X HTML Dateien integrieren l sst Weitere MIME Typen wie video mpeg audio x wav und application x shockwave flash sind kritisch in der Anwendung wenn keine Zusatzsoftware Player Plug Ins etc installiert ist Andere Medientypen aus den Bereichen Video und Audio wie vi deo x msvideo f r AVI Dateien oder audio x midi f r MIDI Dateien werden erst bei deutlicher Nachfrage durch die User Community implementiert da sie noch nicht nachgefragt wurden R Applikationen sind Dateien die an ein bestimmtes Programm gebunden sind wie z B Java Applets oder Flash Animationen 58 Technikspezifische Klassifikation Schon am Anfang dieser Arbeit wurden Aspekte einer technikspezifischen Erg nzung angesprochen Kapitel 2 Ausgangslage Dabei ging es haupts chlich um eine Klassifika tion technischer Sachsysteme auf der Basis systemtheoretischer Betrachtungen Die folgende Tabelle 4 zeigt die Klassifikation technischer Systeme und liefert eine Klassifi kations Matrix mit 9 Feldern die jeweils eine bestimmte Klasse von Sachsystemen Verfahren bestimmen Ropohl 1999 Einzelne Sachsysteme lassen sich wiederum in standardisierter Form unterteilen So existiert beispielsweise in der Fertigungstechnik eine standardisierte Einteilung der Fertigungsverfahren nach der DIN 8580 Urformen Umformen Trennen F gen Beschichten und Stoffeigenschaften ndern w hrend auf dem Gebiet der Verfahrenstechni
38. ging es im wesentlichen um eine Entwicklung von Lernmodulen f r das Fach Kapitel 4 1 Ein Ergebnis dieses im Fach Technik konsequent umgesetzten modularen Ansatzes ist die multimedial ausgerichtete Datenbank mmdb welche durch die zwei graphisch orien tierten Nutzerschnittstellen MMDB TU MultiMediaDatenBank TechnikUnterricht und INTEGER Integrierte Entwicklungsumgebung f r die Generierung von Lernobjekten speziell auf die Erfordernisse dieses Faches zugeschnitten ist Beide Nutzerschnittstel len MMDB TU und INTEGER stellen zusammen mit der Datenbank mmdb die daten bankbasierte Entwicklungsumgebung dar Auf der Grundlage einfacher Objekte die in der Datenbank mmdb in strukturierter Form vorliegen lassen sich ber INTEGER Lernobjekte mit neuen Schwerpunktsetzungen generieren und ber die MMDB TU wieder zur ckschreiben Dabei k nnen neue Lern objekte neben technikspezifischen Erweiterungen auch lernzielrelevante Kriterien auf weisen Kapitel 4 2 Mit INTEGER und der MMDB TU steht ein System zur Verf gung das e die L cke zwischen blo em Content und e Learning f llt e eine Generierung fachspezifischer Lernobjekte erm glicht und e Lernobjekte fachdidaktisch f r einen Einsatz in Lern und Kommunikationsplatt formen erg nzt Die voll funktionsf hige datenbankbasierte Entwicklungsumgebung ist erreichbar ber die URI http www mmdb tu de und http www integer tu de und stellt die berpr fbare Realisierung der
39. ist ausschlie lich online durchf hrbar Diese Netzbindung findet ihre Begr ndung zu einem Teil im Open Source Ansatz und den damit verbundenen Programmiersprachen zum anderen Teil in den mit der da tenbankbasierten Entwicklungsumgebung verbundenen rechtlichen Problematiken au erdem soll das System jedem registriertem Nutzer orts und zeitunabh ngig zu g nglich sein Die Programmiersprachen Perl und PHP werden im wesentlichen serverseitig inter pretiert und ausgef hrt wodurch eine Offline Generierung von Lernobjekten im Rahmen der datenbankbasierten Entwicklungsumgebung definitiv ausgeschlossen ist Bez glich der rechtlichen Problematiken Kapitel 3 1 1 Content verpflichtet sich jedes Mitglied der User Community bei seiner Registrierung die Nutzung seiner Objek te Module jedem anderen Mitglied innerhalb der datenbankbasierten Entwicklungsum gebung zu erlauben einer Online Nutzung zum Zweck der Lehre steht damit nichts mehr im Wege Hierbei bildet eine Abtretungserkl rung des UVM die Grundlage UVM 2003b Sollen Module jedoch exportiert werden z B in Lern und Kommunikations plattformen so ist zu beachten dass weder das Modul noch die zugeh rigen Objekte kommerziell genutzt werden d rfen MSWF 2003 Eine globale Freigabe der datenbankbasierten Entwicklungsumgebung soll jedem an Technik Interessiertem einen leichten Zugang zu technischen Inhalten erlauben Eine solche Freigabe ist durch die bilingual existierenden graph
40. kurz welche Manpower steht ber welchem Zeitraum zur Verf gung Diese Fragestellung wurde im Abschluss des vorhergehenden Kapitels indirekt beantwortet aufgrund der vorauszusetzenden umfassenden informationstechnischen Bildung sowie der erforderlichen vertieften spe ziellen Kenntnisse auf den Gebieten der Datenbank Webseiten und Webserverpro grammierung auf Linux Ebene steht keine zus tzliche Manpower zur Verf gung Punkt b Eine unzuverl ssige und langsame Internetanbindung ist ebenso uner w nscht wie der st ndige Ausfall des Host Rechners d h neben einem global er reichbarem und verl sslichem Netzwerk muss rechnerseitig ein zuverl ssiges Redun danzsystem zur Verf gung stehen Diese Kriterien lassen sich nur durch die Wahl eines guten und preisg nstigen ISP und durch den Einsatz von Redundanzsystemen erf llen Ein solches System muss ebenfalls in der Lage sein Spannungsschwankungen und Stromausf lle durch Einsatz einer USV auszugleichen bzw ber einen angemessenen Zeitraum zu berbr cken Schlie lich ist ber eine Trennung von Webserver und Da tenserver nachzudenken die nat rlich auch eine aufwendigere Administration des Ge samtsystems nach sich zieht Unter Ber cksichtigung des o g Ansatzes nach dem O pen Source Modell muss das System zus tzlich ber ein ausgesprochen stabil arbei tendes netzwerkf higes Betriebssystem verf gen Dabei muss dieses Betriebssystem die M glichkeit bieten den vorgenannten A
41. lassen sich durch eigene speziellere Schemata erg nzen bzw ersetzen DCMI 2003 Integration unterschiedlicher MIME Typs Sowohl der DC als auch der RDF Standard erm glichen eine Einbindung unterschied licher Medientypen in Form von standardisierten MIME Typen IETF 1995 IETF 1999 Der MIME Typ selbst wird dabei durch das Metatag DC Format eingebunden Er um fasst im wesentlichen Textdateien Grafikdateien Videodateien Audiodateien und Ap plikationen Medientyp MIME Typ Datei Endung Bedeutung Text text html htm html HTML Dateien Text text plain txt Text Dateien Graphik image gif gif GIF Dateien Graphik image jpeg jpeg jpg JPEG Dateien Video video mpeg mpeg mpg MPEG Dateien Video video x msvideo avi AVI Dateien Audio Audio x midi mid midi MIDI Dateien Audio audio x wav wav WAV Dateien Application Applicatiom pdf pdf PDF Dateien Application application octet stream class Java Applets Application application x shockwave flash sw f Flash Dateien Application application zip zip ZIP Dateien Tabelle 3 Gebr uchliche MIME Typen und deren Bedeutung Tabelle 3 zeigt eine bersicht der MIME Typen die im Internet am h ufigsten verwen det werden Innerhalb der datenbankbasierten Entwicklungsumgebung wurde jedoch bewusst auf einige Medientypen verzichtet so ist die MIME Type application pdf f r PDF Dateien besser in digitalen Bibliotheken wie z B MILESS einsetzbar da
42. ndig unter st tzt wobei diese im RFC 2413 sowie im RFC 2731 IETF 1999 grunds tzlich be schrieben werden Das IEEE LTSC spezifiziert diesen Zusammenhang DCMI 2002a Die europ ische Initiative ARIADNE ARIADNE 2002 arbeitet z Zt an einer Erweite l Abgeleitet von SGML ist XML eine Metasprache zur Definition eigener Markups ist aber als Standard noch nicht berall implementiert Die DTD legt fest welche Elemente eine in diesem Dokumententyp enthaltene Auszeichnungssprache hat 3 Die EBNF ist eine Erweiterung der Backus Naur Form Sie wurde von J Backus und P Naur definiert um die Pro grammiersprache ALGOL 60 zu beschreiben 4 MPEG 7 ist ein Beschreibungsformat f r multimediale Inhalte ist aber noch nicht allgemein akzeptiert 36 rung der o g Systematik unter Einbeziehung erziehungswissenschaftlich begr ndeter Metadaten ARIADNE 2002a AICC und ADL sind weitere Standardisierungsinitiativen wobei anzumerken bleibt dass nur das IEEE die M glichkeit hat Vorschl ge f r die E tablierung eines Standards bei den zust ndigen Organisationen wie z B dem ANSI einzureichen Der LOM Standard spielt bei der Datenrecherche im W3 eine eher untergeordnete Rol le auch f r DCMI orientierte Webpages ca 0 3 aller indexierten Webpages existie ren Z Zt noch keine indexierenden Suchmaschinen Laurence 1999 Da jedoch einige Suchmaschinen konventionelle Metatags ignorieren bieten sich so Ansatzpunkte schon ex
43. r Metatags nach DC entwickelt wurden aufgebaut und durch zus tzliche Elemente welche die speziell auf htm html basierte Objekte zugeschnitten Ergebnisse wiederge ben erg nzt Zus tzliche Elemente sind in diesem Fall der Einsatz von CSS und die Implementierung korrekter XHTML Syntax im Aufbau des Templates Zusammenfassend l sst sich Kapitel 4 1 damit schlie en dass schon allein durch die im modularen Ansatz realisierten Standardisierungs Elemente wesentliche in dieser Ar beit weiter vorn genannte konzeptionelle Forderungen Kapitel 3 2 1 Ansatzpunkt erf llt werden e Durch die modulare Kopplung von Objekt Modul und Bewertbarkeit bietet die Daten bank mmdb der User Community die M glichkeit einer Wartung im fachwissen schaftlichen Sinne 80 e Durch den konsequenten Einsatz freier Software und allgemein anerkannter stan dardisierter Elemente offene Standards Linux Kernels sind wesentliche Voraus setzungen f r die Eigenschaften der Interoperabilit t und Portierbarkeit gegeben 4 2 Datenbankbasierte Entwicklungsumgebung Die INTegrierte Entwicklungsumgebung f r eine GEnerierung von LeRnobjekten INTEGER und die MultiMediaDatenBank f r den TechnikUnterricht MMDB TU bilden eine fest verbundene Einheit n mlich die datenbankbasierte Entwicklungsumgebung Die Trennung dieser symbiotischen Einheit durch zwei unterschiedliche Begriffe findet seine Begr ndung in der Stufe 2 der ganzheitlichen Konzeption eines multimedialen Lerne
44. und implementierter Standards wie z B XML vorerst abgesehen werden sollte da insbe sondere ltere Browser noch nicht mit Spezifikationen dieser Art umgehen k nnen das gleiche gilt f r propriet re Standards da der Eigent mer jederzeit systemrelevante De tallzusammenh nge ndern kann XHTML in der Version 1 0 und HTML in der Version 4 0 haben sich l ngst bew hrt sind standardisiert und werden auch in Zukunft durch je den Webbrowser interpretierbar sein XHTML l sst sich als ein XML gerechtes HTML verstehen und liegt seit Januar 2000 in der Version 1 0 als Empfehlung des W3C vor Es hat damit den gleichen verbindlichen Stellenwert wie HTML in der Version 4 0 W3C 2003b Die Einbindung ladezeitoptimierter Graphiken muss genauso selbstverst ndlich sein wie das Einbringen interaktiver Elemente in den Seitenaufbau beides macht ein nutzer freundlichen Webdesign aus und erleichtert ein netzgebundenes Arbeiten wesentlich Erst der zus tzliche Einsatz von Javascript zur Implementierung von Online Hilfefunktionen liefert ein durchweg dynamisches Webdesign Flanagan 2002 In die sem Zusammenhang ist zu beachten dass auf administrativer Ebene die Programmier sprache Perl schon aus traditionell bew hrten Gr nden der Sprache PHP vorzuziehen ist so wiesen ltere Versionen von PHP bis Version 3 z B Probleme im sicheren Umgang mit Benutzereingaben mit der Ausgabepufferung von Daten und mit nutzerde finierten Sessions auf phpRes
45. wesentlich mehr Kriterien anf hren die f r ein effektives Lernen eine hohe Relevanz h tten je doch ist das eine Aufgabe der sich die Entwickler von Kommunikations und Lern plattformen zur Verwirklichung eines e Learnings oder Blended Learnings auch im Rahmen eines konstruktivistischen Ansatzes zunehmend werden widmen m ssen e Schwerpunktlernziel Durch die Angabe eines Schwerpunktlernziels erfolgt eine Konkretisierung des in der Themenformulierung enthaltenen Zielaspekts Hiermit soll verdeutlicht werden was ber die Besch ftigung mit dem Gegenstand hinaus ge lernt und als transferierbar bereitgestellt werden soll Dieser Lernzuwachs kann durch die Formulierung weiterer untergeordneter Lernziele Feinziele legitimiert werden In jedem Fall ist bei einer Formulierung von Lernzielen darauf zu achten worin der di daktische Mehrwert Zeit konomie Motivation Kommunikation Evaluation etc beim e Learning besteht oder ob die angestrebten Lernziele nicht auch mit anderen insbe sondere traditionellen Methoden erreicht werden k nnen 3 1 1 Content Digitalisierter Inhalt kurz Content kann in den unterschiedlichsten Formaten vorliegen wobei sich die Formate ber den zugeh rigen MIME Typ bzw ber ihre Datei Endungen identifizieren lassen Schon bei alleiniger Verwendung von lediglich 3 Klein buchstaben f r eine Dateiendung ergeben sich 26 verschiedene Kombinationen also weit ber 17 000 verschiedene Dateiformate Diese
46. won Murray Finde das codierte Wort heraus oder Schl ssel w rter Telegraph Klappentelegrapk Muray Entwicklung Bin mode Telegrapkie Code N p Kappen optisch Reihenfolge der Objekt IDs ndern Objekt klappentelegraphdt swf Gr e 55446 Byte ESCH KAINURTANUTI L N 4 H oder zuletzt aktualisiert Objekt ID 395114 Objekt Information hier Ei l Objekt ID April 2003 inzeine jekt IDs Zugeordnete Objekte l schen klappentelegraph_beschreibung htm Objekt ID 737002 PP graph g J oder murraydiagr jpg Objekt ID 628243 Alles verwerfen und nochmal von vorn Klappentelegraph von Murray Gewichtung 41 Ein Bild des Klappentelegraphen von Murray Schl ssel w rter Muray Klappentelegraph xl Abbildung 25 Frames der Nutzerschnittstelle INTEGER Mit Hinblick auf das sp ter dargestellte Beispiel der Generierung einer Lerneinheit ist in Abbildung 25 zur Verdeutlichung des Aufbaus eine solche Generierung auf Basis des Suchbegriffs Klappentelegraph wiedergegeben Der linke Teil des Hauptbildschirms gibt das Ergebnis einer einfachen Suchabfrage nach einem Schl sselwort innerhalb der Objekte der Datenbank mmdb wieder Jedes gefundene Objekt wird in seinem Aufbau in identischer Form dargestellt In diesem Fall sind das Titel mit Gewichtung Beschrei bung Schl sselw rter Objekt und Gr e Objekt ID und Objekt Information Zugeord nete Objekte mit Dateinamen und zugeh riger Objekt ID Wie weiter oben erw hnt Abbildung 11 Konzept
47. 000 Zahlreiche Messen Kongresse Seminare und Workshops besch ftigen sich mit der zentralen Thematik des Einsatzes der Neuen Medien und eines damit verbundenen e Learning in der Lehre wobei Vertreter des Faches Technik mit sehr hohem Engage ment beteiligt waren e International Conference of Scholars on Technology Education TU Braunschweig 24 27 09 2000 Vortr ge Sauer 2002 Wehling 2002 e PATT 11 Conference for New Media in Technology Education Haarlem Nether lands 2001 Vortr ge PATT 11 2001 e PATT 12 Conference for Optimal Use of Resources in Technology Education Kap stadt S dafrika 2001 Vortr ge PATT 12 2002 PATT 12 20022 e LIT 2002 Leipzig 25 28 09 2002 Vortr ge Lit 2002 e TERC 2002 Brisbane Australien 05 07 12 2002 Vortr ge TERC 2002 Die Quintessenz dieser Ereignisse l sst sich in einem Satz zusammenfassen und steht momentan stellvertretend f r die allgemeine Situation des e Learning Beim Streit ob bei der Entwicklung von Lerntechnologien der Technik oder der P dagogik das Primat geb hre hatten die Produzenten bersehen dass Lernen ein sozialer Prozess ist zu dem Austausch und Betreuung ebenso geh ren wie Lernziele und die Kontrolle ob sie erreicht wurden Schneller 2003 An diesem Umstand wird auch die Einf hrung sog Notebook Universities in Duisburg oder Hannover so schnell nichts ndern denn schon die Messe Learntec 2002 in Karlsruhe f hrte zu hnlich
48. 03 III W3C 2003 WorldWideWeb Consortium Website http www w3 org referenziert 19 07 2003 III W3C 2003a WorldWideWeb Consortium Ressource Description Framework RDF Webpage http www w3 org RDF referenziert 19 07 2003 III W3C 2003b WorldWideWeb Consortium HyperText Markup Language HTML Web page http www w3 org MarkUp referenziert 19 07 2003 III W3C 2003c WorldWideWeb Consortium Extensible Markup Language XML Web page http www w3 org XML referenziert 19 07 2003 III W3C 2003d WorldWideWeb Consortium The Extensible Stylesheet Language XSL Webpage http www w3 org Style XSL referenziert 19 07 2003 Ill W3C 2003e WorldWideWeb Consortium XHTML 2 0 W3C Working Draft 31 January 2003 Webpage http www w3 org TR 2003 WD xhtmi2 20030131 referenziert 19 07 2003 III WSC DTF 1997 WorldWideWeb Consortium Date and Time Formats Webpage http www w3 org TR NOTE datetime referenziert 19 07 2003 III Webalizer 2003 The Webalizer What is your web server doing today Webpage http www mrunix net webalizer referenziert 19 07 2003 Ill WebCT 2003 WebCT Inc the world s leading provider of e Learning solutions for higher education Website http www webct com referenziert 19 07 2003 III 139 Wehling 1996 Wehling J Skriptum zur Fachdidaktik der Maschinen und Fertigungs technik Universit t GH Essen Fachbereich 12 Technologie und Didaktik der Technik T
49. 35 9680 Wilkening 1996 Wilkening F Lindemann K Schmayl W Unterrichtsverfahren im Lernbereich Arbeit und Technik Ravensburg Ravensburg Verlag 1996 ISBN 3 4736 1643 5 Zentel 2002 Zentel P Bett K Meister D Rinn U Wedekind J Trends und Per spektiven der virtuellen Hochschule in Deutschland in it Information Technolo gy Methoden und innovative Anwendungen der Informatik und Informations technik Ausgabe 4 2002 M nchen Oldenbourg Verlag 2002 ISSN 0944 2774 140
50. 6 Schwerpunktlernziel Der Nutzungsgrad des Vergasermotor Generator Satzes kann mit Hilfe der Messgr en Benzinverbrauch elektrische Spannung elektrische Stromst rke und Zeit bestimmt werden Wehling 1996 Lernzieltaxonomie Kognitive Dimension Kenntnis Affektive Dimension Werten Psychomotorische Dimension Pr zision 6 4 Sitemap Neben den schon dargestellten Ausschnitten der Sitemap der datenbankbasierten Ent wicklungsumgebung sei an dieser Stelle auf die dynamische Darstellung der methodi schen Struktur durch ein Java Applet verwiesen Die nachfolgende Abbildung gibt einen ersten Eindruck der jederzeit ber die beiden URI http www mmdb tu de und http www integer tu de vertieft werden kann 117 sue uajjos uap am Iesgiabuauugenz ua npopy nz 4ajeds ayyalgo aayaw siet Ayyam Let galgo aig gay aip Uu vage uy uayygewa ap awyeupny auia any Bun yersag aip Binazys ajd rei jepy I aig Ma yasa nz aassepaa wap pun nazia uagehuy uajysewa palgo wnz uajje Wu Bun iyejsag sje gI Pialgo 13u18 yw jlepy g aua pam uagebuy uays nap oya ap agehulg Jauassojyasa ge yaen 2002 way egene 730Z Tata SHanusnoseg yla1ag 19jjelausg e Waad n nu nosdnz g ya a ag Jajeuonejay e Tuanay y Suanuanospeyup yorig 1ajjenus apoy ayg alag 134p a p u papayun 4s sg anuano sapemu berera 3105 ang ep uage uap ue ya s sa 1agom OCH ai ul uapyelgo uoa age ulg Jap Wen Jeinuno sasa g yalgo
51. 986 Technik Realschule Richtlinien und Lehrpl ne NRW Nr 3317 Fre chen Ritterbach Verlag 1986 ISBN 3 89314 255 x Richtlinien 1989 Technik Lernbereich Arbeitslehre Hauptschule Richtlinien und Lehrpl ne NRW Nr 3206 1 Frechen Ritterbach Verlag 1989 ISBN 3 89314 077 8 Richtlinien 1993 Technik Gymnasium Sekundarstufe Richtlinien und Lehrpl ne NRW Nr 3422 Frechen Ritterbach Verlag 1993 ISBN 3 89314 287 8 Richtlinien 1994 Leistungskurse im Fach Technik Gymnasiale Oberstufe Gymnasi um Gesamtschule Leistungskurs Richtlinien und Lehrpl ne NRW Nr 4731 Frechen Ritterbach Verlag 1994 ISBN 3 89314 338 6 136 Richtlinien 1998 Technik Arbeitslehre Gesamtschule Sekundarstufe Richtlinien und Lehrpl ne NRW Nr 3103 Frechen Ritterbach Verlag 1998 ISBN 3 89314 557 5 Richtlinien 1999 Technik Sekundarstufe Il Gymnasium Gesamtschule Richtlinien und Lehrpl ne NRW Nr 4726 Frechen Ritterbach Verlag 1999 ISBN 3 89314 629 6 Richtlinien 1999a Technik Sekundarstufe Il Gymnasium Gesamtschule Richtlinien und Lehrpl ne NRW Nr 4726 Frechen Ritterbach Verlag 1999 ISBN 3 89314 629 6 S 16ff Richtlinien 1999b Technik Sekundarstufe Il Gymnasium Gesamtschule Richtlinien und Lehrpl ne NRW Nr 4726 Frechen Ritterbach Verlag 1999 ISBN 3 89314 629 6 S 5 Richtlinien 1999c Technik Sekundarstufe Il Gymnasium Gesamtschule Richtlinien und Lehrpl ne NRW
52. Abbildung 33 Screenshot Neues Lernmodul und bei der Generierung von Lerneinheiten Abbildung 34 Screenshot Neue Lerneinheit erl utert Generierung von Lernmodulen Die in Tabelle 9 wiedergegebenen Programme mit den Namensteilen sammlung steu ern die Generierung von Lernmodulen F r die Darstellung des linken Frames des Hauptbildschirms ist das PHP Programm integer_sammlung_abfrage php4 zust ndig f r die des rechten integer_sammlung_lernobjekt php4 Das erste PHP Programm lie fert nach der Abfrage von Suchbegriffen eine ungeordnete Ergebnisliste verf gbarer Objekte Abbildung 14 Modularer Aufbau passiver Datenbank Zugriffe 1 Die Generierung von Lehrg ngen verl uft im Prinzip so wie die Generierung von Lerneinheiten wobei aber nicht Objekte sondern Lerneinheiten die Grundlage der Recherche bilden 105 Mit Hilfe des zweiten PHP Programms k nnen ausgew hlte Objekt IDs einer Objekt Liste die nachtr glich nicht mehr ver ndert werden kann hinzugef gt werden Diese Objekt Liste gibt die Reihenfolge der Objekte bei der Generierung des Lernmoduls vor Die Generierung selbst erfolgt durch das PHP Programm integer_sammlung_lernobjekt_erzeugen php4 Die Eintragung des neu generierten Lernmoduls in die Datenbank mmdb aktiver Da tenbank Zugriff erfolgt durch das Perl Programm bm_parsing_sammlung pl in diesem Fall muss ein neuer Datenbeschreibungssatz nach DCMI erstellt werden Die Generierung von Lernmodulen oder Sammlun
53. Arriaga pm easyprof com 132 UM 2003 Institut f r Urheber und Medienrecht e V Verabschiedung der Urheber rechtsreform verz gert sich weiter M nchen Webpage http www urheberrecht org news id 1295 amp w amp p 1 referenziert 14 07 2003 II Jakupec 2000 Jakupec V Garrick J Flexible Learning Human Resource and Or ganisational Development London Routledge Verlag 2000 ISBN 0 4152 0060 1 Joanneum 2002 FH Joanneum Serverprojekt 2002 Newsletter August 2002 Neue Medien in der Lehre pdf Dokument http serverprojekt fh joanneum at noflash new archiv august2002 pdf referenziert 14 07 2003 III Joerger 1989 Joerger K Einf hrung in die Lernpsychologie 13 Auflage Freiburg Herder Verlag 1989 ISBN 3 4510 9043 0 Junker 1999 Junker M Urheberrechtliche Probleme beim Einsatz von Multimedia und Internet in Hochschulen Teil 1 in JurPC Web Dok 69 1999 Internet Zeitschrift f r Rechtsinformatik 1999 Webpage http www jura uni sb de jurpc aufsatz 19990069 htm referenziert 14 07 2003 Ill Teil 2 in JurPC Web Dok 86 1999 Internet Zeitschrift f r Rechtsinformatik 1999 Webpage http www jura uni sb de jurpc aufsatz 19990086 htm referenziert 14 07 2003 II Kerres 2001 Kerres M Multimediale und telemediale Lernumgebungen 2 Auflage M nchen Oldenbourg Verlag 2001 ISBN 3 486 25055 8 Kirsch 2003 Kirsch C Aufpoliert Neuerungen in MySQL 4 in iX Magazin f r p
54. Botschafter des Faches im Rahmen der ihnen vermittelten informationstechnologischen Kenntnisse einen ad quaten und kom petenten Einsatz der Neuen Medien im Unterricht zu gew hrleisten Sie werden dabei zus tzlich durch einen eigens f r dieses Fach gegr ndeten Verein TUF e V unter st tzt Der TUF TUF 2003 nimmt als Interessengemeinschaft in der sich unter ande rem Hochschullehrer Lehrer Referendare und Studierende zur F rderung des Tech 1 Der Begriff Neue Medien bezeichnet hier Medien der Informations und Kommunikationstechnologie die mit Hilfe neuer und erweiterter Technologien auf digital und computertechnischer Basis arbeiten 20 nikunterrichts in der gymnasialen Oberstufe zusammengeschlossen haben eine zentra le Position zur Informationsbeschaffung ein und arbeitet eng mit gro en Vereinen und Gesellschaften wie dem VDI sowie der DGTB e V und der EGTB e V zusammen VDI 2003 DGTB 2003 EGTB 1999 Dies ist um so wichtiger als f r den Technikunterricht an der gymnasialen Oberstufe kein universell einsetzbares Lehrbuch sondern ausschlie lich Spezialliteratur existiert Fachkunde Metall Fachkunde Metall 1999 Thermodynamik f r Maschinenbauer Geller 2003 Einf hrung in die Elektronik Block 1997 und Regelungstechnik f r In genieure Reuter 2002 um nur einige wenige zu nennen Das Fehlen eines Lehrbuchs ist hier jedoch sinnvoll Es hat festgeschriebene Inhalte und w rde somit ein unzurei
55. Bunbenwg 19000 DEUON amp HEITEGEN Saz ds 33931NI TU OO 4 sajewlod s E EEN deways O anpas osag O masaq g ahedawoH ds DUSU Kier NIYVSSSHL Vase ende BungebunsBunppimug eyeuderun e UI9FLNI m xe A MOL Ueumupel yueguazegeipPI WRIN SE GZ ak oO e Struktur der datenbankbasierten Entwicklungsumgebung Abbildung 29 118 Screenshots 6 5 Die folgenden Screenshots wurden be IXe 1280x960 P sung von Bildschirmaufl aufgenommen Als Browser wurde der Internet Explorer 6 0 verwendet als Betriebssys tem Windows XP 1 einer vW 3 ap n gpuWL MaegpaaL Es yeypua usjeg uajueraja Malgo sep any ag jewuia yoou sjjejuaqa aip Weil apauauag yas rewogne auia aaz nn Jap yey a Binazys ajg ayus auas Japo spalgo sap dAL JWI ap 97 aim uajssnw uap sm usga ahue pz jdxa WI Jaz nn woa aip uap sm Jay uuagn usge uy ayasy zadspyalgo yane iaqom apa m uagehuy usjysewah algo wnz aje yane Us uapuy aa y Tel aalahge NL BAWIN Jap ut Palgo sasa p Jayajam saun Maut QI Malgo aip aaz ny wap aip usga a sne ayasshun nejsag auia pam Dune aays a kloya yoen NLEAWW ap u salqa sap Bunbequg auia pun Bun eunagn aus jopa os ei yyema sne palgo sep uuan uayansyanp nz alqo uapua eiyagn nz wap yoeu sahenuajeg uauab a aip Nayys opy aip usja q uasse uawyauyne NL AOWA am u aal ya s uaysjam pw uaysewage ug aig xy bung
56. DISSERTATION Eine datenbankbasierte Entwicklungsumgebung zur Online Generierung von multimedialen Lernmodulen f r das Lernen im Fach Technik zur Erlangung des akademischen Grades eines Doktor Ingenieurs Dr Ing des Fachbereichs Maschinenwesen der Universit t Duisburg Essen am Campus Essen vorgelegt von J rgen Wehling aus Gelsenkirchen Datum der m ndlichen Pr fung 7 Januar 2004 1 Gutachter Prof Dr rer nat W Haupt 2 Gutachter Prof Dr Ing E Sauer Vorwort Die vorliegende Arbeit entstand in der Zeit von Januar 2001 bis Juli 2003 unter Betreuung der beiden Professoren des Faches Technologie und Didaktik der Technik TUD Herrn Prof Dr rer nat W Haupt geb hrt mein besonderer Dank f r seine kompro misslose Bereitschaft inhaltliche und fachliche Fragestellungen dieser Arbeit jeder zeit zu diskutieren Herrn Prof Dr Ing E Sauer danke ich sehr herzlich f r die intensive F rderung die ser Arbeit und f r die bereitwillige bernahme des Korreferats Zudem darf ich mich besonders intensiv bei meiner Frau Christiane bedanken die zu jeder Zeit sehr viel Verst ndnis f r meine Arbeit entgegen brachte sowie bei meiner im August 2003 geborenen Tochter Helena die mich ab vier Uhr morgens regelm Big an den beginnenden Tag erinnerte Gelsenkirchen im Januar 2004 J rgen Wehling Form der vorliegenden Arbeit Die gesamte Arbeit besteht aus dem vorliegenden schriftlichen Teil und einem in vol ler Form
57. E Bunsspawg Q Inpan Pielgo uajjos uap sm Isseja uawuesnz Bun equig O ua npopy nz ssjeds apyalgo aayaw siet Aya 451 ql Palgo aig JAW aip ut uagehuy usjysewa Jop swyeuyny auia any Bun nejsag aip Binazys ajh ei pe arg Malyasaknz Panaria ge JasseyaA wap pun naz a usge uy uayygewah elo wnz uajje pw Dunfugisag sje gI PIalgo auia pw pepy g auia pam uage uy usys lap oya Jop aqefuig Jeuassojyasa ge yaey Je TU OO ge u namy SU SIS OTSIpOl yala ag aua e swoje u namy Slanualosbnzag yoraiag 1 jeuonejy e uay y Dat g 4913139 1ojeuonej3yg Fee UaUau1 Sllanuanosyeyup gaIalag Jajjenus ajoy e wasan g aya a ag 184p aip u papayun s sg Uatuaug sapemu Deyerapj 9105 unang Asp usge loA uap ue yars sa 1agom gap aip ut uaryalgo uoa ageuig Jap uaip aenuuoy sasaig aBedauoH amp yafgo Bunbenwg 31 900 nuaw Meer k Bunge wuns unppimug epeszu UI9FILNI xs A DES re ZySISJUNYIUUIO L yueguozegeipawaing E2 882x2 9a0 0 0 ION te Hilfefunkt ler Integri Screenshot Abbildung 32 121 ayuaddejy Biamyssuneig pepsanun ayosiuyoa L u ssg H9 PpsanuN dw WBo epedyuyoa auawa py any mu an HUYS L Jap Apiep g pun a ojouyoa L Jop pafao ke anston Dt a909 ddepi piafqo AMISSSNIUOS h s1ydei ajaL ddey aq Josefa az a1 piafgo Petra seg ay eg 120 gooz ck Joyu Plafgo PaSNENDE Sien 239 01 Pelgo L t seg 62124 Pafqo omassn yos buays az sid 1ag as oy D
58. EU s UOUPISIUUUDN ge 81999z al piafgo SEKR S nez US gt re al pefgo S ISS e sjeueyjaw iy sap alleiz u zsjewy s 1p osje siejey uoa U ilsgopts wy 09 emye Gett et Uefuudie spuejdug yubuy f so zg Sr ua jyauny q Usus Led Weuon Usyas sjens usuls Hunia ay uay s sozueuy 1p ayos s ra angy Hanepa uspungs Pm 0 porua pz eme usjog u pu q ya np Bun ungisgn ai Pusiyem usbeinsgn nz sued yeu alt UoA pun s Jule qjey suu Som Buniauauo yau ysen agesafuswwesnz usbessny usaya sne osje 81sBug aus ya bow s em siuusydeids sL ep PN Al Sean 2 6 Io asian YIOILNI usp om u q y m pun usssja ge jeufis usyls ss uls ap pun Jayaegosg USY9O AALIBJUNUN USUONEIS uapeqyoeuaq uapieq ap Joie usus Wu US ssnW uoNe s Jebal uy usuoyersusysasimZz Kl NL EN amp ez yu wy oLz Ei ap apponiqiaqn pun aT UDEU sHed UoA yas 8442214S19 p644 SiuNusydeibajsL atsle ahnen SS la SJuuoy UefpIuedp Uei2elte alefugt qn usJysLIysen x jdwoy sp usydeibejs usyasydo usuls JddYH se een EEN pnejo yayIMu 68L UOA UONNJOoASY 1p U3EU z ny osje yqnd y USy9sIsozue y uasa 1p ez Jet pusiyemM os zt GE ddeys uoa yde ajayusyleg Jo GE ege vi 130 SEENEN nuaw yem smg 396922 Q1prelgo NL IAWIN 3p npowu17 MENGT Neues Lernmodul Abbildung 33 Screenshot 122 e say SE eze al pelgo e e eg mn geng Sg 1 6989 399 9 Bee buI lspE Da
59. I UVM 2003 e Projekt 2 Laufzeit vom 01 01 2001 bis 31 12 2003 Entwicklung von Lehr und Lernmodulen im Baukastenmodus zu den disziplin bergreifenden Bereichen Stoff Energie und Informationsumsetzende Systeme f r die Studieng nge Lehr mter Technik Sekundarstufe und Sekundarstufe Il TeLos 2003 e Projekt 3 Laufzeit vom 01 10 2001 bis 31 12 2003 Einsatz und Evaluation von Kommunikations und Lernplattformen zur Verbesserung der Studierbarkeit des Fa ches Technik LPF 2003 Allen Projekten ist eines gemeinsam es wird eine Verbesserung der Studierbarkeit des Faches Technik sowie eine Erweiterung der medialen Kompetenz durch gezielten Ein satz der Neuen Medien im Rahmen eines damit verbundenen didaktischen Mehrwertes angestrebt Genau hier Projekt 2 ist die vorliegende Arbeit angesiedelt In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen dass das Fach Technik seit Jahren sein Equipment aus dem Bereich der Neuen Medien z B Video Beamer Computer Anwendungssoftware etc regelm ig erg nzt bzw erneuert und so zu einer intensi ven Einbindung der Neuen Medien in die Bereiche Forschung und Lehre beitr gt 2 4 M gliche Szenarien Ein sehr wahrscheinliches Szenario Encarnag o 2000 wird durch den Expertenkreis Hochschulentwicklung durch neue Medien der Bertelsmann Stiftung Bertelsmann 2003 und der Heinz Nixdorf Stiftung Nixdorf 2003 dargestellt Es wird davon ausge gangen dass sp testens im Jahre 2005 die deuts
60. M P zu verfolgen leider e xistiert zu dieser Thematik kaum Literatur Da Windows basierte Betriebssysteme kommerziell vertrieben werden w rde dieser Umstand au erdem einer konsequen ten Umsetzung des Open Source Ansatzes widersprechen Es sei kurz angemerkt dass es neben PHP und Perl alternative M glichkeiten wie ASP Falz 2002 und ASP Net Lorenz 2002 von Microsoft ColdFusion Schmitz 2003 von Macromedia oder VelociGen Blue 2003 von VelociGen Inc gibt Sie sind jedoch nicht unter allen relevanten Betriebssystemen einsetzbar bzw verf gen nur ber einen geringen Sprachumfang sind propriert r ausgerichtet oder werden durch hohe Lizenzgeb h ren indiskutabel Umsetzungskriterien Die ber diesen Ansatz zu realisierende datenbankbasierte Entwicklungsumgebung muss dabei s mtliche Kriterien erf llen die f r einen effektiven Umgang auf netzge bundener Ebene notwendig sind Neben den Aspekten der Interoperabilit t und Por tabilit t sind das e Browserunabh ngigkeit e _ Ausgewogenes Webdesign durch dynamisches X HTML e Bilingualit t e Weitgehende Vermeidung unzureichend etablierter Standards e _ _ Weitgehende Vermeidung propriet rer Standards e Ladezeitoptimierte Inhalte e _ Einsatz interaktiver Elemente e Integrierte Hilfefunktion e Einfache e Mail Dienste e _ Schnelle und zuverl ssige Internetanbindung e Ausfallsicherheit durch Redundanzhardware So werden durch Einhaltung dieser Kriterien
61. MILESS MIME MMDB TU MPEG MSJK MSWF Gateway to Educational Materials GNU Is Not UNIX General Public License Free Software Foundation Inc Graphical User Interface Hochschul Informations System GmbH Hochschul Rechenzentrum Hypertext Markup Language Integrated Drive Electronics Integrated Distributed Learning Environment Institute of Electrical and Electronic Engineers USA Internet Engineering Taskforce Institut f r Fachdidaktik Physik und Lehrerbildung Internet Information Server Integriertes Lern Informations und Arbeitskooperationssystems Instructional Managing System Internet Media Type Integrierte Entwicklungsumgebung f r eine Generierung von Lernobjek ten International Standards Organisation Internet Service Provider Linux Apache MySQL PHP Perl Local Area Network Liquid Cristal Display Library of Congress Subject Headings Leipziger Informatiktage Learning Management System Learning Objects Metadata Lernplattform Learning Technology Standards Committee Multimedialer Lehr und Lernserver Essen Multipurpose Internet Mail Extensions Mutlimedia Datenbank Technikunterricht Motion Picture Expert Group Ministeriums f r Schule Jugend und Kinder des Landes Nordrhein Westfalen Ministerium f r Schule Wissenschaft und Forschung des Landes Nord rhein Westfalen 13 MWF OASIS OpenUSS OSI PATT PDF Perl PHP PICS RAID RDBMS RDF RFC SCO SCORM SGML SQL
62. Ordnung in kontrollierter und effizienter Form zu erzeugen und unter neuer Schwerpunktsetzung wieder zur ck zu schreiben Auf diese Weise sollten sich auch Module h herer Ordnung entwickeln lassen die auf grund ihrer modularen Struktur flexibel handhabbar w ren Stufe 2 Eine solche daten bankbasierte Entwicklungsumgebung w rde damit die L cke zwischen bloem Content Stufe 1 und strukturierten Lernobjekten f r einen Einsatz in Kommunikations und Lernplattformen Stufe 3 ausf llen Objekte Module Das Objekt selbst als kleinstes und einfachstes Element muss bestimmte Anforde rungen erf llen um zu einer Unterst tzung eines multimedialen Lernens beizutragen Unter dem Aspekt der Kombinierbarkeit einzelner Objekte zu Lernobjekten Modulen mit neuen Schwerpunktsetzungen m ssen alle Objekte Module in strukturierter Form geordnet und klassifiziert vorliegen Jedes Objekt Modul muss daher folgende Eigenschaften besitzen Es muss e ber einen eigenen Beschreibungssatz verf gen e strukturiert in einem RDBMS abgelegt sein und e sich durch Kombinieren zu Lernobjekten Modulen mit neuen Schwerpunktset zungen in modularer Form zusammensetzen lassen Kapitel 4 1 Modularer Ansatz Module h herer Ordnung Es muss die M glichkeit bestehen neben einfachen Modulen die eine simple Anei nanderreihung von Objekten darstellen auch Module h herer Ordnung zu erzeugen die auf tnemenverwandte Objekte verweisen und neben technikspezifischen
63. Potsdam 2002 Universit t Potsdam Institut f r Arbeitslehre Technik Website http www uni potsdam de u al eroeffng htm referenziert 19 07 2003 III Promise 2003 Promise Technology Inc Support Webpage http www promise com support support_eng asp referenziert 19 07 2003 III Rathje 2002 Rathje U Technisches Konzept f r die Datenarchivierung im Bundesar chiv in Der Archivar Mitteilungsblatt f r deutsches Archivwesen Ausgabe 05 2002 Heft 2 D sseldorf Nordrhein Westf lischen Hauptstaatsarchiv 2002 ISSN 0003 9500 Rechtemanagement 2001 Kompetenznetzwerk Universit tsverbund Multimedia NRW Recht einfach Rechtemanagement in Multimediaprojekten f r Beteiligte am Bundesprogramm Neue Medien in der Bildung Themenforum Multime dia Recht Dortmund 26 11 01 27 11 01 Website http www uvm nrw de re ferenziert 19 07 2003 III Reinmann Rothmeier 2003 Reinmann Rothmeier G Didaktische Innovation durch Blended Learning Leitlinien anhand eines Beispiels aus der Hochschule 1 Auf lage Bern Schweiz Huber Verlag 2003 ISBN 3 356 83952 9 S 28 Reuter 2002 Reuter M Zacher S Regelungstechnik f r Ingenieure Analyse Simu lation und Entwurf von Regelkreisen 10 Auflage Braunschweig Vieweg Verlag 2002 ISBN 3 5289 4004 2 Richtlinien 1981 Technik Sekundarstufe Il Gymnasium Gesamtschule Richtlinien und Lehrpl ne NRW Nr 4726 Frechen Ritterbach Verlag 1981 Richtlinien 1
64. Rahmenbedingungen hat das Fach Technik an der Universit t Duisburg Essen Campus Essen ein speziell auf seine Be d rfnisse zugeschnittenes dreistufiges Modell zum Lernen mit multimedialen Inhalten entwickelt das sich mit drei voneinander abh ngigen Stufen in diskursiver Form auf bauen l sst und durch die vorhergehenden Kapitel schon teilweise aufgezeigt wurde Stufe 1 Standardisierte Erstellung von multimedial orientierten Objekten Kapitel 3 1 1 Content Stufe 2 Strukturiertes Ablegen von Objekten sowie neu strukturiertes Kombinieren von Objekten zu Lernobjekten Lernmodule Lerneinheiten Lehrg nge Kapitel 3 1 2 Datenbanken und Kapitel 3 1 3 Strukturierte Datens tze Stufe 3 Einsatz strukturierter Lernobjekte unter Nutzung von Lern und Kommunikati onsplattformen in Pr senzveranstaltungen Kapitel 3 1 4 e Learning Blended Learning Brauchbare Ansatzpunkte die eine Realisierung dieses Modells m glich machen be d rfen einer auf die organisatorischen und personellen Voraussetzungen abgestimmten Konzeption die sich bei Bedarf an die Erfordernisse und Gegebenheiten des Faches anpassen l sst Stufe 3 e Learning Stufe 2 Strukturierter Content Stufe 1 Standardisierte Erstellung von Content Grad der konzeptuellen Konkretisierung Abbildung 1 Dreistufiges Modell des Lernens mit multimedialen Inhalten Die graphische Darstellung des dreistufigen Modells Abbildung 1 soll durch die Anga be eines G
65. SP ATA AVMZ BLBS bm bwk BMBF CBT CGI CORBA CPAN CRT CSS DAAD Daemon DBI DBMS DC DCMI DCQ DGTB DHTML DTD EBNF EGTB EJB ER FTP 12 Advanced Distributed Learning Initiative Aviation Industry Computer Based Training Commitee American National Standards Institute Alliance of Remote Instructional Authoring and Distribution Networks for Europe Active Server Pages Advanced Technology Attachments Audiovisuelles Medienzentrum Bundesverband der Lehrerinnen und Lehrer an beruflichen Schulen Bundesministerium f r Bildung Wissenschaft und Kultur Wien ster reich Bundesministerium f r Bildung und Forschung Computer Based Training Common Gateway Interface Common Request Broker Architecture Comprehensive Perl Archive Network Cathode Ray Tube Cascading Stylesheets Deutscher akademischer Austauschdienst Disk and execution monitor Database Interface Datenbank Management System Dublin Core Dublin Core Metadata Initiative Dublin Core Qualifiers Deutsche Gesellschaft f r Technische Bildung Dynamic Hypertext Markup Language Document Type Definition Extended Backus Naur Form Europ ische Gesellschaft f r Technische Bildung Enterprise JavaBeans Entity Relationship File Transfer Protocoll GEM GNU GPL GUI HIS HRZ HTML IDE IDLE IEEE IETF IFPL IIS ILIAS IMS IMT INTEGER ISO ISP L A M P LAN LCD LCSH LIT LMS LOM LPF LTSC
66. Templates Die datenbankbasierte Entwicklungsumgebung bietet dem Nutzer zwei Metatag Generatoren auf der Basis von JavaScript um Daten f r eine Eintragung in de Daten bank mmdb zu generieren Diese Generatoren erzeugen Metatag basierte Datens tze f r alle Objekte die sich in die Datenbank mmdb eintragen lassen Folgende Generato ren sind verf gbar e Generator f r DC Metatags f r alle Objekte e Generator f r DC Metatags nach RDF f r alle Objekte Die Implementierung dieser Generatoren wurde nach Hinweisen der User Community umgesetzt So sollte allen Nutzern die M glichkeit gegeben werden Objekte in einer einheitlichen Vorgehensweise und in standardisierter Form einzutragen Zus tzlich soll te ihnen auf diese Weise die Vorbereitung der Objekte f r eine Eintragung in die Daten bank mmadb erleichtert werden Diese Generatoren vermitteln dem Nutzer einen einfa chen und leicht verst ndlichen Zugang zu einer strukturierten Ablage von Objekten un ter gleichzeitiger Ber cksichtigung des DC Standards Generator f r ee Es DC Metatags a a nach RDF JavaScript DC Generator Segment DC Generator nach RDF Ki Generierte DC Metatags nach RDF Generierte Ergebnis DC Metatags Abbildung 16 Prinzipieller Aufbau der Generatoren f r Metatags nach DC Neben diesen Metatag Generatoren wurden ebenfalls auf der Basis von JavaScript Template Generatoren entwickelt die in ihrer grunds tzlichen Funktionsweise auf den vorge
67. UD 1996 Kap 4 S 11 Wehling 2002 Wehling J Lehrerausbildung f r das Fach Technik im Gymnasium im Bereich Informationstechnologie in Technische Bildung Ans tze und Perspek tiven 1 Auflage Frankfurt am Main Lang Verlag 2002 ISBN 3 631 38548 X S 261 266 Wehling 2003 Wehling J Datenverarbeitung Ill Datenverarbeitung IV Webpage http www tud uni essen de wehling dat3 htm referenziert 19 07 2003 III Wehling 2003 Wehling J Einrichtung eines Webservers und Datenbankservers un ter SUSE Linux 8 1 Professional Webpage http www mmdb tu de servereinrichtung lamp htm referenziert 02 04 2003 III Weichselbraun 2002 Weichselbraun A Metadaten im Web Diplomarbeit 2002 pdf Dokument http wwwai wu wien ac at usr albert referenziert 19 07 2003 III Weinert 1996 Weinert F E Hrsg Enzyklop die der Psychologie Band 2 Psycho logie des Lernens und der Instruktion G ttingen Hogrefe Verlag 1996 ISBN 3 8017 0538 2 Weinert 1997 Weinert F E Hrsg Enzyklop die der Psychologie Band 3 Psycho logie des Unterrichts und der Schule G ttingen Hogrefe Verlag 1997 ISBN 3 8017 0539 0 Wiki 2002 What is Wiki Website http wiki org wiki cgi WhatlsWiki referenziert 19 07 2003 III Wilde 2003 Wilde E Das bessere Schema XML 2002 Datenbanken im Zentrum in iX Magazin f r professionelle Informationstechnik Ausgabe 02 2003 Hannover Heise Verlag 2003 ISSN 09
68. Versorgung und Entsorgung Energie und Maschinen Information und Kommunikation Automation Technische Handlungskompetenz ist hier auf relevante Inhalte der Sekundarstufe Il eingegrenzt 19 das Fach Technik nicht die Pflicht zur Teilnahme am naturwissenschaftlichen Unter richt Es ist z B gleichberechtigt mit dem Fach Informatik als zweites oder drittes schriftlich bzw viertes m ndlich Abiturfach zugelassen Abiturfach Technik 2003 Im Rahmen einer nderung der Belegungspflicht kann das Fach Technik ab dem Schuljahr 2002 2003 als 2 Pflichtfach im Lernbereich Ill der gymnasialen Oberstufe in NRW gew hlt werden Nordrhein Westfalen war das erste Bundesland welches das Fach Technik in der Sekundarstufe II einf hrte Es folgten 1992 Brandenburg Potsdam 2002 und 1999 Sachsen Anhalt Sachsen Anhalt 2001 Technikdidaktik 2003 Seit Anfang des Jahres 2003 wird eine Einf hrung des Faches Technik im Bundesland Bayern vorbereitet Die seit 1988 g ltige Studienordnung StO 1988 des Faches Technik wurde zum Som mersemester 2000 durch eine neue Studienordnung StO 2000 die u a eine zeitge m e Neuordnung des Bereichs Informationsumsatz in technischen Systemen auf weist ersetzt Fast zur gleichen Zeit entstanden auch berarbeitete Richtlinien f r die ses Fach Richtlinien 1999 die diesem Umstand ebenfalls Rechnung tragen Auch die neue Fassung der Lehramtspr fungsordnung LPO 2003 fordert unter 85 1 den Er w
69. a Jepuguaieun og ge pusuui ag azyesusjeg oel f ab ez oe O UW apialgo WOY LS us nsz s apoJ dHd uspe 705 uanaqieag 14338970S hwesahsu pth 67 0 zesuaeqg ab az gpun ap ayyalgo u fj zue u yoso7 u8199 usuondo usuoneisdo us an odx3 uabnyug MaL 10S uab azuy MANS so j e20 ne py fqo p qeL qpunu yuequ zeg v gei NAN xe Ay Sam ajnpow4aqo 4az nu ajaizu4a a npowasdiy ajnpows seg DI usyamaq ajnpowsiseg Une ye qpww sassasss h 6 gpum 2002 ck PaSNENDE Sien DIS deways CO Hayay s amp BIEMPIEH de uonenjeag d Sused O unnazag puezsaqua e d O puezsa quae q ds uoyensiuwpy O UOESIUIUp T ge S TZ d HIOIN amp NL BOWN e Saeul g sajjaaauap g SEENEN SbedewoH amp nuaw gaer Weigel h MUESUGIEOEIDGIWMIDN ER TBRT BERN O 0 IN Bereich phpMyAdm Abbildung 35 Screenshot Administrativer 124 KIT jwe e An pue Bunpdusae Dip 10 SO Aalt jenpiapur 31343 10 sgi Lego 40 sap o abuey 10 teg Bumuea7 mau e aitig BSELgF GL91S5 820816 sg Welgo 40 Buer sgi algo yo s au ot pappe armelgo jesodosg e uo paseq sy fqo Buusea7 jo voneraueg Y juowuosaug Budoje YUI9FLNI esodoid e uo paseq palgo BUILIES mau e aJe43USH YIOILNI B GL9L5G Q1 PIeIIO unuus uoyeuejdxa ddeyo N2 Ansjeindey 8SE19r di Palgo nsjeinbay Sy Jo uormsod eut wouy Ayuspusdapur nsyesipu
70. abe seiner auf die Suchbegriffe bezogenen Gewichtung Diese Angabe er m glicht bei einer erneuten Abfrage eine Reduzierung der Ergebnis Liste zugunsten h herer Gewichtungen Verlinkt hei t dass zus tzlich zu den Mindest Angaben und der Angabe der Ge wichtung eine Empfehlung zugeordneter Objekte erfolgt Diese Objekte werden mit Objektnamen als Hyperlink ausgef hrt und zugeh riger Objekt ID angegeben Mit Hilfe des zweiten PHP Programms k nnen ausgew hlte Objekt IDs einer Objekt Liste deren berarbeitung die Reihenfolge der Objekt IDs ist ver nderbar einzelne Objekt IDs lassen sich l schen jederzeit m glich ist hinzugef gt werden Diese Objekt 1 Thema Der Suchbegriff wird unter den ersten 10 W rtern gesucht Gewichtung 10 bis 1 Beschreibung Der Suchbegriff wird unter den ersten 20 W rtern gesucht Gewichtung 20 bis 1 Schl sselw rter Der Suchbegriff wird unter den ersten 20 W rtern gesucht Gewichtung 20 bis 1 Objekt Name Der Suchbegriff wird im Objekt Namen gefunden Gewichtung 5 Zugeordnete Links Der Suchbegriff wird im ersten Link gefunden Gewichtung 5 Die hier gew hlten Zahlen geben ein willk rliches Ma wieder 106 Liste gibt die Reihenfolge der Objekte bei der Generierung der Lerneinheit vor Die Generierung selbst erfolgt durch das PHP Programm integer_proposal_lernobjekt_erzeugen php4 Die Eintragung der neu generierten Lerneinheit in die Datenbank mmdb aktiver Daten bank Zugriff erfolgt
71. abei ergibt sich das folgende Bild Die geforderte Browserunabh ngigkeit l sst sich nur bedingt verwirklichen wird in absehbarer Zeit aber auch kein ernst zu nehmendes Problem mehr darstellen Abbildung 19 Analyse der Browser Anteile Fittkau 2003 Ein ausgewogenes Webdesign wurde durch eine nutzerfreundliche Aufbereitung von relevanten Inhalten realisiert Es wurde darauf geachtet dass eine ausgewogene Nut zerf hrung die durch die Website dargestellten Inhalte in sinnvoll gegliederter Weise anw hlbar macht Die gew hlte Frame Darstellung mit integrierten Elementen der 111 Fenstertechnik entspricht mittlerweile einem vertrauten Webdesign und hilft dem Nut zer sich schnell in der datenbankbasierten Entwicklungsumgebung zurecht zu finden Unterst tzt werden Aspekte der Navigation zus tzlich durch eine animierte methodi sche System Struktur die alternativ genutzt werden kann Abbildung 29 Struktur der da tenbankbasierten Entwicklungsumgebung Mit Hinblick auf einen angestrebten europaweiten Einsatz liegt die datenbankbasierte Entwicklungsumgebung zus tzlich in englischer Sprache vor siehe http www mmdb tu de und http www integer tu de Diese Bilingualit t stellt f r Lern und Kommunikati onsplattformen ein Ausschlusskriterium dar und muss von einem System das als ein 0 9 Bindeglied fungieren soll erf llt werden Abbildung 36 Generation of a new Learning Unit Mit Vermeidung nicht etablierter Standards ist in d
72. abei im direkten Wettbewerb mit in ternationalen und privaten Anbietern stehen Dabei sind effektive Entwicklungsstrate gien mit entsprechendem Management auf Organisationsebene sowie mediengest tzte Lernszenarien auf Hochschulebene unerl sslich GMW 2003 Allerdings sollte unmissverst ndlich klar sein dass private Bildungsanbieter bezahlt werden m ssen und zwar letztlich von Seiten der Studenten So muss beispielsweise schon heute der Studierende f r einen Master of Business Informatics an der Virtual Global University pro Semester rund 5000 bezahlen Meyer 2003 26 3 Problemstellung Hier soll der Ansatz der zu einer Verbesserung der Studierf higkeit durch Erweiterung der medialen Kompetenzen hinleiten kann problematisiert werden Dabei steht der a d quate Umgang mit den Neuen Medien im Mittelpunkt da er untrennbar mit Begriffen der informationstechnischen Grundbildung wie z B Umgang mit Computern Betriebs systemen und An wendungsprogrammen sowie Kenntnissen ber Einsatzm glichkeiten und Kontrolle von Informationstechniken verbunden ist Neben F rderprojekten des Bundes und der L nder BMBF 2003 wird eine europaweite Projektarbeit DAAD 2003 immer st rker favorisiert um z B synergetische Effekte zu erzeugen bzw zu nutzen In diesem Umfeld wandeln sich die Kernaussagen von CBT ber WBT hin zu e Learning und Blended Learning wobei der Aspekt der netzgebun denen Interaktivit t immer st rker akzentuiert
73. alit tsverbesserung des Lehrangebots sowohl in Duisburg als auch in Essen erm glichen In diesem Sinne wird mit der Durchf hrung von entsprechend angelegten Projekten ge nau das erreicht was die Position des Faches Technik fordert Kapitel 3 2 Forderungen die Verbesserung der Studierbarkeit des Faches die Erweiterung der medialen Kompe tenzen der ad quate Einsatz der Neuen Medien und der ber allem stehende und da mit unl sbar verbundene didaktische Mehrwert Kapitel 2 3 Fachspezifisch Das wesentliche Ergebnis der vorliegenden Arbeit stellt die Schaffung der datenbank basierten Entwicklungsumgebung selbst dar Dieses mittlerweile im Seminareinsatz un verzichtbare Instrumentarium wird von den Nutzern als das angenommen wof r es ge dacht und entwickelt worden ist als M glichkeit die L cke zwischen unstrukturiertem Content und effektivem e Learning zu schlie en wobei das dem modularen Ansatz zugrunde liegende dreistufige Modell eines Lernens mit multimedialen Inhalten die fachdidaktische Basis bildet Damit stellt die datenbankbasierte Entwicklungsumgebung in der Tat eine grunds tzliche L sung der am Anfang genannten Kernfrage dar Kapitel 3 Problemstellung Zu einer abschlie enden Beantwortung dieser Kernfrage muss eine Bestandaufnahme in Form einer expliziten Betrachtung der Umsetzungskriterien Kapitel 3 2 2 Realisierungsm glichkeit und der daraus resultierenden Umsetzungsergebnisse Kapitel 3 2 3 Zielsetzung erfolgen D
74. ank mmdb in der 3 Normalform vor d h alle Entit ten die nicht in unmittelbarer Abh ngigkeit zum Prim rschl ssel der entsprechenden Entit tsmenge stehen besitzen eine eigene Entit tsmenge Eingetra gen sind auch die Relationen zwischen den einzelnen Entit tsmengen So existiert bei spielsweise eine 1 N Relation zwischen den Entit tsmengen objekte und basismodule d h ein Objekt kann in mehreren Basismodulen Lernmodulen vorkommen zwischen den Entit tsmengen demi und objekte existiert eine 1 1 Relation d h zu jedem Objekt existiert ein eindeutiger Datenbeschreibungssatz nach DC Die Datenbank mmdb muss in geeigneter Weise administrierbar sein Als wesentliches Instrumentarium wird die Open Source Software phpMyAdmin phpMyAdmin 2003 ein gesetzt die z Zt in der Version 2 4 0 vorliegt Abbildung 35 Screenshot Administrativer Bereich phpMyAdmin Neben dieser als PHP Programm ausgef hrten Benutzeroberfl che f r das RDBMS MySQL sind zus tzlich spezielle Programme zur Datenbank Verwaltung sowohl f r die Nutzer Ebene als auch f r die Administrator Ebene notwen dig S mtliche Programme der Nutzer Ebene zur Verwaltung nutzerspezifischer Daten s tze werden im folgenden Kapitel beschrieben Kapitel 4 2 3 Nutzerschnittstelle MMDB TU Diejenigen Programme die f r die administrative Ebene notwendig sind befinden sich in einem sp teren Kapitel dieser Arbeit Kapitel 4 2 5 Administrativer Bereich 4 2 3 Nutzerschnitt
75. auch lernzielrelevante Kriterien ber cksichtigen Lernzielrelevante Kriterien sind an dieser Stelle notwendig da ein Einsatz von Modulen h herer Ordnung in Lern und Kom munikationsplattformen des e Learning bzw Blended Learning vorgesehen ist Daraus ergeben sich direkt weitere Eigenschaften die erf llt sein m ssen e Die Kombination von zwei oder mehr Objekten erfordert bei einer Eintragung als neues Lernmodul auch einen neuen Datenbeschreibungssatz 1 Ein Objekt ist eine kleinste nicht mehr weiter unterteilbare zusammenh ngende Einheit z B ein Bild ein thema tisch geschlossener Text ein Applet eine Animation etc S Synergien werden im Rahmen der Objektentwicklung durch Kompetenzteams der Universit t Duisburg Essen Campus Essen genutzt wobei u a das AVMZ eingebunden wird 3 Ein einfaches Modul besteht aus wenigstens zwei Objekten die zu einer thematisch zusammenh ngenden Einheit gef gt sind Module h herer Ordnung bestehen aus wenigstens zwei einfachen Modulen die zu einer komplexen thematischen Einheit gef gt sind 41 e Die Kombination von zwei oder mehr themenverwandten Objekten erfordert bei einer Eintragung als Lerneinheit einen neuen Datenbeschreibungssatz sowie ei ne technikspezifische Beschreibung Klassifikation e Die Kombination von zwei oder mehr Lerneinheiten erfordert bei einer Eintragung als Lehrgang einen neuen Datenbeschreibungssatz und neben einer technikspe zifischen zus tzl
76. auf der Basis einer informationstechnischen Grundbildung anzubieten Ka pitel 2 ber drei wesentliche aufeinander folgende Schritte l sst sich multimediales Lernen zu einer ganzheitlichen Konzeption zusammenf hren Kapitel 3 1 1 Die standardisierte Entwicklung von Objekten Content 2 Das strukturierte Ablegen und neu strukturierte Kombinieren von Objekten zu Lernobjekten Lernmodule Lerneinheiten Lehrg nge 3 Der Einsatz strukturierter Lernobjekte in Lernplattformen Der og Schritt 2 umschreibt die beiden zentralen Aspekte dieser Arbeit Ein strukturier tes Ablegen von multimedial orientierten Objekten Content erfolgt auf der Grundlage eines relationalen Datenbankmanagement Systems RDBMS Ein geeignet gew hltes RDBMS stellt die Basis f r eine Entwicklungsumgebung dar um Objekte zu Lernobjek ten Lernmodule Lerneinheiten und Lehrg nge neu strukturiert zu kombinieren Diese datenbankbasierte Entwicklungsumgebung schlie lich liefert einen realisierbaren An satz um Lernobjekte f r einen Einsatz in Lernplattformen online vorzubereiten und an schlie end ebenfalls online zur Verf gung zu stellen Sowohl das RBDMS als auch die darauf aufsetzende Entwicklungsumgebung lassen sich durch einen L A M P Ansatz realisieren Dieser Ansatz basiert konsequent auf Open Source Produkten die als freie Software weltweit kostenlos verf gbar sind Damit ist sichergestellt dass jeder Nutzer unabh ngig vom jeweils verwendeten Bet
77. ault ida NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN NNNNNNNNNN U9090 u6858 ucbd43 U7801 Uu9090 U6858 ucbA3 U7801 U9090 U6858Fuchbd3 u7801 u9090 u9090 u8190 U00Cc3 U0003 U8b00F3U531bFU53FfFFU0078 U0000 U00 a Angriffe dieser Art werden jedoch problemlos durch die beschriebene Konfiguration von Betriebssystemdiensten und Webserver abgewehrt Unix 1999 Datenbank Die Datenbank mmdb wurde mit einem Passwortschutz versehen der ausschlie lich einen Zugriff ber Perl und PHP Programme gestattet Die Nutzer Authentifizierung er folgt ber die Datenbank mmdb selbst Die Rechte dieser Nutzer richten sich nach den von Ihnen durchzuf hrenden Vorhaben daher ist Vergabe von Nutzerrechten ber den GRANT Befehl nicht vorgesehen Nutzerschnittstellen ber Perl und PHP werden den Nutzern etliche Formulare zur Eintragung und Bearbei tung von Objekten Modulen der datenbankbasierten Entwicklungsumgebung zur Verf gung gestellt Jeder dieser Vorg nge erfordert ein Login des entsprechenden Nutzers 1 Suchroboter und Spider sind webgebundene automatisierte Suchprogramme die auf Webseiten zum Zwecke einer Indexierung bei den jeweiligen Suchmaschinen zugreifen inetd internet daemon 3 CR I steht f r den Webwurm Code Red I sein Angriff ist durch eine H ufung von N nach
78. bgelesen wurde dieses fr he Instrumentarium der optischen Nachrichtentechnik mit Hilfe eines Fernrohres gt lt meta name DC Publisher content http www mmdb tu de gt lt meta name DC Contributor content Robert Asano Denis Bhattacharya wolfgang Haupt gt lt meta name DC Date content 2001 04 30 gt lt meta name DC Type content Kurs Onlinekurs Virtuelles Seminar gt lt meta name DC Format content text html gt lt meta name DC Identifier content http fred2 technik didaktik uni essen de mmdb tu wehling objekte klappentelegraph _beschreibung htm gt lt meta name DC Source content V Aschoff Geschichte der Nachrichten technik Berlin Springer 1984 G J Holzmann B Pehrson Optische Te legraphen und die ersten Informationsnetze in Spektrum der Wissen schaft M rz 1994 R Oberliesen Information Daten und Signale Bib liothek der britischen Admiralit t London gt lt meta name DC Language content de gt lt meta name DC Relation content gt lt meta name DC Relation IsPartOf content klappentelegraphdt swf mur ray2 class murraydiagr jpg gt lt meta name DC Coverage content Informationsumsatz gt lt meta name DC Rights content http www tud uni essen de gt lt head gt lt body gt lt body gt lt html gt Abbildung 5 Implementierung konventioneller Metatags nach DC Innerhalb der datenbankbasierten Entwicklungsumgebung wird der Nutzer ausschli
79. chen Charakters als antiquiert bezeichnet werden kann auf der anderen Seite ist HTML eine in ihrer Syntax berschaubare und leicht zu erlernende Sprache die mittlerweile in der Version 4 01 vorliegt und sich offensichtlich bew hrt hat Es kann davon ausgegangen werden dass auch k nftig jeder Browser in der Lage sein wird die meisten HTML Elemente dieser Sprache in korrekter Form wiederzugeben Da HTML Konstrukte jedoch auch in unstrukturierter Form vorliegen k nnen was sogar von den meisten Browsern durch entsprechende Fehlertoleranzen akzeptiert wird hat das W3C daher Bestrebungen unternommen HTML in Richtung einer deutlich strukturierteren Auszeichnungssprache zu berarbeiten Das Ergebnis dieser Bem hungen hei t XHTML Diese Auszeichnungssprache schl gt eine Br cke zwischen HTML und XML wobei im wesentlichen die f r XML Sprachen typische Syntax wie z B ein strenges Einhalten des HTML Grundger sts und die Einbindung von Abschluss Tags eingefordert werden Z Zt bereitet das W3C XHTML als sogenanntes working draft in der Version 2 0 vor w3C 2003e Da XHTML sowohl zukunftsweisend ist als auch an bew hrte Standards in leicht verst ndlicher Form ankn pft ist es die Auszeichnungssprache der daten bankbasierten Entwicklungsumgebung und wird daher nicht nur f r die Generierung sondern auch f r den Austausch webgebundener Elemente innerhalb der User Community und extern anzusprechenden Lern und Kommunikationplattformen ei
80. chen Hochschulen in direktem Wett bewerb mit privaten Anbietern stehen werden wobei mehr als die H lfte aller Studie renden schon virtuelle Studienangebote nutzen wird Dann werden Studenten nicht mehr nur zwischen staatlichen Hochschulen w hlen k nnen sondern zus tzlich noch private Bildungsanbieter und sog Corporate Universities Kraemer 2001 einbeziehen k nnen Hier werden Kooperationen zwischen Hochschulen und Wirtschaftsunterneh men sowie Bildungs Broker f r individuelle Bildungsangebote neue Akzente in der Bil dungslandschaft setzen Zentel 2002 Innovativer und oder effizienter Multimedia Einsatz wird eine immer st rkere Vorbild funktion innerhalb bildungsspezifischer Projekte einnehmen Diese Tendenz ist bereits deutlich zu beobachten wobei au erdem spezielle Entwicklungstrends durch Multime dia Lernen via interaktiiem TV CD ROM Videob nder etc und bereits erprobten Entwicklungen Kombination von Pr senzlehre mit Informations und Kommunikations technik in multimedialen Lehr und Lernsystemen Tele Lecturing MZ 2003 ber ck sichtigt werden m ssen EQ 2002 1 Zu diesem Zweck stehen ber Projektmittel 12 Laptops zur Verf gung die ber ein funkgest tztes Netzwerk ver bunden sind 25 Wenn die Hochschulen im Zeitalter eines globalen Online Bildungsmarktes konkurrenz f hig bleiben wollen m ssen sie sich den Anforderungen des Informationszeitalters stellen Die Hochschulen in Deutschland werden d
81. cher Komplexit t Erweiterbarkeit und Tiefe einfache Beschreibungselemente des Dublin Core 7 Das Konzept PICS war ein Vorl ufer des RDF und stellte einen einfachen Metadaten Mechanismus dar um Web inhalte zu bewerten 35 Lernobjekten unzureichend ist Ein Ausweg bietet sich hier ber eine Verwendung von XML an Leider ist XML kompliziert und kann keine Webseiten darstellen sondern le diglich deren gew nschte Grundstruktur beschreiben wobei die endg ltige Umsetzung durch HTML Derivate StyleSheets Skriptsprachen und externe Dateien erfolgen muss Die Dublin Core Metadata Initiative DCMI DCMI 2002 liefert einen Set von 15 Basis elementen zur strukturierten Beschreibung von Objekten Hillmann 2001 Die Einbin dung in HTML erfolgt mit Hilfe von Metatags die in XHTML oder XML unter Einsatz von RDF Der Beschreibungssatz nach Dublin Core zeichnet sich durch Einfachheit durch semantische Kompatibilit t durch internationale bereinstimmung sowie durch freie Erweiterbarkeit und zukunftsweisende Kompatibilit t mit RDF aus Er liefert standardi sierte semantische Informationen ber Inhalte Objekte Das Ressource Description Framework RDF W3C 2003a erlaubt Interoperabilit t zwischen verschiedenen webbasierten Anwendungen wobei ein Austausch von Meta daten erfolgt Prim res Entwicklungsziel des RDF war es Semantiken f r eine daten gest tzte Verarbeitung zur Verf gung zu stellen Dabei ist zu ber cksichtigen dass
82. cht gegeneinander austauschbar sind e die M glichkeit eines neu strukturierten Kombinierens von Objekten zu Lernobjek ten besteht und e die Transparenz Pflege und Wiederverwendbarkeit von Objekten und Lernobjekten erh ht wird Da hier sowohl von Objekten als auch von Lernobjekten die Rede ist erscheint es sinnvoll diese beiden Begriffe deutlicher als bisher geschehen voneinander abzugren zen ausgehend von der Definition eines Objekts Kapitel 3 2 Forderungen besteht ein Lernobjekt aus wenigstens zwei Objekten und gibt eine Thematik wieder die neben dem fachgebundenen Schwerpunkt zus tzlich Elemente einer technikspezifischen Klassifikation sowie lernzielrelevante Direktiven enthalten kann Der Begriff Lernobjekt legt dabei nahe dass es sich hierbei nicht um ein einzelnes Objekt handelt sondern um mehrere Objekte die thematisch zu einer geschlossenen Einheit gef gt sind und sich so gegenseitig erg nzen k nnen Wie schon erw hnt m ssen hierbei sowohl f r Objek te als auch f r Lernobjekte detaillierte Beschreibungss tze vorliegen die sich an beste 1 Die einzelnen Bausteine sind deshalb explizit genannt weil in nachfolgenden Kapitel in exemplarischer Form darauf verwiesen wird 53 henden Standards orientieren Erst auf dieser Grundlage kann eine sinnvolle Verkn p fung von Objekten zu Lernobjekten erfolgen 4 1 1 Standardisierung Aspekte der Standardisierung sind gerade im Hinblick auf Interoperabilit t Portabi
83. creenshot Abbildung 34 123 ig FEI gpu Jap apalqo ES Iu1eH gjeswnsuuyeuugu Gueho ayajuajjam ys eMeyaepeyg eat Bun eanagn uauouyag uayasoJ u ap q eag yuassa siyag ouesy Yluyaswuajyauysen auapayISIaA uap am wi duu aqoy uabejpung yu ag Jyauysen 14n e14a 47 Jap u WDUUDEN aapyu beg G dneH BuebyoaA esleysepeug Jayajuajjaaryya Japuabjo uau2eg Usyegieag vuassa siyag ouesy ART usje sbun einagn sne js ana gpueg Bunpggy wi duu Yagoy Durdu anaugpueg Jap uonuyag ai apa qpueg 413p uoipuyag Y dneH ageyusuu Bue yloaa ageyuassny puyasiang eMeyaepeyg agey JanajuajjamnyyarT a yarana uuep uayasoq uapaq eag yuassa suag ouesy sje sbunbeinagn apaiqpueg jet sje sbun einagn jawo day paqoy Pinpoig abue aaugpueg ajewxew all Pinposg abue anaugpueg E 1dneu Dugbuga eMeyaepeyg 747 jeuey wauta jne uayasoJ uapaqieag yuassa siet ouesy uapajuajamyyo aiegpueg ap sje sbun einagn jawuoy ae sbun einagn wrduu Uego Bunydweg usjeisbun einagn ajewixew aig ajewixeN Z dng Dugbuga eMeyoepeyg yas ydo uayyauysen axajdwoy Wale sap addeyg uayas97 usyagq eag yuassa siuag ouesy Bunuanajg azziys addeyg Buruanajg aip palm uoa uaydes ajsuayleg wrduu aqoy ydeipajapuayjeg ydeu aja Bunpiggy Jasa p u sap Bbumana s aig Gau s y qey spiom y Hunqiaiyos q Dunup onz eway DI anafqo L gt uazjesuseg oo UU uapazydoy aip sjoyuapa m pun jeupsos ue
84. d der Nutzbarkeit durch die Vergabe einer Note von 1 bis 5 mit hoch ber m ig bis gering gew hlt werden kann Zus tzlich enth lt dieses Frame Informationen ber das Thema die Objekt Modul ID und die e Mail des Urhebers Die durchschnittli che Bewertung des Objekts Moduls kann erst nach Abgabe der eigenen Bewertung al so nach Bet tigung des Bewerten Buttons eingesehen werden Diese einfache Form der Bewertung wurde gew hlt um der User Community die M g lichkeit zu geben ihre Objekte Module in Eigenregie zu verwalten Jeder registrierte Nutzer kann den Urheber von Objekten Modulen via e Mail auf eventuell vorzunehmen de Korrekturen hinweisen Nach Ablauf einer durch den Administrator der Datenbank mmdb vorgegebenen Zeit werden alle Objekte Module im Hinblick auf die vorgenom menen Bewertungen automatisch gepr ft und gegebenenfalls aus der Datenbank mmdb entfernt Die User Community ist dadurch angehalten in selbstverantwortlicher und somit nach haltiger Weise mit den Inhalten der datenbankbasierten Entwicklungsumgebung umzu gehen Sie bernimmt das Einbringen und die Aktualisierung der Datens tze und ent scheidet letztlich ber den Datenbestand Gradder 17hoch 3 m ig 5 gering Objekt Bewertung Nutzbarkeit messe D1 E a Eat a TC e une Thema Brechungsgesetz von Snellius Abbildung Urheber juergen wehling uni essen de Abbildung 15 Modulare Kopplung von Objekt und Objekt Bewertung 78 Generatoren und
85. dnis der Funktionsweise des gew hlten Betriebssystems und des darauf installierten Web servers voraus das gleiche gilt nat rlich auch f r die Skript Sprache Perl Es er b rigt sich fast zu erw hnen dass intensive Kenntnisse ber Netzwerke sowie deren Topologien und Protokolle OSI Schichtenmodell ebenso vorauszusetzen sind wie solche die Auszeichnungssprachen HTML und XHTML betreffend Fasst man die Realisierungsm glichkeiten zusammen so ergibt sich schnell folgendes Bild F r eine konsequente Umsetzung des L A M P Ansatzes ist ein ausgesprochen hohes Ma an Fachwissen und medialer Kompetenz erforderlich Hier wird eine umfas sende informationstechnische Bildung verlangt die nicht nur ein intensives Spezialwis sen auf den einzelnen o g Gebieten voraussetzt sondern daneben ein zus tzliches system bergreifendes und systemverbindendes Expertenwissen verbunden mit lang j hriger Erfahrung 3 2 3 Zielsetzung Von einer Analyse der zur Verf gung stehenden Ressourcen bis hin zum gezielten Ein satz einer datenbankbasierten Entwicklungsumgebung in Seminaren Vorlesungen bungen und zum autarken Lernen werden die zu erwartenden Umsetzungsergebnisse im folgenden schrittweise formuliert und anschlie end ausf hrlich erl utert Nur so kann eine Umsetzung der im vorhergehenden Kapitel formulierten Forderungen erfolgen Un ter Ber cksichtigung der dort genannten Zusammenh nge k nnen bezogen sowohl auf 1 Das CGI l sst sic
86. dung 28 stellt als Auszug der Sitemap der datenbankbasierten Entwicklungs umgebung dar welche Programme haupts chlich dazu beitragen diese Nutzerschnitt stelle zu realisieren Es sind PHP Programme welche die passiven Datenbank Zugriffe ausf hren w hrend aktive Datenbank Zugriffe wie das Eintragen von neu generierten Lernmodulen Lerneinheiten und Lehrg ngen in die Datenbank mmdb von Perl Programmen bernommen wird Schon die Abbildung 26 hat deutlich gemacht dass beispielsweise das PHP Programm integer_proposal php4 lediglich das Steuerprogramm f r 3 weitere PHP Programme darstellt die in der durch Abbildung 28 wiedergegebenen Sitemap der Nutzerschnittstel le INTEGER aus Gr nden der bersicht nicht aufgef hrt sind Auch hier soll vor einer Kurzbeschreibung der PHP Programme im einzelnen zuerst der Aufbau dieser Si temap erl utert werden Ausgehend von der root http www mmdb tu de und http www integer tu de die als durchgezogene Linie im u erst linken Bildteil dargestellt ist findet sich der Men punkt INTEGER 1 Spalte Von hier zweigen die beiden Untermen s Generierung und Re cherche ab 2 Spalte Die 3 4 und Spalte bietet nach einem Login die M glichkeit Lernobjekte Lernmodule Lerneinheiten und Lehrg nge zusammenzustellen Die von der 4 Spalte abzweigende Programmstruktur ist nicht mehr Teil das Java basierten Auswahlmen s der datenbankbasierten Entwicklungsumgebung sondern basiert auf den f
87. durch eine entsprechend hohe mediale Kompetenz zu leisten Die teilweise schon weiter oben angesprochene Betrachtung ausgew hlter Lernplatt formen wie Blackboard oder WebCT offenbarte den kommerziellen Hintergrund der Betreiber F r kleine universit re Bereiche die sich einem e Learning verschreiben wollen sind diese Produkte eher ungeeignet Die Open Source Gemeinschaft bietet je doch alternative Lernplattformen wie z B ILIAS oder OpenUSS OpenUSS 2003 an wobei anzumerken ist dass diese Produkte wie die Erfahrung zeigt oft ber einen besseren und schnelleren Support bei Problemen verf gen als ihre kommerziellen Komplement re Anzumerken ist dass eine Entscheidung zugunsten des LMS ILIAS leicht f llt da OpenUSS wie schon erw hnt ausschlie lich in deutscher Sprache vor liegt Au erdem orientiert sich ILIAS an Metadaten Standards wobei bislang die Vor gaben von ARIADNE DCMI und IMS ber cksichtigt wurden ILIAS 2003a 3 2 Forderungen Eine intensive Vermittlung von Medienkompetenz im Fach Technik kann vorwiegend im informationsumsetzenden Bereich durch computergest tzte Veranstaltungen erreicht werden womit gleichzeitig eine Verbesserung der Studierf higkeit des Faches Technik verbunden ist In diesem Zusammenhang ist der dadurch zu erreichende didaktische Mehrwert von wesentlicher Bedeutung 1 UNIX und UnixWare sind eingetragene Warenzeichen von The Open Group 39 Unter Einbeziehung der weiter oben dargelegten
88. e lich mit den Auszeichnungssprachen HTML 4 0 bzw XHTML 1 0 konfrontiert S mtliche in Tabelle 3 wiedergegebenen Medientypen lassen sich von den angesprochenen Ausnahmen abgesehen mit der durch Abbildung 5 beispielhaft dargestellten Syntax in strukturierter Form beschreiben Der Beschreibungssatz nach DC kann bei X HTML Dateien in den Header integriert werden Es bietet sich jedoch auch die M glichkeit diesen Beschreibungssatz als externe Datei auszuf hren was gerade bei den brigen Medientypen Graphik Video Audio etc 1 DC Relation ist in diesem Fall ein leeres Feld Ein bergeordneter Bezug wird erst bei der Generierung von Lehr g ngen hergestellt 63 nicht nur von Vorteil sondern g nzlich unvermeidbar ist So l sst sich beispielsweise der Medientyp Application in Abbildung 6 als Applet murray2 class dargestellt durch eine externe RDF Datei murray2 rdf in einer einfachen f r die datenbankbasierte Ent wicklungsumgebung geeigneten Form beschreiben Applet mturray2 class RDF Datei mturray2 rdf sislslsl gll elei ag dal ass nane DC Title conten von Murray als Applet al R o Beschrei Objekt bungssatz Datenbankbasierte Entwicklungsumgebung Abbildung 6 Medientyp murray2 class mit externer Datei murray2 rdf Externe RDF Referenz Eine solche Objektreferenz sollte sich am RDF Standard orientieren W hrend es f r eine externe Verarbeitung Export unumg nglich
89. e das einzutragende Objekt eindeutig identifiziert Dabei wird gepr ft ob diese zuf llig gew hlte Objekt ID existiert In diesem Fall wird eine neue Objekt ID erzeugt und diese wiederum berpr ft 1 So wird beispielsweise amp auml durch ein ersetzt 88 DSN dbh DBI mysql mmdb DBI gt connect SDSN root or die Verbindungsaufnahme nicht moeglich nochmal Szufallsobjekt_id int rand 1000000 Ssth Sdbh gt prepare SELECT objekt_id FROM objekte Ssth gt execute Smatch false while result sth gt fetchrow array if result 0 eg zufallsobjekt id match true UNI Ssth gt finish if match eq true goto nochmal elsif match eq false Kan Anschlie end werden die Objekt Daten f r einen Abruf ber INTEGER aufbereitet Da mit ist der Vorgang der schon angesprochenen modularen Kopplung gemeint Abbildung 15 Modulare Kopplung von Objekt und Objekt Bewertung An dieser Stelle soll lediglich die Generierung der damit verbundenen Steuerdatei wiedergegeben werden open STEUERN gt steuern objekt or die open failed Sin flock STEUERN 2 seek STEUERN 0 2 print STEUERN lt html gt n print STEUERN lt head gt lt title gt n print STEUERN MMDB TU Objekt der MultiMediaDatenBank TechnikUnter richt n print STEUERN lt title gt lt head gt n print STEUERN lt frameset rows 120 gt n print STEUERN
90. ebeln Es muss daher reichen auch in Anbetracht der zur Verf gung stehenden Manpower lediglich die wichtigsten Sicherheitsvorkehrungen zu treffen Punkt e Die datenbankbasierte Entwicklungsumgebung ist eine Schnittstelle f r alle diejenigen die am Fach Technik interessiert sind Unter rein fachwissenschaftlichem Aspekt bietet sie ihren Nutzern hier sind Dozenten Ingenieure Techniker etc ange sprochen die M glichkeit ihre jeweiligen speziellen Themen unter Nutzung technik spezifischer Kriterien einzuordnen zu klassifizieren und so einer geschlossenen Com munity zur Verf gung zu stellen Unter einem gemischten fachwissenschaftlichem und fachdidaktischem Aspekt er ffnet sie ihren Nutzern hier sind Dozenten Lehrer Ausbil 1 ber Ports werden spezielle Rechnerdienste und Protokolle angesprochen z B ftp telnet www Bei jedem Zugriff auf einen Webserver werden Servername IP Adresse Datum Zeit Datei und Ergebnis des Zugriffs in einem speziellen File protokolliert 50 der Referendare etc angesprochen die M glichkeit neben einer Einordnung technik spezifischer Kriterien zus tzlich lernzielrelevante Eintragungen vorzunehmen Sie stellt somit neben ihrer Eigenschaft Daten strukturiert zu sammeln und neu zu kombinieren ein innovatives Instrumentarium der Planung und Generierung sowohl von rein fachwis senschaftlich fundierten Lernmodulen bzw Lerneinheiten als auch von fachdidaktisch begr ndeten Lehrg n
91. ebnissen zu gelangen Eine zus tzliche Hilfe bietet das videobasierte Benutzer Handbuch das jederzeit online unter den beiden URI http www mmdb tu de benutzerhandbuch mmdb tu_videos htm bzw http www mmdb tu de benutzerhandbuch integer tu_videos htm abrufbar ist Bezogen auf die Kernfrage l sst sich festhalten dass die hier begr ndet gew hlte Vor gehensweise sicherlich keine Ultima Ratio darstellt sie ist ein m glicher Weg auf dem ein multimedial orientiertes Lernen unterst tzt werden kann Es hat sich herausgestellt dass dieser Weg gangbar ist und zum beabsichtigten Ziel f hrt wobei angemerkt wer den sollte dass er zweifellos durch die datenbankbasierte Entwicklungsumgebung rea lisiert worden ist und nicht wie viele andere Vorhaben hnlicher Art ein vorzeitiges En de in einem dubiosen Planungsszenario fand Es bleibt zu erw hnen dass z Zt ber eine Trennung von Datenbankserver und Web server Replikationssysteme Clusterbildung und die Implementierung eines Load Ba lancing nachgedacht wird Ebenso wie die Hardwareseite einer st ndigen berpr fung im Sinne einer realisierbaren Optimierung bedarf wird die Softwareseite ebenfalls im Hinblick auf eine Verbesserung von Programmen gepr ft Es ist zu ber cksichtigen dass bedingt durch laufende Modifikationen am Quellcode der hier beschriebenen Pro gramme die schriftlich vorliegende Form dieser Arbeit bezogen auf den Quellcode nur eine Momentaufnahme sein kann
92. echnik im differenzierten Unterricht der Jahr gangsstufen 9 und 10 einen Neigungsschwerpunkt den die Sch ler mit dem bergang in die Klasse 9 w hlen k nnen Dieser Neigungsschwerpunkt besteht aus sechs Themenkreisen Richtlinien 1986 e An der Gesamtschule wird das Fach Technik in den Jahrgangsstufen 5 7 9 und 10 unterrichtet Richtlinien 1998 e Das Gymnasium bietet das Fach Technik im Wahlpflichtbereich II der Klassen 9 und 10 mit jeweils drei Unterrichtsstunden an Richtlinien 1993 Sekundarstufe Il Die Entwicklung und Erweiterung technischer Handlungskompetenz ist ein herausra gendes Ziel des Technikunterrichts in der Sekundarstufe Il Technische Handlungs kompetenz zeigt sich u a in der F higkeit zur Konzipierung technischer Prozesse zur Umsetzung von Stoffen Energien und Informationen und dar ber hinaus in der Rea lisierung dieser Prozesse in Apparaten Maschinen und Ger ten in der Handhabung Bewertung und letztlich auch in der Entsorgung dieser Systeme In der gymnasialen Oberstufe wird das Fach Technik in zwei Formen unterrichtet e Als Grundkurs mit 3 Unterrichtsstunden pro Woche Richtlinien 1999 e Als Leistungskurs mit 5 Unterrichtsstunden pro Woche Richtlinien 1994 Als experimentelles Fach geh rt es zu der F chergruppe des mathematisch naturwissenschaftlich technischen Aufgabenfeldes Lernbereich Ill Generell ersetzt 1 Im Einzelnen sind das Arbeit und Produktion Transport und Verkehr
93. eferenziert 14 07 2003 III HIS 2003 Hochschul Informations System GmbH Arbeitsgebiet 17 Neue Medien Nutzungs Planungs und Organisationskonzepte Webpage http www his de His JAP planung_5_2 referenziert 14 07 2003 III 131 Holzinger 2001 Holzinger A Interoperabilit t und Metadaten Workshop am 2 Busi ness Meeting Forum Neue Medien Wien 2001 pdf Dokument http serverprojekt fh joanneum at sp thema meta metadaten pdf referenziert 14 07 2003 III H bsch 2003 H bsch C Wissensvermittlung im Baukastensystem E Learning und Classic Learning mit modularen Lehrmaterialien in TU Spektrum Magazin der TU Chemnitz Ausgabe 4 2003 Chemnitz PrintDesign GmbH Chemnitz 2003 ISSN 0946 1817 S 27 alternativ http www tu chemnitz de spektrum 02 4 seiten seite27 htm referenziert 01 06 2003 III IANA 2003 Internet Assigned Numbers Authority Port Numbers Webpage http www iana org assignments port numbers referenziert 14 07 2003 III IBM 2003 International British Machines Website http www ibm com referenziert 02 02 2003 Ill IEEE 2003 Institute of Electrical and Electronic Engineers Learning Technology Stan dards Committee IEEE 1484 12 LOM Working Group Webpage http Itsc ieee org wg12 index html referenziert 26 03 2003 III IETF 1995 RFC 1766 Tags for the Identification of Languages in The Internet Engi neering Taskforce Webpage http www ietf org rfe rfc1766 tx
94. egriffsdefinitionen und analogien wiedergegeben Kapitel 3 2 1 Ansatzpunkt In der Anfangsphase der datenbankbasierten Entwicklungsumgebung wurden um den modularen Charakter zu unterstreichen Lernmodule Basismodule oder Module der Ba sisklasse genannt Lerneinheiten wurden als Obermodule oder Module der Oberklasse bezeichnet und Lehrg nge als Hypermodule oder Module der Hyperklasse Teilweise finden sich diese Bezeichnungen noch in den Programmen wieder Begriffsdefinitionen Objekt Ein Objekt ist eine kleinste nicht mehr weiter unterteilbare zusammenh n gende Einheit z B ein Bild ein thematisch geschlossener Text ein Applet eine Animation etc Modul Ein einfaches Modul besteht aus wenigstens zwei Objekten die zu einer thematisch zusammenh ngenden Einheit gef gt sind Ein Modul h herer Ordnung besteht aus wenigstens zwei einfachen Modulen die zu einer komplexen thema tisch zusammenh ngenden Einheit gef gt sind z B Lernmodul Lerneinheit Lehrgang Begriffsanalogien Lernobjekt Bezeichnung f r alle aus wenigstens zwei Objekten bestehenden Modu le Damit sind Lernmodule Lerneinheiten und Lehrg nge gemeint Die folgende Tabelle 10 zeigt die innerhalb der Nutzerschnittstellen MMDB TU und INTEGER verwendeten Begriffsanalogien 1 Hier finden sich auch Beispiele f r einen DC konformen Aufbau von Objekten und Modulen In diesem Zusammen hang ist die Fertigung einer men gef hrten DVD geplant da nicht
95. eidungsbegr ndung naeuickkienslless a es 81 42 2 Datenbank imdb u Dessen ei a 84 42 33 gt N fzerschntttstellE MMDB TU sans kenne 87 42 4 N tzerschnittstelle INTEGER u aa seele 95 Se DE en RE TEEN 107 4 26 eerste ees 108 5 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 244444000444000000R RR nn nn nn nnnnnnnnnn nennen 111 6 ANHANG 2 2 22 222 a ae 115 6 1 Benutzer Handbuch 020nissssesnits esse ann be santanprnseseaesmmeer eher 115 6 2 Begriffsdefinitionen und analogien ssss0000s00000000000000000000000200000000000 0000000000000 000 115 6 3 Spezielle E na anal 116 6 4 SITE E 117 6 5 KI SE nee ehelichen 119 EITERATURVERZEICHNIS masse Eege Eege EE EES ENEE Eege 126 Abbildung 1 Abbildung 2 Abbildung 3 Abbildung 4 Abbildung 5 Abbildung 6 Abbildung 7 Abbildung 8 Abbildung 9 Abbildung 10 Abbildung 11 Abbildung 12 Abbildung 13 Abbildung 14 Abbildung 15 Abbildung 16 Abbildung 17 Abbildung 18 Abbildung 19 Abbildung 20 Abbildung 21 Abbildung 22 Abbildung 23 Abbildung 24 Abbildung 25 Abbildung 26 Abbildung 27 Abbildung 28 Abbildung 29 Abbildung 30 Abbildung 31 Abbildung 32 Abbildung 33 Abbildung 34 Abbildungsverzeichnis Dreistufiges Modell des Lernens mit multimedialen Inhalten 40 Verkn pfung von Konzeption und Einzelprojekten 43 Visualisierung des LA MP Ansatzes nennen 44 Abh ngigkeiten Attribu
96. eit in die Datenbank mmdb aufgenommen werden soll oder nicht Dieser Vorgang wird durch das Perl Programm bm_parsing_proposal pl abgeschlossen 97 Aufruf ber INTEGER proposal Legende Lerneinheit Abfrage von Stichw rtern liefert eine geordnete und verlinkte Ergebnisliste zur ck Angemeldete Nutzer k nnen Lerneinheiten Lernobjekte auf Basis eines Proposals erzeugen anmelden j bd A F M Attribute Funktionen Matrix Nutzer registriert Ja INTEGER Lerneinheit ber die Objekt ID lassen sich beliebig viele Objekte zu einem Lernobjekt zusammenf hren Objekte sind beliebig kombinierbar INTEGER Lerneinheit Abfrage von Stich w rtern liefert eine geordnete und verlinkte Ergebnisliste zur ck Objekt Informationen sind abrufbar Objekte sind bewertbar Reihenfolge Nein es gt ndern Objekt Ids l schen INTEGER Lerneinheit Es besteht jederzeit die M glichkeit als angemeldeter Nutzer weitere Lerneinheiten Lernobjekte auf der Basis eines Proposals zu erzeugen Das Programmende wird durch ein Schlie en der aktiven Fenster best tigt Nein Ja Alles verwerfen osal_lernobjekt_er Nein Lernobjekt als Lerneinheit mit A F M speichern INTEGER Proposal Lernobjekte lassen sich erzeugen Lernobjekte k nnen als Lerneinheiten mit A F M gespeichert werden Abbildung 26 Generierung einer Lerneinheit Struktogramm
97. ekt nach Objekten oder Lernmodulen zu suchen diese beiden Bereiche sind ohne Login frei zug nglich Allerdings lassen sich hier keine Objekte oder Lernmodule auf den eigenen Rechner herunterladen oder als Direktkopie vom Bildschirm speichern Kapitel 4 2 6 Sicherheitsaspekte Einzig die Recherche von Lehrg ngen erfordert ein Login Eine Recherchem glichkeit von Lerneinheiten ist hier nicht vorgesehen da diese schon bei der Generierung von Lehrg ngen implementiert ist Abbildung 14 Modularer Aufbau passiver Datenbank Zugriffe 103 root integerstruktur htm integerabfrage htm a 2 login_sammlung php4 integer_sammlung php4 z H bewerten_objekte pl integer_sammlung_ integer_sammlung_ abfrage php4 lernobjekt php4 bi S P objekt_information_ integer_sammlung bm_parsing_sammlung pl mmdb php4 lernobjekt_erzeugen php4 A login_proposal php4 integer_proposal php4 bewerten_objekte pl integer_proposal_ integer_proposal_ abfrage php4 lernobjekt php4 Emaii einhe D K rzeugen F Matr objekt_information_ integer_proposal_ ba gen Lei mmdb php4 lernobjekt_erzeugen php4 pareing_ er login_lehrgang php4 integer_kombimodul php4 integer_kombimodul_ lernobjekt php4 bewerten integer_kombimodul_ abfrage php4 lerneinheit_ integer_kombimodul bm_parsing_variante information php4 lernobjekt_erzeugen php4 P p integerrecherche htm objekt_search php4 objekt_information_ mmdb php4 basismodul_search php4 lern
98. ektleitung Projekt Selbstgesteuertes Lernen SeGeL Deutsches Institut f r Erwachsenenbildung e V gef rdert vom BMBF 2000 pdf Dokument http www die bonn de segel ergebnisse segel_info_1 pdf referen ziert 14 07 2003 III DIM 2003 dim digitale medien GbR Treitschkestr 31 32 D 12163 Berlin Tel 49 30 39789683 Fax 49 30 39789684 Website http www dim digitale medien de referenziert 07 02 2003 Ill DGTB 2003 Deutsche Gesellschaft f r Technische Bildung Website http www dgtb de referenziert 12 07 2003 Dohnke 2002 Dohnke H Lernziele Studienseminar Sek Il Recklinghausen Webpa ge http www learn line nrw de angebote lakonkret referenziert 14 07 2003 Ill Dubois 2000 Dubois P MySQL Entwicklung Implementierung Referenz 3 Aufla ge M nchen Markt Technik Verlag 2000 ISBN 3 8272 5793 X EasyProf 2003 Powerful Multimedia Course Authoring Website http www easyprof com home home jsp referenziert 14 07 2003 III EGTB 1999 Europ ische Gesellschaft f r Technische Bildung Webpage http www wocate org egtb egtb html referenziert 14 07 2003 III Encarnag o 2000 Encarna o J L Leidhold W Reuter A Die Universit t im Jah re 2005 in Informatik Spektrum Organ der Gesellschaft f r Informatik e V Ausgabe 08 2000 Berlin Springer Verlag 2000 ISSN 0170 6012 Energiewelten 2000 Arbeitskreis Schulinformation Energie Doppel CD ROM Ener giewelten Am Hauptbahn
99. en sich vermutlich konomische Interessen intensiv in den Vordergrund schieben 2 3 Fachspezifisch Das Fach Technik hat neben einer Vermittlung von medialer Kompetenz im besonderen die Aufgabe Richtlinien 1999b zu einem zeitgem en sachgerechten Aufarbeiten und Darbieten von technischen Inhalten sowie zu einer permanenten Auseinandersetzung mit technischen Innovationen und Neuerungen im Rahmen von Schule und Hochschule anzuregen MMDB TU 2003 Diese infrastrukturellen Momente implizieren mediale Um setzungen die nicht ausschlie lich auf den Bereich Informationsumsatz in technischen Systemen beschr nkt sein m ssen Seit 1999 wurden und werden im Fach Technik Projekte durchgef hrt die sich alle mit 1 IBM Intel und Microsoft sind eingetragene Warenzeichen Seit dem 12 Nov 2002 gliedert sich das ehemalige Ministerium f r Schule Wissenschaft und Forschung des Lan des Nordrhein Westfalen MSWF in die beiden Ministerien MSJK und MWF 3 Hier sei auf die in den Richtlinien dargelegten Ausf hrungen zu den Aufgaben und Zielen des Faches Technik ver wiesen 24 dem Problem des Lernens unter Nutzung der Neuen Medien besch ftigen e Projekt 1 Laufzeit vom 01 04 1999 bis 31 03 2001 Komponentenbasierte Lernsoft ware f r die Lehrerausbildung Physik und Technik in den Sekundarstufen I und Il sowie Lernbereich Sachunterricht Naturwissenschaften Technik und f r die integ rierten Studieng nge Physik Diplom I und I
100. en sollen sind jedoch sowohl Syntax als auch Semantik wichtig Leider existieren unterschiedlichste Konzepte f r eine Implementierung von Metadaten s tzen f r die verschiedensten Bereiche wobei hier lediglich einige der wichtigsten kurz angesprochen werden sollen Holzinger 2001 Weichselbraun 2002 e X HTML Metatags e Dublin Core Metadata Initiative e Resource Description Framework e IEEE Learning Objects Metadata e Multimedia Content Description Interface Keines der hier genannten Metadaten Konzepte ist universell geeignet alle sind auf be stimmte Einsatzgebiete zugeschnitten X HTML Metatags liefern eine Metadaten Struktur die zwar von den meisten internet basierten Suchmaschinen indexiert wird aber f r eine tiefgehende Beschreibung von f Interoperabilit t ist die F higkeit Informationen ber gemeinsam nutzbare Datenformate auszutauschen Portabilit t ist die Lauff higkeit von Anwendungen auf unterschiedlichen Systemen womit sowohl verschiedene Be triebssysteme als auch diverse Hardware Architekturen gemeint sind Die Syntax gibt an in welcher Form Metadaten ausgetauscht werden f Die Semantik beschreibt welche Metadaten in einem Beschreibungssatz eingesetzt werden k nnen und welche nicht 5 XHTML bietet auf der Grundlage von HTML 4 0 in Richtung XML weisende erweiterte Spezifikationen an Weitere Konzepte wie z B GEM Warwick Framework und IMS verwenden alle in unterschiedli
101. en Ergebnissen Technologie ist out und Bildung in Reinmann Rothmeier 2003 An dieser Stelle wird deutlich dass sich hinter jeder Kommunikations und Lernplattform ein organisations und lerntheoretisches Modell verbirgt das seinen Entwicklern und Nutzern nur in den wenigsten F llen bewusst ist Baumgartner 2002a Die klassische Lehre setzt oft nur einen minimalen Aufwand voraus w hrend die Schaffung von Inhal ten f r ein e Learning ein Expertenteam erfordert H bsch 2003 Entscheidend ist je doch auch hier neben dem Fachwissen die didaktische Konzeption Besonders in der akademischen Ausbildung die eine Mischung aus Pr senzveranstal tungen und virtueller Lehre darstellt kann weitgehend auf eine Erstellung aufwendiger Medien verzichtet werden Es hat sich herausgestellt dass gro e Stoffmengen aus Gr nden der Zeit konomie vorwiegend ber das Medium Papier akzeptiert werden i Aufgef hrt ist hier lediglich eine kleine Auswahl Der Autor dieser Arbeit hat an allen diesen Ereignissen aktiv teilge nommen Mit dem Begriff Technik ist hier die technische Umsetzung gemeint 3 Mit dem Begriff P dagogik sind hier didaktische methodische soziale und lernpsychologische Aspekte gemeint Mit dem Begriff Produzenten sind hier die Produzenten von Lern und Kommunikationsplattformen gemeint 5 Hiermit ist gemeint dass Lernen nicht nur sondern auch ein sozialer Prozess ist 38 w hrend Spezialthemen und k rzere Vortr ge mu
102. en je weils am Ende der nachfolgenden Abbildungen formuliert sind 1 Eine wesentliche Funktion der datenbankbasierten Entwicklungsumgebung ist wie schon mehrfach erw hnt die Generierung von Lernobjekten damit ist die modulare Kombinierbarkeit einfacher Objekte Module zu Lernmodulen Lerneinheiten und Lehrg ngen gemeint Bei der Generierung von Lehrg ngen bildet nicht eine Liste von Objekten sondern eine Liste von Lerneinheiten die Grundlage 68 Die Eingabe von logischen Kombinationen verschiedener Schl sselw rter Keywords Schl sselwort Kombinationen Datenbank Anfrage erzeugen eine einfache Datenbank Anfrage Auf der Grundlage der angefragten Schl sselwort Kombinationen wird eine ungewichtete Liste Sammlung der gefundenen Objekte zur ckgegeben und zwar in der Reihenfolge in welcher die gefundenen Objekte in der Datenbank abgelegt wurden Objekte Liste erzeugen Aus dieser Objekte Liste lassen sich einzelne Objekte ausw hlen und in eine eigene individuelle Liste aufnehmen Eine einmal erstellte Liste l sst sich nur komplett Objekte in eigene Eigene Liste bernehmen oder komplett l schen Liste aufnehmen l schen Eigene Liste bernehmen Zur bernahme der eigenen Liste muss ein Ja neuer Datensatz nach DCMI angelegt werden um die eigene Liste als neues Lernmodul in die Datenbank aufzunehmen Neuer Datensatz nach DCMI Das neue Lernmodul is
103. enbankbasierten Entwick lIungsumgebung R ckmeldungen durchgef hrter Aktionen zu bermitteln Punkt d F r die Implementierung sicherheitsrelevanter Instrumentarien sind allge mein bliche Vorkehrungen zu treffen Darunter f llt hardwareseitig das Schlie en s mtlicher nicht ben tigter Ports Softwareseitig werden in alle eingaberelevanten Pro gramme spezielle Fehlerabfangroutinen eingebaut die vor unbefugtem Zugriff und Missbrauch sch tzen sollen Zus tzlich werden s mtliche netzgebundenen Vorg nge durch Access Log Files gespeichert und in regelm igen Abst nden einer Auswertung unterzogen Bis zu ihrer globalen Freischaltung erh lt die datenbankbasierte Entwicklungsumge bung einen allgemeinen Zugangsschutz der nur bekannten G sten und registrierten Nutzern Zugang gew hrt Ein zweiter spezieller Zugangsschutz stellt sicher dass aus schlie lich registrierte Nutzer Objekte Module in die Datenbank eintragen k nnen Der allgemeine Authentifizierungsprozess wird durch den Webserver der Spezielle durch die Datenbank selbst vorgenommen An dieser Stelle sei angemerkt dass eine vollkommene Sicherheit in einem netzgebun denen datenverarbeitenden System nicht zu leisten ist wobei ein Linux basiertes Sys tem schon aufgrund seiner standardisierten Sicherheitsmechanismen weniger angreif bar ist als ein Windows basiertes Wer jedoch ber gen gend kriminelle Energie ver f gt kann jedes noch so gut gesch tzte System aush
104. eq email gt juergen wehling uni essen de lt dcq email gt lt rdf Description gt lt dce creator gt lt de subject lt rdf Description gt lt rdf value gt Klappentelegraph lt rdf value gt lt dcq keywords gt Klappentelegraph Murray optischer Telegraph op tische Nachrichtentechnik historische Aspek te lt dce subject keywords lt dceq keywords gt lt rdf Description gt lt de subject gt lt de description gt Der Klappentelegraph von Murray war ein optischer Te legraph Er wurde von Lord George Murray konstruiert und 1795 zwi schen London und Deal an der schmalsten Stelle des rmelkanals in stalliert Abgelesen wurde dieses fr he Instrumentarium der optischen Nachrichtentechnik mit Hilfe eines Fernrohres lt dc description gt lt de publisher gt http www mmdb tu de lt dc publisher gt lt de contributor gt Robert Asano Denis Bhattacharya Wolfgang Haupt lt dc contributor gt lt de date gt 2001 04 30 lt dc date gt lt de type gt Kurs Onlinekurs Virtuelles Seminar lt dc type gt lt de format gt text html lt dce format gt lt de identifier gt http fred2 technik didaktik uni essen de mmdb tu wehling objekte klappentelegraph beschreibung htm lt dce identifier gt lt de source gt V Aschoff Geschichte der Nachrichtentechnik Berlin Springer 1984 G J Holzmann B Pehrson Optische Telegraphen und die ersten Informationsnetze in Spektrum der Wissenschaft M rz 1994 R Oberliesen Information Daten u
105. er gt lt font color FF0000 gt lt font face arial size 2 gt lt b gt Objekt ID existiert nicht lt b gt lt font gt lt font gt lt div gt MYSOL_CLOSE Eine der wichtigsten Eigenschaften des Programms ist die beliebige Variation der Ob jekt IDs um eine nutzerspezifische Reihenfolge festzulegen Daf r wurde die folgende Programmsequenz entwickelt welche den Rang einer Objekt ID mit deren Inhalt in Form einer Dezimalzahl verbindet Erst dann besteht die M glichkeit die so entstande nen Rang Paare mit Hilfe des usort Befehls nach den Vorgaben des jeweiligen Nut zers anzuordnen wobei vorher eine Aufspaltung split Befehl der Rang Paare er folgt for a Si lt Sanzahl_objekt_id i Srang_paare reihenfolge i Sarray_objekt_ids i function cmp a b if a b return 0 return a lt b 1 1 Sa rang_paare usort a cmp for i 0 Si lt anzahl_objekt id i list key Svalue each a Srang_paare_neu l value Saufspaltung split rang_paare neul i Sobjekt_id folge _neu l Saufspaltung 1 Auch der Vorgang des L schens einzelner Objekt IDs wird nach dem gleichen Verfah ren der Zerlegung von Rang Paaren durchgef hrt 99 for i 0 Si lt anzahl_objekt id i Sdel_paare objekt_del i Sarray_objekt_ids i zerlegung split del_paare i if Szerlegung 0 Sobjekt_id_folge_neul zerlegung 1
106. erb von F higkeiten zum fachspezifischen Umgang mit Informations und Kommunika tionstechniken und p dagogische Medienkompetenz ebenso wie das Rahmenkonzept f r medienp dagogische Kompetenz in der Lehrerausbildung f r dessen Umsetzung ein Stufenplan erarbeitet worden ist der durch Ausstattung Fortbildung und personelle Unterst tzung sowie durch finanzielle Anreize und durch Projektausschreibungen den systematischen Aufbau von Medienkompetenz in der Lehrerausbildung sicherstellen soll Landtag NRW 2003 Damit ist das Fach Technik in der Pflicht seinen Studentin nen und Studenten neben einer allgemeinen informationstechnischen Grundbildung auch eine gezielte fachspezifische Erweiterung im informationstechnologischen Bereich anzubieten Durch die Einf hrung der in der neuen Studienordnung verankerten Veran staltungen Datenverarbeitung Ill und Datenverarbeitung IV wird dieser Forderung nach gekommen Wehling 2003 Das Lernen im Fach Technik darf nicht zuletzt wegen der Forderungen der Leh ramtspr fungs und Studienordnung auf den Einsatz von Tafel und Kreide bzw Over headprojektor reduziert werden gerade in seiner Funktion als besonders innovatives Fach hat es sich an den technischen Neuerungen der Zeit zu orientieren Das Aufkommen der Neuen Medien verlangt deren angemessenen Einsatz TERC 2002 Die Studentinnen und Studenten des Faches Technik sollen mit Abschluss ihres Studi ums in der Lage sein als Multiplikatoren und
107. erbase in iX Magazin f r professionelle Informationstechnik Ausgabe 08 2002 Hannover Heise Verlag 2003 ISSN 0935 9680 c t 2003 MS E Books schutzlos in c t Magazin f r Computertechnik Ausgabe 02 2003 Hannover Heise Verlag 2003 ISSN 0724 8679 CMMV 1999 Clearingstelle Multimedia f r Verwertungsgesellschaften von Urheber und Leistungsschutzrechten GmbH Website http www cmmv de referenziert 14 07 2003 III CPAN 2003 Comprehensive Perl Archive Network CPAN Website http www cpan org referenziert 14 07 2003 III DAAD 2003 Deutscher akademischer Austauschdienst e V Bildungsprogramme der Europ ischen Union Website http eu daad de referenziert 14 07 2003 III Darmstadt 2003 Technische Universit t Darmstadt Glesner M Online Vorlesung Mikroelektronische Systeme Webpage http www microelectronic e technik tu darmstadt de lectures online vhdl online main htm referenziert 14 07 2003 III Date 1998 Date C Darwen H SQL Der Standard SQL 92 mit den Erweiterungen CLI und PSM 3 Auflage M nchen Addison Wesley Verlag ISBN 3 8273 1345 7 Day 2002 Day M Metadata mapping between metadata formats UKOLN The UK Office for Library and Information Networking University of Bath Bath BA2 7AY United Kingdom Webpage http www ukoln ac uk metadata interoperability referenziert 14 07 2003 III DCdot 2000 DCdot Dublin Core Metadata Editor UKOLN The UK Office for L
108. eren oder austauschen lassen durch Ma nahmen der Normalisierung wird die M glichkeit geboten weitere Entit tsmengen mo dular in einfacher Form zu erg nzen wenn sie notwendig oder durch die User Community gefordert werden sollten So lassen sich beispielsweise Entit tsmengen f r exportierte Lerneinheiten oder Lehrg nge sehr schnell in die Datenbank mmdb auf nehmen und ber entsprechende Prim r und Fremdschl ssel integrieren Nutzerschnittstellen Der Nutzer selbst tritt bei seiner Arbeit nur indirekt mit der Datenbank mmadb in Kontakt Dem modularen Ansatz folgend stellt die datenbankbasierte Entwicklungsumgebung ihm verschiedene Schnittstellen f r eine Arbeit mit der Datenbank mmdb zur Verf gung Diese Nutzerschnittstellen sind als graphische Benutzeroberfl chen durch die Skript sprachen Perl und PHP realisiert und beziehen sich auf elementare Prozesse der da tenbankbasierten Entwicklungsumgebung wobei Perl f r aktive und PHP f r passive Datenbank Zugriffe eingesetzt wird Ein aktiver Datenbank Zugriff ist hierbei ein schreibender add oder programmausf hrender execute ein passiver ein lesender access Prozess Die modulare Konzeption dieser Datenbank Zugriffe sieht folgender ma en aus Aktive Datenbank Zugriffe e Eintragung und Korrektur von Nutzerdaten e Eintragung Korrektur und L schen von Objekten e Eintragung Korrektur und L schen von Lernmodulen Lerneinheiten und Lehr g ngen e Parsing und Ein
109. erten Entwick lungsumgebung Dabei wird neben fachwissenschaftlichen und fachdidaktischen As pekten auch die besondere Stellung des Faches Technik im Umfeld von Schule und Hochschule und seine m gliche weitere Entwicklung angesprochen 17 2 Ausgangslage Nach Einf hrung der Neigungsdifferenzierung und der Hinwendung zu st rker praxis bezogenen Lerninhalten an allgemein bildenden Schulen wurden 1973 in Nordrhein Westfalen an den am 1 August 1972 gegr ndeten Hochschul Standorten Essen und Duisburg das Fach Technologie und Didaktik der Technik TUD 2003 TDT 2001 ein gerichtet welches die Grundlage f r die Einf hrung des Technikunterrichts in den ver schiedenen Schulformen und Schulstufen schafft und die darauf bezogene Lehreraus bildung aufnehmen sollte In Nordrhein Westfalen bezieht sich die Lehrerausbildung auf die Sekundarstufen Il und die Primarstufe an der Hochschule Duisburg Essen werden Lehrer f r die Se kundarstufen I und Il im Fach Technik ausgebildet Auf der Grundlage eines 1975 im Auftrag des Kultusministeriums NRW entwickelten Curriculum Technik Bader 1975 und dem 1976 ver ffentlichten Ansatz einer Didaktik der Technik f r den Technikunterricht der Sekundarstufe Il Haupt 1976 entstanden die ersten Richtlinien f r die gymnasiale Oberstufe des Faches Technik Richtlinien 1981 In diesem Zusammenhang sei auf die systemorientierte Strukturierung des Faches Technik durch ein kybernetisch systemt
110. ese Mo dule durch eine interaktive multimedial orientierte Datenbank zu systematisieren um sie f r eine sp tere Verwendung gezielt abrufen zu k nnen Zu diesem Zweck schuf der Autor dieser Arbeit eine Integrierte Entwicklungsumgebung f r eine Online Generierung von multimedial ausgerichteten Lernobjekten wobei neben fachwissen schaftlichen auch fachdidaktische Aspekte des Faches Technologie und Didaktik der Technik im folgenden Technik genannt besondere Ber cksichtigung finden Das Ar beiten mit dieser integrierten Entwicklungsumgebung erfordert clientseitig keine speziel len informationstechnischen Kenntnisse Die vorliegende Arbeit beschreibt den Weg der von der Ausgangslage ber die Prob lematisierung zur Realisierung der im Thema genannten datenbankbasierten Entwick lungsumgebung f hrt Er gibt an wesentlichen Stationen den f r diese Arbeit wichtigen Teil der zugrunde liegenden ganzheitlichen Konzeption des Lernens mit multimedialen Inhalten wieder und schlie t als Res mee mit einer reflektierenden Betrachtung durch das Kapitel Zusammenfassung und Ausblick Die in Kapitel 2 zur Ausgangslage dargelegten Ausf hrungen zeichnen die Entwicklung und den Stellenwert des Faches Technik bis zum jetzigen Zeitpunkt nach Hier wird ver deutlicht dass sich dieses Fach als ein dynamisches Fach sowohl fachverbindenden Ingenieurdisziplinen als auch der Herausforderung die durch das Aufkommen der Neuen Medien entsteht jeder Zeit zu stel
111. esellschaft f r Medien in der Wissen schaft 16 19 09 2003 Universit t Duisburg Website http www gmwO3 de re ferenziert 14 07 2003 1 Goller 2002 Goller H Das LAMP Buch Webserver mit Linux Apache MySQL und PHP 1 Auflage N rnberg SuSE Press 2002 ISBN 3 935922 09 4 Gra muck 1994 Gra muck J Houben K W Zollinger R DIN Normen in der Ver fahrenstechnik 2 neubearbeitete Auflage Stuttgart Teubner Verlag 1994 ISBN 3 519 16332 2 S 36 46 130 Graube 2002 Graube G Theuerkauf W Datenbanken zur Technischen Bildung Konzept zur Verbesserung der Qualit t der Lehre in Technische Bildung Ans t ze und Perspektiven 1 Auflage Frankfurt am Main Lang Verlag 2002 ISBN 3 631 38548 X S 267 274 Groten 2002 Groten H Universit tsverbund Multimedia Hagen in education quality forum Wirkungen und Wirksamkeit Neuer Medien in der Bildung 21 22 11 2002 Kongresszentrum Westfalenhallen Dortmund Website http www education quality de referenziert 19 07 2003 III Gudjons 2002 Gudjons H Hrsg Didaktische Theorien 2002 Hamburg Bergmann Helbig Verlag ISBN 3 9258 3635 7 Guilford 1971 Guilford J P A system of psychomotor abilities in American Journal of Psychology University of Illinois Press Champaign USA 1971 IL 61820 6903 S 164 174 Haack 1997 Haack J Interaktivit t als Kennzeichen von Multimedia und Hyperme dia in Issing L Klimsa P Hrsg
112. estuftes Ler nen mit multimedialen Inhalten Kapitel 3 2 Forderungen dem eines Lernens durch den ausschlie lichen Einsatz von Lern und Kommunikationsplattformen vorzuziehen ist Daraus ergibt sich die folgende Kernfrage Wie l sst sich auf der Basis existierenden unstrukturierten Contents ein nach haltiges fachwissenschaftlich einwandfreies und didaktisch begr ndetes multi mediales Lernen unter angemessenem Einsatz der Neuen Medien unterst tzen Um diese Kernfrage zu beantworten und daraus begr ndete Forderungen abzuleiten ist jedoch zuerst eine Kl rung der damit verbundenen Begrifflichkeiten im Rahmen der Neuen Medien notwendig 3 1 Multimediales Lernen Der Begriff des multimedialen Lernens unter Einbeziehung der Neuen Medien erfordert eine begriffliche Definition von Multimedia als integrativen Bestandteil der Neuen Me dien Multimedia kann im wesentlichen durch vier Merkmale charakterisiert werden Blumstengel 1998 e Digitalisierung von Content Die Speicherung und Bearbeitung von auf unterschiedli chen analogen Tr gern vorliegenden Daten Ton Bild Filmmaterial etc erfolgt auf der Basis digitalisierender Techniken Hierbei ist zu ber cksichtigen dass eine Digitalisierung immer mit einer Codierung verbunden ist Die Digitalisierung besteht dabei aus den zwei Schritten der Diskretisierung und der Quantisierung Hesselmann 1987 e Computerbasierte Integration von Content Der Computer ist als Instrumen
113. etzt wird und durchaus interessante Alternativen wie Netscape Mozilla leider nur verschwindend geringe Anteile aufweisen 87 1 89 3 90 8 88 1 me 82 1 y 75 Netscape Mozilla Nicrosoft Internet Explorer Andere am Fre 52 5 51 5 60 2 58 3 u 46 0 47 5 rn 40 7 50 0 Se nn 335 25 9 37 5 17 7 11 8 nn 9 7 7 AC a 2 3 10 15 10 0 7 6 d a es t Ke Kr d e 04 02 0 6 11 e e DE 16 1 5 1 1996 2 1996 1 1997 2 1997 1 1998 2 1998 1 1999 2 1999 1 2000 2 2000 1 200 2 2001 1 2002 2 2002 Abbildung 19 Analyse der Browser Anteile Fittkau 2003 Es ist anzumerken dass in Abbildung 19 der Internet Explorer in der Version 5 15 8 5 5 30 2 und 6 44 zusammengefasst dargestellt ist und die Versionen 1 x bis 4 x lediglich 0 8 ausmachen Aufgrund seines Anteils von 90 8 wird der In ternet Explorer ab Version 5 f r ein Arbeiten mit der datenbankbasierten Entwicklungs umgebung empfohlen Die Kompatibilit t zu den brigen Browsern wird in regelm igen Abst nden gepr ft hat jedoch geringere Priorit t insbesondere der mittlerweile lizenz pflichtige Browser Opera wird nicht weiter unterst tzt Bedingt durch den stark expandierenden Markt f r TFT LCDs ist bei CRT Monitoren ein starker Preisverfall festzustellen der sich indirekt auf das graphische Erscheinungsbild der datenbankbasierten Entwicklungsumgebung auswirkt nfanglich f r eine Aufl sung von 800x600 Pixel pr
114. eu 1005 q1 pialgo Gdf us zas ow g pielgo wyy usTuoissiusueg o wyy us ssiowTuoissiwsuegg spalgo pajelaossy 1041 390 92619 al Pelgo Pass Edrus ayeibaja 3fq0 jogwis apog awoy spJomiay ueu 104 a9uanbas qoqw s oul Bunybiass apoy as om alqo Bdl us s np d addeys wiy us uoneuejdxs addeys D wyyus uondusssp addeys sppalgo pajeinossy J04u1 03f90 20816 01 fq0 y919 my us ddeg oefon Ida ydarbaay spJomiay bomapuen p noo yo ym yde ajsy s gnday youa y piy su Buung Du yde baja weag au br a1 pialgo Bdlus ayei alag K prelgo wyy usTuoissiwsuegg sppalgo pajeinossy Jon1 PafgO PLOLBL Ott 8002 wahr 3Epdn sel peog e LONBASIUNIPY s Voie amp s nog O pun wea ajnpow uge O uogeiauag Q Voneisusc d 93931NI 0O uogoajas uaypng f V 1810 dx3 Jausajuj yoso Uonesnp Adojouy gt a asegre qei paWNnw E Generation of a new Learning Unit Abbildung 36 Der internetbasierte Zugang zur englischen Version der datenbankbasierten Entwick lungsumgebung erfolgt ebenfalls durch die beiden URI http de und www mmdb tu Iwww integer tu de http 125 Literaturverzeichnis Hinweis Hyperlinks zu Websites Webpages oder webgebundenen pdf Dokumenten sind in der Regel kurzlebig So kann ein noch k rzlich erfolgreich referenzierter Link schon in der n chsten Minute nicht mehr verf gbar sein Um diesem Umstand vorzu beugen
115. eweiligen Autoren als bekannt vorausgesetzt werden und dementsprechend nicht oder nur ungen gend dokumentiert sind Im Hinblick auf eine Realisierung nach dem L A M P Ansatz seien hier einzelne Problematiken exem plarisch angesprochen Linux Auf der Ebene des Betriebssystems soll ein UNIX Derivat wie Debian Red Hat OpenLinux Caldera oder SuSE Linux zum Einsatz kommen Alle diese Sys teme haben St rken und Schw chen auf den unterschiedlichsten Gebieten So bie tet beispielsweise SuUSE Linux einen exzellenten Online Support und umfangreiche deutsch und englischsprachige Literatur f r ein Arbeiten mit diesem Betriebssys tem w hrend Red Hat eine hnliche Unterst tzung ausschlie lich auf den eng lischsprachigen Raum beschr nkt Unter zus tzlicher Ber cksichtigung der Hard wareseite ist es von entscheidender Bedeutung welcher Hardware Anbieter f r RAID Systeme nicht nur f r SCO UNIX sondern auch f r SuSE Linux einen zuver l ssigen Treiber Support anbieten So liefert Promise einer der etabliertesten Her steller von RAID Systemen auf ATA IDE Basis lediglich SuSE Treiber f r die Versi onen 7 1 und 7 3 z Zt ist die Version 8 1 aktuell die sich leider noch im Beta Stadium der Entwicklung befinden und daher instabil arbeiten f r Red Hat hinge gen existiert ein vollwertiger Treiber Support Promise 2003 Apache Der Apache als ein reines Open Source Produkt ist der am h ufigsten im W3 eingesetzte Webserver er arbei
116. exieren HTML Seiten auch nach den dort aufgef hrten Metatags 1 Lerneinheiten und Lehrg nge sind durch konventionelle Metatags nicht mehr ausreichend beschreibbar 67 Modulare Kombinierbarkeit An dieser Stelle soll die Konzeption welche der modularen Kombinierbarkeit zugrunde liegt durch Schaubilder erl utert werden W hrend bei der Generierung eines Lern moduls das Ergebnis einer Datenbankabfrage in ungeordneter Form vorliegt ist bei der Generierung einer Lerneinheit oder eines Lehrgangs dieses Ergebnis geordnet und durch themenverwandte Empfehlungen erweitert Aus diesen und aus entwicklungs technischen Gr nden wird ein Lernmodul auch als Sammlung eine Lerneinheit als Pro posal und ein Lehrgang der auf der Basis von Lerneinheiten entstanden ist als Varian te bezeichnet Kapitel 6 2 Begriffsdefinitionen und analogien Die grundlegende Konzeption bei der Generierung von Lernobjekten folgt immer dem gleichen Prinzip durch die nutzerspezifische Angabe ausgew hlter Objekt IDs wird eine Objekte Liste angelegt die im Falle der Generierung einer Lerneinheit oder eines Lehr gangs jederzeit individuell bearbeitet werden kann Auf der Grundlage der Reihenfolge der in dieser Objekte Liste aufgenommenen Objekt IDs wird schlie lich das Lernobjekt selbst generiert Bei der Eintragung eines so generierten Lernobjekts in die Datenbank m ssen zus tz lich spezielle lernobjektabh ngige Kriterien beachtet werden die in den Hinweis
117. gen Abst nden immer wieder Verbesserungen und Versions Updates erfolgen sollen Parallel dazu wird sie auf Mes sen und bei Workshops vorgestellt und eingesetzt Letztlich wird sie einer globalen Community in bilingualer Form zur Verf gung stehen um u a einen europaweiten Aus tausch technikrelevanter Inhalte zu initiieren 51 4 Realisierung Dem Open Source Ansatz folgend wurde mit Beginn des 2 Projekts Kapitel 2 3 Fachspezifisch ein Webserver mit der IP Adresse 132 252 134 26 auf Linux Basis ein gerichtet und an das Hochschuldatennetz der Universit t Duisburg Essen Campus Es sen angeschlossen Tabelle 1 gibt einen berblick ber die wichtigsten vorgenomme nen Modifikationen der Hard und Software vom Beginn des 2 Projekts an bis zum jet zigen Zeitpunkt Beginn des 2 Projekts Letzte Modifizierung CPU Pentium 11 300 Prozessor Pentium 11 300 Prozessor RAM 128 MB 256 MB HDs 2x7GB 2x80 GB Controller SR2200 ATA RAID Level 1 SR2200 ATA RAID Level 1 Netzwerkkarte 3COM 3C595 TX Accton 1207 TX Linux Kernel Version 2 4 0 Version 2 4 19 MySQL Version 3 23 30 gamma Version 4 0 12 Apache Version 1 3 14 Version 2 0 44 PHP Version 4 0 4p11 Version 4 3 1 Perl Version 5 6 0 Version 5 8 0 PhpMyAdmin Version 2 1 0 Version 2 4 0 Tabelle 1 Modifikationen der Hard und Software 4 1 Modularer Ansatz Im Fach Technik wurde schon fr h ein modularer Ansatz f r die Unterst tzung eines multimedialen Lernens unter Ein
118. gen dar Des weiteren sollte innerhalb einer Community die M glichkeit bestehen s mtliche durch die datenbankbasierte Entwicklungsumgebung verf gbaren Objekte und Module zu bewerten wodurch jeder aktive Nutzer gehalten ist seine eigenen Objekte und Mo dule vorher eingehend auf sachliche und fachliche Richtigkeit zu pr fen Die angestrebte Bilingualit t macht die datenbankbasierte Entwicklungsumgebung zu einem nachhaltigen System f r einen l nder bergreifenden Technikunterricht wobei neben der jetzt schon erfolgreichen Durchf hrung bundeslandverbindender Projekte zunehmend auch eine Basis f r die Durchf hrung europaweiter Projekte geschaffen wird Somit kann die datenbankbasierte Entwicklungsumgebung einen wesentlichen Beitrag zum didaktischen Mehrwert durch fundierte fachwissenschaftliche fachdidaktische und informationstechnische Weiterbildung liefern und so Ansatzpunkte zu einer erheblichen Verbesserung der Studierf higkeit des Faches Technik sowie zu einer gest rkten Posi tion dieses Faches im bildungspolitischen Umfeld bieten Punkt f Nach Abschluss der Arbeiten an den Projekten 2 und 3 wird auch die 3 und damit letzte Stufe des vorgenannten Modells f r ein Lernen mit multimedialen Inhalten erreicht sein Die datenbankbasierte Entwicklungsumgebung wird bis dahin vollst ndig fertig gestellt und betriebsbereit sein Vorgesehen ist ein kontinuierlicher Einsatz in den Veranstaltungen des Faches Technik wobei in regelm i
119. gen ist bewusst einfach gehalten es wird hier die M glichkeit geboten einfach aufgebaute Module die nicht unbedingt f r den sp teren Gebrauch weiter zur Verf gung stehen sollen schnell zu erstellen Die Ausgabe der Ergebnis Liste baut sich schnell auf da keine Sortieralgorithmen verlang samend eingreifen Neben dem Vorteil der Schnelligkeit weist diese Vorgehensweise den Nachteil einer ungenaueren Recherche auf Generierung von Lerneinheiten Die in Tabelle 9 wiedergegebenen Programme mit den Namensteilen proposal steuern die Generierung von Lerneinheiten F r die Darstellung des linken Frames des Haupt bildschirms ist das PHP Programm integer_proposal_abfrage php4 zust ndig f r die des rechten integer_proposal_lernobjekt php4 Das erste PHP Programm liefert nach der Abfrage von Suchbegriffen eine geordnete und verlinkte Ergebnisliste verf gbarer Objekte Abbildung 14 Modularer Aufbau passiver Datenbank Zugriffe und Abbildung 25 Frames der Nutzerschnittstelle INTEGER Geordnet hei t dass die Ergebnis Liste durch eine Gewichtung der eingetragenen Suchbegriffe erzeugt wurde wobei zwei einfache Regeln befolgt werden e Ein Treffer in der ersten Position erh lt die h chste Gewichtung e Taucht ein Treffer innerhalb der vorgegebenen Suchtiefe mehrfach auf so wird seine niedrigste Gewichtung mit der Anzahl seines Auftretens multipliziert Jedes aufgelistete Objekt enth lt daher neben seinen Mindest Angaben zus tzlich die Ang
120. h von Chappe und Der Klappentele graph von Murray zusammen Leider hatte dieser komponentenorientierte Ansatz den Nachteil geringer Flexibilit t da die wesentlichen Komponenten in starrer vorgegebener Form vorlagen Es war daher nicht m glich einzelne Aspekte einer speziellen Thematik in einem Gesamtzusammen hang zu betrachten weil die daf r ben tigten Elemente weit ber das Modul verstreut vorlagen Diese Problematik gab die k nftige Arbeitsrichtung vor um einzelne Kompo nenten f r ein flexibles Arbeiten kombinieren zu k nnen elementare Bausteine sollten Bestandteile eines Baukastens werden aus dem komplexere Komponenten durch freie Kombination in modularer Form Kapitel 3 2 1 Ansatzpunkt mit neuen Schwerpunktset zungen Kapitel 3 Problemstellung zusammengesetzt werden konnten Dieser Ansatz wird im Fach Technik als modularer Ansatz bezeichnet und ist in Ana logie mit dem gerade Beschriebenen durch die in dieser Arbeit verwendeten Begriffs formulierungen in folgender Weise verbunden elementare Bausteine werden als Ob jekte bezeichnet w hrend die Bestandteile eines Baukastens in einer Datenbank vor liegen und komplexere Komponenten in modularer Form Lernobjekte genannt werden Dieser modulare Ansatz hat die Vorteile dass e einmal formulierte Objekte nicht immer wieder neu in anderen Zusammenh ngen erstellt werden m ssen sondern jederzeit ber eine Datenbank zur Verf gung ste hen e alternative Thematiken lei
121. h z B auch ber C programmieren S Regul re Ausdr cke stellen eine generelle Notation zur Beschreibung von Textmustern sowie zum Pr fen und Ma nipulieren von Texten dar 3 Bei der Daten bertragung werden die genutzten Protokolle in Schichten entsprechend dem von der ISO genormten OSI Referenzmodell verwendet 48 die Entwicklung als auch auf die Fertigstellung und den darauf folgenden Einsatz der datenbankbasierten Entwicklungsumgebung Umsetzungsergebnisse erwartet werden die mit folgenden wesentlichen Fragen verbunden sind a Welche Ergebnisse liefert eine Analyse der zur Verf gung stehenden Ressour cen b Welche Vorbereitung einer programmtechnischen Realisierung sind sowohl auf der Hardware als auch auf der Softwareseite zu treffen c Wie l sst sich eine programmtechnische Realisierung konkret umsetzen d Welche wesentlichen sicherheitstechnischen Aspekte sind zu ber cksichtigen e Welchen Beitrag kann die datenbankbasierte Entwicklungsumgebung zur in formationstechnischen Weiterbildung im Sinne eines didaktischen Mehrwertes im Fach Technik leisten f Wann wo und wie wird die datenbankbasierte Entwicklungsumgebung letztlich eingesetzt Die 0 g Punkte werden im folgenden n her ausgef hrt Punkt a Am Anfang einer jeden umfangreichen Aufgabe steht eine Analyse der zur Verf gung stehenden Ressourcen Darunter f llt neben dem eigenen Engagement auch eine Einbeziehung m glicher zus tzlicher Potentiale
122. heit Dar stellung der k nftigen Lerneinheit in der Bildschirmansicht und die M glichkeit sie als neue Lerneinheit in die Datenbank mmdb einzutragen Abbildung 26 zeigt das Struk togramm zur Generierung einer Lerneinheit mit den daran beteiligten Programmen Der passive Datenbank Zugriff wird im wesentlichen durch f nf PHP Programme ausge f hrt der aktive Datenbank Zugriff n mlich die Eintragung der neuen Lerneinheit in die Datenbank mmadb allein durch das Perl Programm bm_parsing_proposal pl Um eine Lerneinheit zu erzeugen ist ber das PHP Programm login_proposal php4 ein Login mit Nutzernamen und Passwort notwendig Nach erfolgreicher Anmeldung ber nimmt das PHP Programm integer_proposal php4 die Frame Steuerung des Hauptbild schirms im linken Frame des Hauptbildschirms generiert das PHP Programm inte ger_proposal_abfrage php4 dynamisch die gewichteten Ergebnisse einer Anfrage w h rend der rechte Frame die M glichkeit zu einer Kombination von Objekten durch das PHP Programm integer_proposal_lernobjekt php4 bietet Wenn der modulbildende Vor gang durch den Nutzer abgeschlossen werden soll wird ber den Punkt Neues Lern objekt generieren das PHP Programm integer_proposal_lernobjekt_erzeugen php4 aufgerufen Dieses Programm generiert auf der Basis der zusammengestellten Objekt IDs die neue Lerneinheit und stellt diese dem Nutzer auf Anforderung am Bildschirm zur Verf gung Danach kann der Nutzer w hlen ob die neue Lerneinh
123. hend aufbereitet f r eine Integration in Projekt 2 zur Verf gung ge stellt Die integrationsf higen Inhalte von Projekt 1 eignen sich sehr gut f r eine bertragung auf Stufe 2 strukturierter Content Zus tzlich wird durch die Produktion von modularem Content f r Projekt 2 das in der Projektbeschreibung formulierte Thema Kapitel 2 3 Fachspezifisch erf llt Somit sind die beiden Stufen 1 standardi sierte Erstellung von Content und 2 strukturierter Content des dreistufigen Modells durch Projekt 2 sinnvoll miteinander verbunden Schlie lich setzt Projekt 3 auf die durch Projekt 2 erreichten Ergebnisse auf und komplettiert das dreistufige Modell durch den Einsatz von Kommunikations und Lernplattformen Wie schon erw hnt wurden die hier genannten Projekte vorwiegend gleichzeitig und nicht nacheinander durchgef hrt 1 Die Ergebnisse von Projekt 2 lassen sich direkt durch Projekt 3 nutzen 43 Open Source Software Die Verwendung von Open Source Software bietet eine kostenneutrale Umsetzung von Stufe 2 des vorgenannten dreistufigen Modells des Lernens mit multimedialen Inhalten Kapitel 3 2 Forderungen So wird sichergestellt dass jeder Nutzer unabh n gig von seinem jeweils verwendeten Betriebssystem mit den netzgebundenen Pro grammen arbeiten kann Eine sinnvolle Kombination von Open Source Software stellt der Ansatz nach L A M P dar der in Abbildung 3 visualisiert ist Goller 2002 GES E ER EE SE Webserver Anfta ge
124. heoretisches Modell hingewiesen das im we sentlichen durch die Kategorien Stoff Energie und Informationsumsatz beschrieben wird Insbesondere die f r das Fach Technik wichtigen ingenieurwissenschaftlichen Diszipli nen sind in sehr differenzierter Vielfalt es existieren fast 200 Disziplinen BLBS 2003 vorhanden Eine technikspezifische Klassifikation technischer Sachsysteme ordnet z B dem Energieumsatz die Systeme Thermisches Kraftwerk Fernw rmeverbund und Nachtspeicherheizung mit den entsprechenden Funktionen Wandlung Transport und Speicherung zu Ropohl 1975 Auf diesem Wege werden die vielf ltigen Inhalte der gro en Anzahl ingenieurwissenschaftlicher Disziplinen strukturiert Zum Selbstverst ndnis des Faches geh ren e der Bezug zu technikwissenschaftlichen Grundlagen u a manifestiert durch einen in den Richtlinien zur Sekundarstufe Il des Faches formulierten wissenschaftsprop deutischen Ansatz 1 Seit dem 1 Januar 2003 gibt es die Bezeichnungen Universit t Duisburg und Universit t Essen nicht mehr Beide Universit ten f hren jetzt den gemeinsamen Namenszug Universit t Duisburg Essen spezifiziert durch den Zusatz Campus Essen bzw Campus Duisburg 2 Im Bereich der Primarstufe deckt das Fach Technik den Lernbereich Sachunterricht Naturwissenschaften Technik ab Mit Ende des WS 02 03 besteht an der Universit t Duisburg Essen Campus Duisburg nicht mehr die M glichkeit e
125. her soll an dieser Stelle vorwiegend ein Bezug zur Lernzielorientierten Di daktik deren grundlegende Bestandteile von Wolfgang Klafki in die Kritisch konstruktive Didaktik Klafki 1995 mit aufgenommen wurden hergestellt werden Gera de im Hinblick auf die Generierung von Lernobjekten Lernmodule Lerneinheiten Lehr g nge bedarf es einer eindeutigen Formulierung dessen was gelernt werden soll Da f r sollen die folgenden Begrifflichkeiten eine angemessene und berschaubare Basis darstellen e Lernzielorientierung Dieser Begriff steht hier stellvertretend f r die von Klafki formu lierte Zielorientierte Inhaltsentscheidung Klafki spricht in diesem Zusammenhang vom Primat der Zielentscheidung Dohnke 2002 Hierbei wird die Festlegung eines Themas oder einer Thematik aus der blo en Formulierung des Gegenstandes weg ger ckt und mit einem f r den Gegenstand relevanten Zielaspekt verbunden Kon kret bedeutet das erst wenn ein Gegenstand unter einer als p dagogisch relevant erachteten Fragestellung f r eine Behandlung in einer Veranstaltung ausgew hlt wird wird er zum Thema Im Begriff des Themas ist somit neben dem Gegenstand auch der Zielaspekt unter welchem der gew hlte Gegen stand behandelt wird ent halten Einfach gesagt bei der Formulierung eines Themas ist neben dem was Ge genstand auch ein warum Zielaspekt notwendig e Lernzieltaxonomie Ein lernzielorientierter Ansatz ist immer auf eine Verhaltens nde rung
126. hof 12 60329 Frankfurt Tel 49 69 25619 148 Fax 49 69 232721 Enosh 1999 Enosh B Java and Databases pdf Dokument http www cs colorado edu getrich Classes csci5817 Term_Papers enosh 5817 pdf referenziert 14 07 2003 Ill Enseleit 2001 Enseleit D PHP 3 4 Befehlsreferenz Poing Franzis Verlag 2001 ISBN 3 7723 7184 1 EQ 2002 education quality forum Vortragsreihe Wirkungen und Wirksamkeit Neuer Medien in der Bildung 21 22 11 2002 Kongresszentrum Westfalenhallen Dort mund Website http www education quality de referenziert 02 02 2003 III Europa 2003 Lebenslanges Lernen Europ ische Kommission Webpage http europa eu int comm education lil_de html referenziert 02 02 2003 III Fachkunde Metall 1999 Fachkunde Metall Haan Gruiten Europa Verlag 1999 ISBN 3 8085 1153 2 129 Falz 2002 Falz S Samaschke K Das ASP Codebook M nchen Addison Wesley Verlag 2002 ISBN 3 8273 1948 X Ferber 2003 Ferber R Information Retrieval Suchmodelle und Data Mining Verfahren f r Textsammlungen und das Web Heidelberg dpunkt Verlag 2003 ISBN 3 89864 213 5 S 276 Ferber 2003a Ferber R Information Retrieval Suchmodelle und Data Mining Verfahren f r Textsammlungen und das Web Heidelberg dpunkt Verlag 2003 ISBN 3 89864 213 5 S 268 272 FILExt 2003 FILExt The file extension source Website http www filext com refer enziert 14 07 2003 III Finsterle 2002 Fin
127. ianzen Kooperation zum wechselseitigen Nut zen Bosten Consulting Group D sseldorf 2002 Website http www bcg de re ferenziert 14 07 2003 Ill Vortrag education quality forum Vortragsreihe Wir kungen und Wirksamkeit Neuer Medien in der Bildung 21 22 11 2002 Kon gresszentrum Westfalenhallen Dortmund Bertelsmann 2003 Bertelsmann Stiftung Projektindex Webpage http www bertelsmann stiftung de projects cfm lan de amp nld 33 referenziert 14 07 2003 III Bhattacharya 2001 Bhattacharya D Wehling J University teacher education for courses Information Technology as part of teacher education for Gymnasia secondary level with focus on the computer based modul Optical Data Trans mission PATT 11 conference for New Media in Technology Education Haar lem Netherlands Mottier De Vries 2001 bildung at 2003 bildung at Content Management Systeme Evaluationskriterien Webpage http www virtual learning at cms mindestkriterien htm referenziert 14 07 2003 III Bildungsportal 2003 BILDUNGSPORTAL NRW Ministerium f r Schule Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein Westfalen Webpage http www bildungsportal nrw de BP referenziert 19 07 2003 III Bilke 2001 Bilke P PHP und MySQL dynamische Webseiten 1 Auflage Bonn Presse Vertrieb 2001 ISBN 87 90785 70 3 Blackboard 2003 Blackboard Inc the leading provider of Internet infrastructure soft ware for e Education Webpage ht
128. ibajazuaddejy 120 Bun npay nz NLAANW 1p u uazeq uapua jo ap uayays Z002 2 OrDalag0 1P oun uopewsogjuyafq0 NL IAWN Heen AL uayans V a g EN i eisen 1310 dx7 Jausajuj yoso1alyy uoyewozuj pHalqo E xa Ay ET ITBSRT BER 2002 woy eegne Sien DEUOH e ET Sage ayaayoay de ue iya O payuawa mpouue go Bunisuaus9 Q umauauag EI 43931NI O ESCH US gaer ZyDISJUNYIUIO L yueguazegeipawaingW 0 ION Objekt Informati Abbildung 31 Screenshot 120 A ous ew 2 ap DOP AO Uaupteu UO Jsaay am Bungap ogur Bim uauiayosia ua dam UapsuauaB uabmun Ing BeL JILIL SIE sa ep uapaiyosiaqn un uayolaz gZ Syl0sseWway sap Bunis nw og alg Lapapmayasmpyor u SBbVehonsbungs Jap SIupvewan SSYONZIESPUUR V NE MOAUOUE W VOX YANEJOL 347 A Z u1sz unpi ayogu syeyuj u p ayuanoj aiz aula ua yone iaqe uuey ewayy ulg Capamanamgyory g Z ulas puezsua ag iauj zul ula vuey EWay ulg SIAMUIH uoteelailgio Lu 43 U3 3WQy9I7 3POWOouopy Dun UIJUAIPEIH xapuluaynyg 2007 woy disldsisngur waq Bunydweg WOISHENE 730Z dlsidsisngur UaBejpun g ayosiuyaa PUN ayas jegisiyg aa ds sg pepalj ewayos a9N05534 Jap 13P0 spjalgO s p Swen Ia Bungisiyosagzuny aIL 3109 ugna yoru pawala Duo ds euray benurssejpnuno WNZ SIIMUIH Lee ee amp EI GI SOIW aFNaAIMAMA d gt HIOIN amp UBI0REIBUB9 ds HG HI
129. ibrary and Information Networking University of Bath Bath BA2 7AY United Kingdom Webpage http www ukoln ac uk metadata dcdot referenziert 14 07 2003 III DCMI 2002 Dublin Core Metadata Initiative Website http dublincore org referen ziert 14 07 2003 III DCMI 2002a Dublin Core Metadata Initiative e Learning takes important step forward Webpage http dublincore org news pr 20001206 shtml referenziert 14 07 2003 III DCMI 2002b Dublin Core Metadata Initiative Expressing Qualified Dublin Core in RDF XML Webpage http dublincore org documents 2002 04 14 dcg rdf xml sec1 referenziert 07 04 2003 Ill DCMI 2003 Dublin Core Metadata Initiative DCMI Meta Data Terms Webpage http dublincore org documents dcmi terms H4 referenziert 07 04 2003 III DCMIType 2003 Dublin Core Metadata Initiative DCMI Type Vocabulary Webpage http dublincore org documents dcmi type vocabulary referenziert 14 07 2003 Il 128 Descartes 2001 Descartes A Bunce T Programmierung mit Perl DBI 1 Auflage K ln O Reilly Verlag 2001 ISBN 3 89721 143 2 Didszuns 2003 Didszuns R Internet Glossar Webpage http www tigerweb del internet glossar lex1 htm referenziert 10 08 2003 III DigiBib 2003 Digitale Bibliothek Internet Portal f r den weltweiten Zugang zu wissen schaftlichen Informationen Website http www1 digibib net referenziert 14 07 2003 III Dietrich 2000 Dietrich S Proj
130. ich eine fachdidaktische Beschreibung Lernziele Allgemeine Eigenschaften Neben den og Anforderungen f r Objekte Module und Module h herer Ordnung sind zus tzlich allgemeine Anforderungen zu stellen die sowohl f r Objekte als auch f r Module ganz gleich welcher Art gelten m ssen Sie m ssen e fachwissenschaftlich einwandfrei sein e bewertbar sein e jedem registriertem Nutzer orts und zeitunabh ngig zug nglich sein e Eigenschaften der Interoperabilit t erf llen und e portierbar sein Eine datenbankbasierte Entwicklungsumgebung f r eine Generierung von Lernmodu len Lerneinheiten und Lehrg ngen stellt eine grunds tzliche L sung des oben be schriebenen Ansatzpunktes dar Nach Fertigstellung ist sie im Seminareinsatz evaluativ zu pr fen und anschlie end gegebenenfalls zu modifizieren Die Sicherung der Nach haltigkeit sollte durch geeignetes Personal Hilfskr fte erfolgen 3 2 2 Realisierungsm glichkeit Die im folgenden vorgestellte Realisierungsm glichkeit stellt ber die Umsetzung des konzeptionellen Ansatzes unter Integration von Open Source Software daraus resul tierende Umsetzungskriterien f r die Unterst tzung eines multimedialen Lernens unter Einsatz der Neuen Medien auf Ihr angeschlossen ist eine Betrachtung der daraus re sultierenden Umsetzungskonsequenzen dargestellt am Beispiel des L A M P Ansatzes unter Hinweis auf einzusetzende Hardware Konzeptioneller Ansatz Ausgehend von den Pr
131. ie Stromversorgung Universit tsverbund Multimedia VDI VIB VLE W3 W3C W3C DTF W A M P WAN WBT WWW WYSIWYG XHTML XML XSL Verein Deutscher Ingenieure Deutschland Virtualisierung im Bildungsbereich Virtual Learning Environment World Wide Web World Wide Web Consortium World Wide Web Consortium Date and Time Formats Windows Apache MySQL PHP Perl Wide Area Network Web Based Training World Wide Web What You See Is What You Get Extensible Hypertext Markup Language Extensible Markup Language Extensible Stylesheet Language 15 1 Einleitung und Zielsetzung Die hier vorliegende Arbeit bezieht sich auf ein vom Bundesmiinisterium f r Bildung und Forschung gef rdertes Projekt In Zusammenarbeit der Universit t Duisburg Essen Campus Essen mit der Techni schen Universit t Braunschweig werden durch eine Kooperative des Faches Technolo gie und Didaktik der Technik Essen mit dem Institut f r Allgemeine Technikp dagogik Braunschweig Lehr und Lernmodule im Baukastenmodus zu den disziplin bergrei fenden Bereichen Stoff Energie und Informationsumsetzende Systeme f r die Stu dieng nge Lehr mter Technik Sekundarstufe und Sekundarstufe Il unter dem Rah menthema Versorgung eines Wohnhauses mit W rme und elektrischer Energie Die zu erstellenden Lehr und Lernmodule sollten um dem Baukastenprinzip zu gen gen in einer systematisch geordneten Form vorliegen Es bot sich daher an di
132. ierter Form vorlagen jedoch ein erstes Arbeiten mit der datenbankbasierten Ent wicklungsumgebung m glich machten table Action Records af_matrix Browse Select Insert Properties Drop Empty 15 basismodule Browse Select Insert Properties Drop Empty 11 hypermodule Browise Select Insert Properties Drop Empty 1 lernziele Browse Select Insert Properties Drop Empty 1 nutzer Browse Select Insert Properties Drop Empty 25 obermodule Browse Select Insert Properties Drop Empty E objekte Browse Select Insert Properties Drop Empty 22 Abbildung 21 Entit ten der urspr nglichen Datenbank mmdb Zum damaligen Zeitpunkt existierten nur wenige Datens tze und auch die Anzahl der Nutzer war gering Lernmodule sind unter dem Tabellennamen basismodule eingetra gen Lerneinheiten und Lehrg nge unter obermodule bzw hypermodule Im Zuge der laufenden Modifizierung der Datenbank mmdb wurden nderungen notwendig die ins besondere aufgrund des erh hten Nutzeraufkommens und der damit verbundenen An spr che einen Umbau mit darauf folgenden Formen der Normalisierung notwendig machten Wesentliche konzeptionelle Elemente der anf nglichen Datenbank mmdb wurden jedoch beibehalten Abbildung 22 zeigt in Form eines ER Diagramms die logi sche und physikalische Struktur der jetzigen Datenbank mmdb unter dem Betriebssys tem SuSE Linux 8 1 Professional 85 86 Abbildung 22 ER Diagramm der aktuellen Datenbank mmdb Wie Abbildung 22 zeigt liegt die jetzige Datenb
133. iesem Fall die Ausf hrung s mtli cher Aktivit ten in HTML bzw XHTML gemeint Standards wie XML werden vorl ufig nicht im Rahmen der datenbankbasierten Entwicklungsumgebung verf gbar sein F r den Export vorbereitende XML basierte Lernobjekte werden erst dann verf gbar sein wenn die Hersteller von Lern und Kommunikationsplattformen diesen Ansatz einfor dern Das ist bis zum jetzigen Zeitpunkt jedoch nicht der Fall Die Vermeidung propriet rer Standards wurde durch den Ansatz nach L A M P weit gehend erf llt wobei zus tzlich soweit m glich auch Aspekte der Interoperabilit t und Portabilit t ber cksichtigt wurden Es bleibt zu erw hnen dass RDBMS wie MySQL propriet re Sprachelemente auf der Basis von SQL aufweisen Solche Elemente wirken sich jedoch erst bei extrem komplexen Systemen mit hoher User Frequentierung hem mend aus S mtliche Objekte die durch die Datenbank mmdb verwaltet werden sind im wesentli chen auf eine Gr e von 1 MB beschr nkt Diese Restriktion wurde gew hlt um lade zeitoptimierte Inhalte zu bevorzugen Es kann davon ausgegangen werden dass der durchschnittliche Nutzer nur ber ein analog arbeitendes Modem verf gt Bei dem h chst m glichen Datendurchsatz w rde die bertragung einer solchen Datei ca 2 Mi nuten betragen was gerade noch vertretbar erscheint Auch die Transformierung der Datenbank mmdb in die 3 Normalform wird sich bei wachsender User Frequentierung positiv auf die Recherche
134. ifikation einer offenen Architektur f r verteilte objektorientierte Anwendungen ist CORBA durch den Ein satz von EJB orientierten Elementen tritt CORBA jedoch zunehmend in den Hintergrund Z B de comp datenbanken mysal erreichbar ber die Perl Community http www perlunity de perl community newsgr shtml 7 Interbase wird haupts chlich von Entwicklern eingesetzt die mit Werkzeugen der Firma Borland arbeiten und wird aus diesem Grund nicht n her betrachtet 8 Der Betrieb der SAP DB unter einem UNIX Derivat setzt zus tzlich die Administration durch einen Windows Rechner voraus Daher wird dieser Datenbankserver ebenfalls nicht n her betrachtet Letzte Entwicklungen deuten jedoch auf einen Zusammenschluss des Datenbank Entwicklers MySQL und SAP hin um eine gemeinsame Unter nehmensdatenbank zu entwickeln SAPDB 2003 S Trigger erlauben die Aktivierung einer gespeicherten Prozedur bei Eintreten eines bestimmten Ereignisses 10 Eine Entit t ist ein Objekt ber welches Informationen in einer Datenbank angelegt werden 33 Oracle nutzt eine eigens entwickelte Programmiersprache PL SQL Informix arbeitet mit SPL Microsoft und Sybase unterst tzen T SQL w hrend DB2 von IBM einen ganz anderen Ansatz verfolgt und Programmiersprachen wie Rexx COBOL C und Java fa vorisiert PL SQL T SQL und SPL sind sog block structured languages mit eigenen Regeln und einer eigenen Syntax sie sind aus diesem Grunde bzgl unterschiedlicher
135. in dieser Arbeit aufgestellten Forderungen dar Spezielle Beispiele und Screenshots der datenbankbasierten Entwicklungsumgebung finden sich im Anhang Inhaltsverzeichnis FORM DER VORLIEGENDEN ARBEIT 444444440000000000000nn nn non n nn nnnnnnnnnn nennen 3 KURZEASSUNG U Ss 22sus 2a EE a a ee EEEa E 5 INHAETSVERZEICHNIS 2 22 22 Eeer 7 ABBILDUNGSVERZEICHNIS 224444444440000040000000n Rn nn nun nn nnnnnnnnn nenn nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nn 9 TABELELENVERZEICHNIS 22 22 22 En 11 ABK RZUNGSVERZEICHNIS 2u22u22242200202200000020000000000000000000000n0RnnB0nnnnnnnnnnnnnnsennennn 12 1 EINLEITUNG UND ZIELSETZUNG 224444444444000na00nnnnnnnn non nn nun nnnnnnnnnnnnnnnnn nn 16 2 AUSGANGSLAGE nase ie 18 ZA E TE E 23 2 20 UDiVerSita sea 24 P OO E E EEE E E O EES E 24 SE e TT E 25 3 PROBLEMSTELLUNG 24 ag 27 3 1 M ltimediales Lernen ss geeenguegesteegeregerugeeet uegeareEu ere ECHEeetE 28 JEI EE un ee ee 31 SG ECH EE KEE 33 3 152 Str ktisierte Datens tze ne ES 35 3 1 4 e Learning Blended Leinen ik 37 S ES RR We Eer ssis t sapro o Voies ooste sado sisas SSos ri eooo Ssss sios roio in 39 321 Ansat p nkt aaa Rune 40 322 EE 42 EE 48 4 REAEISIERUNG nase 52 4 1 Modularer Ansal2 2 2u un eu 52 4 11 Standardisierung bei el 54 4 12 Geer 60 41 3 ntesraton a rasant ENTE 12 4 2 Datenbankbasierte Entwicklungsumgebung ssssssssosssssnsssnnsssnsnnsssnnnsnnnnnssnnnnennnnnen 81 4 2 1 Entsch
136. iner Immatrikulation f r das Lehramt im Fach Technik 4 Diese 1981 in Kraft getretenen Richtlinien f r das Fach Technik in der gymnasialen Oberstufe enthalten die Rege lungen f r den Grundkursbereich S Zu den drei richtlinienkonformen Hauptzielen des Technikunterrichts geh ren technikwissenschaftliche Grundla gen und technikspezifisches Sachwissen technisches Denken und Handeln sachgerechtes reflektiertes und ver antwortungsbewusstes Verhalten in durch Technik mitbestimmten Situationen 18 e wichtige Disziplinen der Technik wie z B Energietechnik Verfahrenstechnik Pro duktionstechnik Mess Steuerungs und Regelungstechnik Nachrichtentechnik etc e didaktisch methodische Fragestellungen Schmayl 1995 Wilkening 1996 f r den Un terricht und die Unterrichtsverfahren in den einzelnen Schulstufen Sekundarstufe und II und Schulformen Gymnasium Gesamtschule Realschule und Hauptschule Eine Betrachtung der beiden f r das Fach Technik wesentlichen Schulstufen liefert fol gendes Bild Sekundarstufe I Die zunehmende Bedeutung der Technisierung und Industrialisierung erfordert die F higkeit zu technischem Denken und Handeln sowie die Kenntnis konkreter techni scher Systeme e An der Hauptschule ist das Fach Technik Bestandteil des Lernbereichs Arbeits lehre Dieser umfasst neben dem Fach Technik auch die F cher Wirtschaftslehre und Hauswirtschaft Richtlinien 1989 e In der Realschule bildet das Fach T
137. ion zur Generierung einer Lerneinheit liefert die Abfrage von Objek ten zum Zwecke der Generierung einer Lerneinheit eine geordnete Liste die zus tz lich thematisch verwandte Objekte als Empfehlungen enth lt Wichtig ist hier die Anga be der Objekt ID Sie kann in den rechten Frame des Hauptbildschirms in das daf r vorgesehene Feld eingetragen werden und anschlie end einer Liste der Objekt IDs hinzugef gt werden Enth lt diese Liste zwei oder mehr Objekt IDs so stehen dem 1 Unter INTEGER wird eine Lerneinheit auch als Proposal bezeichnet F r Lernmodule ist die Bezeichnung Samm lung und f r Lehrg nge die Bezeichnung Variante g ngig Die Reihenfolge der aufgelisteten Objekte wird durch die Gewichtung der Objekte bezogen auf ein angefragtes Schl sselwort wiedergegeben 96 Nutzer vier M glichkeiten einer weiteren Vorgehensweise offen er kann ein neues Lernobjekt Lerneinheit generieren er kann die Reihenfolge der Objekt IDs ndern er kann einzelne Objekt IDs l schen oder alles verwerfen und noch einmal von vorne be ginnen Im linken Frame des Hauptbildschirms bietet sich auch die M glichkeit einer er neuten Abfrage mit einem anderen Schl sselwort und einer ver nderten Gewichtung Besondere Bedeutung hat der im rechten Frame des Hauptbildschirms dargestellte Punkt Neues Lernobjekt generieren der Nutzer erh lt hier ber den Zugang zu wei teren Optionen wie Generierung der durch die Objekt IDs bestimmte Lernein
138. ische Nachrichtentechnik historische Aspekte gt lt meta name description content Der Klappentelegraph von Murray war ein optischer Telegraph Er wurde von Lord George Murray konstruiert und 1795 zwischen London und Deal an der schmalsten Stelle des rmelkanals in stalliert Abgelesen wurde dieses fr he Instrumentarium der optischen Nachrichtentechnik mit Hilfe eines Fernrohres gt lt meta name publisher content http www tud uni essen de gt lt meta name owner content http www tud uni essen de gt lt meta name lastupdated content 2001 04 30 gt eta http equiv content type content text html charset iso 8859 1 gt lt meta name identifier url content http fred2 technik didaktik uni S e e en de mmdb tu wehling objekte klappentelegraph_beschreibung htm gt ta name content language content de gt ta name copyright content http www tud uni essen de gt lt m Abbildung 9 Gebr uchliche konventionelle Metatag Angaben Auch hier werden die Metatags wieder im Header zwischen lt head gt und lt head gt platziert bzw durch den Verweis auf eine externe Datei referenziert Es sei darauf hin gewiesen dass in Abbildung 9 nur die gebr uchlichsten konventionellen Metatags auf gef hrt sind und diese zus tzlich abh ngig von den verwendeten Suchmaschinen sind ber welche die HTML Seite ver ffentlicht werden soll jedoch l ngst nicht alle Such maschinen ind
139. ischen Frontends realisierbar und auch vorgesehen So besteht die M glichkeit neben dem fachwissenschaftlichen Inhalt auch den damit verbundenen fachdidaktischen Gehalt zu f rdern Auf diese Wei se kann zus tzlich eine Qualit tssicherung der Objekte Module erfolgen 4 1 3 Integration Um den modularen Ansatz in seiner vollst ndigen Integration von Datenbank graphisch orientierten Nutzerschnittstellen und implementierten Tools in geeigneter Form darzu stellen sind im folgenden zum besseren Verst ndnis an wichtigen Textstellen Hyper links zur referentiellen Erg nzung eingef gt Als ein Baustein des L A M P Ansatzes wurde das RDBMS MySQL gew hlt Auf dieser Grundlage wurde die eigentliche Da tenbank der MMDB TU die mmdb angelegt Der dabei zugrunde liegende modulare Ansatz spiegelt sich nicht nur in den durch die Datenbank mmdb zur Verf gung gestell ten Objekten Modulen wieder sondern er findet sich auch in wesentlichen Elementen der gesamten Konzeption 1 Mit MMDB TU wird die graphisch orientierte Nutzerschnittstelle f r aktive Datenbank Zugriffe bezeichnet Die dahin ter stehende Datenbank selbst heisst mmdb 72 Entit ten Als relationale Datenbank ist die mmdb streng modular aufgebaut wobei ihre Modulari t t durch Entit tsmengen im zugeh rigen ER Diagramm gekennzeichnet ist Kapitel 4 2 3 Nutzerschnittstelle MMDB TU Hierbei ist jedoch nicht gemeint dass sich Entit ts mengen in irgendeiner Form neu kombini
140. isiyasag rale ananeunoyun uia sapo dfa eun uias aieppug aug g z Malgo ua uuey og Jepnuuoy Sau spyalgo sauia Bunkeaqug 2002 way POSERE zjanz Duer HEEN S IS g SEIN s BERG HEGER Tei uayeyagIoA uayaamz uaaensiumupe Waiu2fotl ajuueuah zanz aip agom Bunssyaw a O Kos ayeg diz aau a Bunbeinagn ya np e Bundequg O Ip Wu Uwe sept Lu Bd par use TuS WU 1ajegzjp ua uoysbnz saula ay y yu e EN ys ue um mm Awun up siseg aap Im e Nase Uwe sseja IB D I per Wu ways II UY a enwog sapiu e N wy EEN spalgo sau Bunbequg aip puis ya bopy eloo wnz ua ung a yosag aip Japoypun yeyyua alqo sep DIER a p uap am Uagababug sjeg aura yaou yaipa g z ssnw Nomsseg Uabuouafn waua pun uawewazyny wap uaga ua einzua Palgo uia uapayya oy aayaw 484319 NL AOWIA 810 pasan ge uazjasuawwesnz uajyalqo aw suazs iuam sne ajnpopy yars Jonn uuey ulas sjnpowua7 saula Jiaj sep yuawajg sajsulajy sareg apaz apam you ua any 14815 stade sap yu ag a abedauoH d gau Bunbenwg NI gaMN nuaw Menuen Bunge unsBunppoimug eteufeiut EET OL ISJUNyIUoe L UYIFI9FLNI Te NUESUOIBOEIDGWHIDNW TE SO2X2 DaE 0 0 Eintragung eines Objekts Screenshot Abbildung 30 119 A T N uogewson pefgo eze Q1 pisfgo apg 16989 3909 WEPWINFPEL Paf yasydo vapyon ppeny sxardwarg aydez INYU SOI Od ydarbarayandes ydarbaraz JIPOM SSNS isneJay ponh
141. ist so ist es f r die interne Verarbei tung durch die datenbankbasierte Entwicklungsumgebung jedoch nicht notwendig Hier kommt ein nutzerfreundliches und leicht verst ndliches Format zum Einsatz das durch Abbildung 5 f r X HTML Dateien bzw durch Abbildung 6 f r Applikationen wiederge geben ist Neben einem konsequenten Einsatz von DC basierten Metatags werden alle durch die datenbankbasierte Entwicklungsumgebung erzeugten Lernobjekte in der Auszeich nungssprache XHTML exportiert Die Einbindung von Metatags in XHTML erfolgt durch RDF Implementierungen die f r den Export durch die datenbankbasierte Entwicklungs umgebung auf der Basis vorhandener Datenbeschreibungss tze automatisch generiert werden DCMI 2002b Abbildung 7 zeigt das Beispiel aus Abbildung 5 mit RDF Elementen die f r einen Export aufbereitet sind lt rdf RDF xmIns rdf http www w3 org 1999 02 22 rdf syntax ns 1 Das Applet murray2 class wurde auf der Basis von Codiertabellen der Britischen Admiralit t von Herrn D Bhattcharya entwickelt 64 xmlns dce http purl org dc elements 1 1 xmlns dcegq http purl org dce qualifiers 1 1 gt lt rdf Description rdf about http fred2 technik didaktik uni essen de mmdb tu bhattacharya objekte murray htm gt lt de title gt Der Klappentelegraph von Murray Beschreibung lt dc title gt lt dce creator gt lt rdf Description gt lt rdf value gt J rgen Wehling lt rdf value gt lt dc
142. istierende Lernobjekte auf der Grundlage der DCMI im W3 zu ver ffentlichen und diese so losgel st von etwaigen Lernumgebungen f r eine breite ffentlichkeit zug nglich zu machen wobei im Hinblick auf die Rechtefrage jedoch weitgehender Handlungsbedarf besteht Zus tzlich kann generell hervorgehoben werden dass der Austausch das Sharing von Learning Objects zwischen den Plattformen auf der Basis von Standards ein zentrales und in vielen F llen auch ungel stes Problem darstellt Interoperabilit t 2001 Neben Ans tzen auf Basis des SCORM Referenzmodells Baudry 2002 existieren mittlerweile auch Ans tze auf XML Basis Finsterle 2002 um Austauschbarkeit und Wiederverwendbarkeit von Learning Objects zu gew hrleisten Zur Unterst tzung der DCMI existieren im W3 bereits einige Tools um DC konforme Datens tze zu generieren z B DCdot DCdot 2000 von UKOLN ein Template Generator der Lund University in Helsingborg Lund 1998 oder auch die in der Multime diadatenbank f r den Technikunterricht zur Verf gung gestellten Generatoren MetatagsDC 2003 oder Templates TemplatesDC 2003 3 1 4 e Learning Blended Learning Ein e Learning oder Blended Learning setzt eine intensive Auseinandersetzung sowohl auf der p dagogisch prozessorientierten als auch auf der technisch produktorientierten Ebene voraus um zu einer angemessenen Umsetzung der angestrebten Ziele zu ge langen Auf der p dagogisch prozessorientierten Ebene is
143. isungsort des Lichtstrahls darstellt Die Eintragung in die A F Matrix sieht folgenderma en aus Es wird das Attribut Informationsumsatz mit der Funktion Transport gew hlt Damit wird diese Lerneinheit dem Anwendungs feld Information und Kommunikation zugeordnet Das technische Sachsystem wird spezifiziert durch die Eintragung Informations bertragungstechnik Eintragung eines Lehrgangs Es soll ein Lehrgang mit Hilfe des daf r zust ndigen Perl Programms bm_parsing_variante pl in die Datenbank mmdb eingetragen werden Der Lehrgang wurde vorher ber die Nutzerschnittstelle INTEGER durch die Kombination von zwei Lerneinheiten zusammengestellt Auch hier ist ein Beschreibungssatz nach DC erfor derlich der an dieser Stelle ebenfalls aus den o g Gr nden nicht wiedergegeben wird Die erste Lerneinheit beinhaltet die Darstellung des Versuchsaufbaus Vergasermo tor Generator Satz die zweite Lerneinheit ein Messprotokoll mit Anweisungen zur Aufnahme von Messwerten A F Matrix Es wird das Attribut Energieumsatz mit der Funktion Wandlung gew hlt Damit wird dieser Lehrgang dem Anwendungsfeld Versorgung und Entsorgung zu 116 geordnet Das technische Sachsystem wird spezifiziert durch die Eintragung Ener giewandelungstechnik Gegenstand Der Vergasermotor Generator Satz Thema Messen der energetischen Ein und Ausgangsgr en Echem Eeiektr des Vergasermotor Generator Satzes zur erstmaligen Bestimmung des Nutzungsgrades Wehling 199
144. j Leif y Buutomuo3 s sIpuey Buipum As b eut Aem siy uj uny aie saxe sum eut Speis jpuey sy Huipum usym sow s xe pue soi painojos Leif oul w s s 01 U09 y Jo uopeuejdxg S9299 di Pelgo suueyo ysuBug y sso1se Jods saieau y siejeg wouy Jsea ynos sanawoly o Alybno p pnys s DUEIDUZ woy yoeye paiay e zo ses ul JuswulsAo b y 2u 14 au 0 abejuenpe S sjens e auf 0 pasoddns sem sjy s noy pz xoidde usye sney Dino 1aHu ss w p zunow e q isniep sesisym Inoy UO UA SHE 0 af WO sJuswejeJs jeas Jo pasodwo gt ess w uoj e Jaysue 0 aidlssod sem y au yde baja siy YM sjeu ls Daniel uo ssed pue peau pue ado9sajs e yym suonejsiaju Bulinoqy iau om y an lesdo puezsuos o pey uoye sisjul y9eZ sanewojy ozz A y bno puq o suoyejsiau 7 Husn alt 0 SU WOU Wan su yde baja Lem y L s suegzs p Buo Jann se bessau xajdwos JelsupI pinos ys ym yde ajs jesydo ue pedojsnep IJ44YHO PNLIO 6821 Ul uonnjosay y9us z au aye Anoys et anday youal say eut Buung sddeya ou yde ajaL weasg syL 220818 d Pelgo NLA 84440 yun Buluseo EZ L Vote Ed E uaypns C H a OH 1 10 dx Jausajuj yosos y IL BAWW Jap Hayuu E be a1 pialgo wyyrus addeyo spalgo psjelgossy Josef 999626 a Palgo us uondusssp addeys palgo Ski 4de5aja spiomday nos io pue ssdoy Dpsteapan He zpuaautsgu e oi payoepy weag Jo uonduosag 2 91 pielgo Bdl usjyonys
145. jeder Nutzer ber einen breitbandigen Internet Zugang verf gt 115 MMDB TU INTEGER Lernmodul Modul der Basisklasse Sammlung Lernobjekt auf Basis Basismodul einer Sammlung Lerneinheit Modul der Oberklasse Proposal Lernobjekt auf Basis Obermodul eines Proposals Lehrgang Modul der Hyperklasse Variante Lernobjekt auf Basis Hypermodul einer Kombination von Lernein heiten Tabelle 10 Begriffsanalogien MMDB TU und INTEGER 6 3 Spezielle Beispiele Die Eintragung einer Lerneinheit und die Eintragung eines Lehrgangs sollen in ex emplarischer Form den Umgang mit der datenbankbasierten Entwicklungsumgebung veranschaulichen An dieser Stelle finden sich keine Visualisierungen sondern es wird lediglich gezeigt welche Systematik den Eintragungen zugrunde liegt Eintragung eines Lerneinheit Es soll eine Lerneinheit mit Hilfe des daf r zust ndigen Perl Programms bm_parsing_proposal pl in die Datenbank mmdb eingetragen werden Die Lerneinheit wurde vorher ber die Nutzerschnittstelle INTEGER durch die Kombination von zwei Objekten zusammengestellt Grunds tzlich ist ein Beschreibungssatz nach DC erforder lich der an dieser Stelle jedoch nicht wiedergegeben wird da die folgenden Objekte nur vage thematisiert werden Das erste Objekt ist ein einf hrender Text der einen Stufenindex Lichtwellenleiter bzgl seiner numerischen Apertur beschreibt das zweite Objekt ist eine Zeichnung die den Strahlengang am Einspe
146. k mmdb schnell durch neue Datens tze zu erg nzen Es erfordert zwei Dateien f r jedes einzutragende Objekt Alle Dateien sind jedoch zu einer einzigen Archiv Datei zip zusammengefasst Die Gr e dieser Datei sowie die Anzahl der in ihr enthaltenen Ob jekte kann dabei beliebig sein Unterst tzt werden dabei alle durch Tabelle 3 wiederge gebenen Medientypen Auf diese Art und Weise k nnen sehr viele Objekte sehr schnell in die Datenbank mmdb eingetragen werden Der komplette Quellcode kann un ter http www mmdb tu de programmcode quellcodes htm abgerufen werden das Pro gramm hat einen Umfang von ca 30 DIN A4 Seiten Zus tzlich existieren die Perl Programme lerneinheit_loeschen pl und lehr gang_loeschen pl wobei schon deren Namen ihre jeweilige Funktion erl utern Sie sind im Prinzip hnlich aufgebaut wie das Perl Programm loeschen_objekte pl Auch in die sem Fall kann der komplette Quellcode unter http www mmdb tu de programmcode quellcodes htm abgerufen werden Die Administration der Datenbank mmdb auf Systemebene erfolgt durch das als PHP Programm ausf hrbare graphische Frontend phpMyAdmin aus dem Bereich der Open Source Software Abbildung 35 Screenshot Administrativer Bereich phpMyAdmin Weitere administrative Aspekte insbesondere die Systemsicherheit betreffend sind im nachfolgenden Kapitel ber Sicherheitsaspekte dargelegt 4 2 6 Sicherheitsaspekte Jedes netzgebundene System kann so gut gesch tzt sein
147. k z B die DIN 28004 die Ausf hrung von RI Fliessbildern verfahrenstechnischer Anlagen standardisiert Gra muck 1994 Funktionen Wandlung W Transport T Speicherung Sp Attribute Y Produktionstechnik Transporttechnik Speicherungstechnik F rdertechnik Ver Beh ltertechnik La Stoff S Material Verfahrenstechnik kehrstechnik Tief gertechnik Hochbau technik Fertigungstechnik bautechnik technik Energie E E Energie Energie Energie nergietechnik wandlungstechnik bertragungstechnik speicherungstechnik Informations Information I verarbeitungstechnik Informations Informations Informationstechnik Mess Steuer und bertragungstechnik speicherungstechnik Regelungstechnik Tabelle 4 Klassifikation technischer Sachsysteme Neben dieser Klassifikation die auf einer Standardisierung verschiedener technischer und ingenieurwissenschaftlicher Disziplinen beruht gibt die Attribute Funktionen Matrix neben den vorgenannten Sachsystemen sog Anwendungsfelder wieder So sind z B im Anwendungsfeld Information und Kommunikation s mtliche Funktionen W T Sp f r das Attribut Informationstechnik l zusammengefasst Das Anwendungsfeld Auto mation ist universell und umfasst neben allen drei Funktionen W T Sp auch alle drei Attribute S E Es ist in der folgenden Tabelle 5 aus Gr nden der bersichtlichkeit nicht eingezeichnet 59 Funktionen Wandlung
148. l sjeueyjauuy s p III us sjewy gt s 134 Saus au1H pw Mu Un Su SU UUOEN uayosydo Aaf 1p ue jeaq pun UOPU07 UAYISIMZ Sp nM GGL Ayep Wi Keen ass var ewuss sap ue raq pun epuer Depdo uja aem AE und uon ydei ajazuaddejy ag app sgy fqo Jap abIoy ipo Aeng uoa ydeipajazuaddejy 120 uasa u h yj fqous T s p Aeuny uoa ydeibajazuaddejy 120 Sbzez9 a1 piefgo Bdfu eipkeunw zoozez a pielgo g pielgo wyy Bungiasyosag yde bajapuaddep PLLGpC apalgo aiaupugabnz 200282 NLSaNM jop Nayulau a Jay uo on Dao PLLSBE Sal Pielgo SQr Melgo ep 81817 a Greg 39019 werpydeidajayusdden pafgo 5 n I wo 2 au K B uapan JA Heen IL Late de el Le a punz ycerbaaguacde y yoba Japa Iess uoa uaydei ajazuaddejy s p apog aiydei aja L Ap unt uoa yde bajszuaddey 120 aalo stuga 1g wa pu fjoz nz uyny NL IAWM ep u yde baja uomj ssnjy s w p yeu ayans at ua rynzumy TEILTE BETETE CETE TE 1ap ETETEN E sgmy fqo 1 p aer n sjesodosg sous siseg ne Stgabtouie s uj Bumiauaueg sjesodosg sauja s seg pne uayalgo uoa abeyqy 4FOFLNI Bunge uns unppimjug eyeuubeyui wees UI93LNI de 2ooz ck PaSNENDE ganz pewoy g UOeSIUIUpT ge Sr d gt ayoayoay ds uey O payuua O Inpowwa Q Buniauaus9 Q Buniaususc EI 43931NI O 33931NI TU OO ge sajeuoy sajaauap d wasan d Spaut amp nuaw yem smg yoegunyjuyoa L 4 yuegusjegeipaw inW Neue Lerneinhei S
149. l ausgehend vom graphischen Frontend den modula ren Aufbau der am Vorgang des aktiven Datenbank Zugriffs beteiligten Perl Segmente DCMI A F Matrix und Lernziele verdeutlichen Eintragung und Korrektur von Objekten Modulen DCMI DCMI D Objekt A F Matrix A F Matrix Lernmodul Anwendungsfelder Anwendungsfelder Techn Sachsysteme Techn Sachsysteme Lernziele Lerneinheit Schwerpunktlernziel Lehrgang Abbildung 13 Modularer Aufbau aktiver Datenbank Zugriffe Auch bei der Korrektur von Objekten Modulen bildet ein hnlicher modularer Aufbau die Grundlage von vorzunehmenden Ver nderungen Passive Datenbank Zugriffe e Abfrage von Objekten e Abfrage von Lernmodulen Lerneinheiten und Lehrg ngen e Abfrage von Objekt und Modulinformationen Ein passiver Datenbank Zugriff beschr nkt sich ausschlie lich auf den Prozess Ab frage von Objekten Modulen Die damit verbundenen durch PHP Programme reali sierten Nutzerschnittstellen sind ebenfalls in ihrem graphischen Aufbau hnlich und bieten je nach Anforderung auch unterschiedliche modular implementierte Erweite rungen so erfordert die Abfrage eines Objekts eine Eingabe ber das PHP Segment Angabe von Suchbegriffen die Abfrage einer Lerneinheit erfordert zus tz lich eine Eingabe ber das PHP Segment Auswahl innerhalb der A F Matrix die Ab frage eines Lehrgangs erfordert neben einer Eintragung in den beiden vorgenannten 1 PHP Segmente bezeichnen hier PHP orientierte
150. lation References Fields Freier Text Anwendungsfelder 13 2 4 DC Relation References Processes Freier Text Verfahren Tabelle 7 Element Verfeinerungen f r technikspezifische Beschreibungen Nr Spezielle Element Verfeinerung Encoding Beschreibung Schema 13 2 5 DC Relation References Theme Freier Text Lernzielorien tierung Inhalt 13 2 6 DC Relation References Cognition Freier Text Komplexit t 13 2 7 DC Relation References Affection Freier Text Internalisation 13 2 8 DC Relation References Psychomot Freier Text Koordination 13 2 9 DC Relation References Objectives Freier Text Schwerpunkt setzungen Tabelle 8 Element Verfeinerungen f r fachdidaktische Beschreibungen Die nachfolgende Abbildung dient einer besseren bersicht und soll den durch Tabelle 4 Tabelle 7 und Tabelle 8 wiedergegebenen Zusammenhang visualisieren In ihr sind die Abh ngigkeiten von Attributen Funktionen und Lernzielen dargestellt 61 Energie Attribute Infor mation Wandlung Transport Speicherung Funktionen Abbildung 4 Abh ngigkeiten Attribute Funktionen und Lernziele Interne Formate HTML und XHTML Eine Einbindung der Metatags nach DC erfolgt ber die Auszeichnungssprache X HTML Abbildung 5 gibt den typischen Aufbau der Metatag Elemente wieder die im Header also zwischen den Tags lt head gt und lt head gt einer XHTML Seite plaziert werden Das
151. len hat Das bedeutet Erweiterung der me dialen Kompetenzen des Einzelnen F rderinitiativen des Bundes und der L nder bie ten hier wichtige Ansatzpunkte die vom Fach aufgegriffen und mit zunehmender media ler Kompetenz seit Jahren regelm ig umgesetzt werden Durch eine Forcierung bil dungspolitisch motivierter Konzepte auf den Gebieten des e Learning werden die Hoch schulen zunehmend in einen globalen Bildungsmarkt gedr ngt dessen Anforderungen sie erf llen m ssen um weiter zu bestehen Der erste Teil von Kapitel 3 greift die Position des Faches Technik im fachdidaktischen Bereich auf und problematisiert ber ein dreistufiges Modell eines fachbezogenen mul timedialen Lernens die Notwendigkeit der Existenz eines speziellen RDBMS Angesie delt zwischen unstrukturiertem Content und komplexen Plattformen zum e Learning wird hier dargestellt in welcher Form ein didaktisch begr ndetes multimediales Lernen unter strukturiertem Einsatz der Neuen Medien vorbereitet werden kann Im zweiten Teil von Kapitel 3 wird der Ansatz nach L A M P begr ndet der schlie lich softwareseitig die Basis f r ein multimediales Lernen im Fach liefert Ausgehend von einfachen Objekten wird an dieser Stelle der gew hlte modulare Ansatz begr ndet Er 16 bietet ber die konkrete Realisierungsm glichkeit eines Webservers die Grundlage f r die Implementierung einer datenbankbasierten Entwicklungsumgebung Die zu erwar tenden Umsetzungsergebnisse werde
152. lit t und der damit verbundenen Strukturierung von grunds tzlicher Bedeutung Das gilt nicht nur f r die Beschreibung von Datens tzen sondern f r alle Ausf hrungen die di rekt oder indirekt damit verbunden sind Bezogen auf die datenbankbasierte Entwick lungsumgebung sind das e Die Auszeichnungssprachen HTML und XHTML e Die Beschreibungssprachen DC und RDF e Die Integration gebr uchlicher MIME Typen e Die technikspezifische Klassifikation Bei der Nutzung existierender Standards muss jedoch ber cksichtigt werden dass nicht alle Standards die durch entsprechende Institutionen W3C OASIS IEEE ANSI etc verabschiedet wurden auch von der Nutzergemeinschaft eingehalten bzw in der Form und in dem Umfang wof r sie geschaffen wurden unterst tzt werden Die folgenden Ausf hrungen begr nden den Einsatz standardisierter Elemente innerhalb der daten bankbasierten Entwicklungsumgebung Die Auszeichnungssprachen HTML und XHTML Der Standard XML 1 0 stellt ein Beispiel f r eine zwar durch die Nutzergemeinschaft akzeptierte aber nur sehr wenig verbreitete Auszeichnungssprache dar W3C 2003c Obwohl sie vollst ndig beschrieben ist stehen f r eine Indexierung von XML basierten Webseiten kaum Suchmaschinen zur Verf gung als diffizil ist auch die Anbindung von XML Datenbanken zu bewerten Wilde 2003 Das gilt auch f r die mit diesem Standard verbundene Syntax die ausschlie lich von neueren Versionen der Standard Browser Ne
153. lten integrierten JavaScript Code Der Einsatz von JavaScript bietet zus tzlich zur Schaffung eines zeitgem en Webde signs in Form von Fenstertechniken f r das Hilfe und Informationssystem die M glich keit sicherheitstechnische Aspekte zu erg nzen Kapitel 4 2 4 Sicherheitsaspekte Das Auswahlmen der datenbankbasierten Entwicklungsumgebung stellte eine beson dere Herausforderung f r die in den vorhergehenden Kapiteln geforderte Browserunab h ngigkeit dar Urspr nglich als reines JavaScript Programm ausgef hrt war das Aus wahlmen unter den Browsern Internet Explorer 4 und 5 Netscape 4 x und Opera 5 voll funktionsf hig Mit Aufkommen der h heren Versionen dieser Browser war jedoch die Forderung einer Browserunabh ngigkeit nicht mehr zu erf llen da die wichtigsten Her steller offensichtlich immer mehr propriet re Standards implementieren sogar in Java erstellte Programme liefern abweichende Ergebnisse 1 Der bedeutendste Nachteil des Internet Explorers 6 ist beispielsweise die Verwendung einer veralteten Virtual Ma chine Damit fehlt eine Unterst tzung von Java 2 Applets womit k nftige Probleme bei der Wiedergabe von Java Applets vorprogrammiert sind Zus tzlich werden Netscape Plug ins nicht mehr unterst tzt 82 Die logische Konsequenz bestand darin den beliebtesten Browser zu bevorzugen Hierbei zeigt die nachstehende Abbildung 19 sehr deutlich dass der Internet Explorer als Browser am h ufigsten einges
154. ltimedial und interaktiv angenommen werden Joanneum 2002 Die technisch produktorientierte Ebene bezieht sich auf die technisch relevante um setzbare und administrative Seite des e Learning Neben der einfachen Frage welche Kommunikations und Lernplattform geeigneterweise zu w hlen ist steht die Frage der Hard und Software im Vordergrund Damit sind entsprechend hohe Anforderungen verbunden e Die Hardware Seite verlangt einen permanent zu erreichenden stabil arbeitenden Netz Rechner auf ausfallsicherer Basis Redundanzsystem e Die Software Seite erwartet ein stabil arbeitendes Betriebssystem mit effizienter Rechteverwaltung und leistungsf higem Webserver UNIX oder Linux Apache So hat sich in der Vergangenheit im Fach Technik bei der Durchf hrung des vorge nannten 3 Projekts gezeigt dass eine dezentrale Installation einer Lern und Kommu nikationsplattform einer zentralen schon aus Gr nden kurzer Administrationswege und schneller Eingriffsm glichkeiten zu bevorzugen ist Dabei sind sowohl Aspekte der Hardware bzgl einer Ausfallsicherheit als auch der Software bzgl einer Aktualisierung zu ber cksichtigen Hier sind gute bis sehr gute Kenntnisse im Bereich der Rechner Hardware und des jeweils genutzten Betriebssystems sowie der gerade verwendeten Lern und Kommunikationsplattform erforderlich Eine derart umfassende Administration erfordert eine intensive Auseinandersetzung mit dem jeweiligen Rechnersystem und ist nur
155. m linken Frame des Hauptbildschirms Abbildung 25 Frames der Nutzerschnittstelle INTEGER ein Eingabefenster f r Suchbegriffe aufbauen um in der Datenbank mmdb Objekte bzw Lerneinheiten in deren Datenbeschreibungss tzen der gesuchte Begriff vorkommt zu recherchieren Anschlie end werden die gefundenen Objekte bzw Lerneinheiten in der Reihenfolge des Auffindens durch eine dynamisch erzeugte Webpage als Ergebnis Liste ebenfalls im linken Frame des Hauptbildschirms wiedergegeben Die Ergebnis Liste enth lt die folgenden Mindest Angaben Titel Be schreibung Schl sselw rter Objektname als Hyperlink ausgef hrt Objektgr e in Byte Objekt ID Objekt Information als Hyperlink ausgef hrt Der rechte Frame des Hauptbildschirms Abbildung 25 Frames der Nutzerschnittstelle INTEGER baut sich ber die zweite jeweils zugeordnete Datei der rechten Spalte aus Tabelle 9 auf und bietet die M glichkeit Objekte bzw Lerneinheiten in eine Objekt bzw Lerneinheit Liste aufzunehmen Diese Liste wird dann bei dem Vorgang der Gene rierung des entsprechenden Lernobjekts abgearbeitet d h die einzelnen Objekte bzw Lerneinheiten werden entsprechend der Reihenfolge der Objekt IDs bzw Lerneinheit IDs in Form eines neuen Lernobjekts wiedergegeben Die Bildschirmdarstellung erfolgt ber das jeweils letzte PHP Programm der rechten Spalte aus Tabelle 9 Im folgenden werden daher nur die wesentlichen Unterschiede bei der Generierung von Lernmodulen
156. mes 95 MultiMediaDatenBank Technikunterricht Auswahl men O INTEGER Generierung O Generierung O Lernmodul O Lerneinheit DUISBURG INTEGER Abfrage von Objekten dieses fr he Instrumentarium der optischen Nachrichtentechnik mit Hilfe eines Fernrohres Schl sselw rter Telegraph Klappentelegrapk Muray Entwicklung Bin mode Telegrapkie Code Klappen optisch Objekt klappentelegraph_beschreibung htm Gr e 4326 Byte _ INTEGER zt Integrierte Entwicklungsumgebung Generierung eines auf Basis eines Proposals Lernobjekts Homepage auf Basis eines EEE N d Proposals D bersicht Die Suche nach dem Schl sselwort Klappentelegraph in der MMDB TU f hrte zu folgendem P Ergebnis Generelles d Objekt ID MMDB TU Der Klappentelegraph von Murray Gewichtung 47 Der Klappentelegraph von Murray war ein optischer Telegraph Erwurde won Lord George Murray konstruiert Zur Liste der Objekt IDs D INTEGER und 1795 zwischen London und Deal an der schmalsten Stelle des rmelkanals installiert Abgelesen wurde hinzuf gen Liste der Objekt IDs O Lehrgang Objekt ID 737002 Objekt Information hier 737002 D Recherche 2 EAO 628243 Werkzeuge N klappentelegraphdt awf Objekt ID 395114 395114 Administration murraydiagr jpg Objekt ID 628243 Der Klappentelegraph von Murray ein Quiz Gewichtung 48 Neues Lernobjekt generieren Telegraphie Code des Klappentelegraphen
157. modul_ information php4 ehrgang Be zf i login_lehrgang_search php4 integer_lehrgang_ search php4 Frei zug nglicher lehrgang_ information php4 integerexport htm login_lerneinheit_ integer_lerneinheit_ Blau HTML Dateien export php4 exportieren php4 Pfad Immdb FE E Magenta Perl Dateien Pfad cgi bin S l Gr n PHP Dateien login_lehrgang_ integer_lehrgang_ Pfad finteger export php4 exportieren php4 Abbildung 28 Sitemap der Nutzerschnittstelle INTEGER 104 Kurzbeschreibung der PHP Programme S mtliche PHP Programme mit den Namensteilen _abfrage php4 _lernobjekt php4 und _lernobjekt_erzeugen php4 sind vom Grundprinzip her hnlich in Abh ngigkeit davon welche Art von Lernobjekt erzeugt werden soll wird ber die zugeh rigen Steuerdatei en aus Tabelle 9 die Generierung einer Sammlung Lernmodul eines Proposals Lern einheit oder einer Variante Lehrgang realisiert Die erfolgreiche Generierung wird ber die jeweils zugeordneten Perl Programme mit den Namensteilen _sammlung pl _proposal pl und _variante pl durch eine dynamisch erzeugte Webpage mit den ent sprechenden Beschreibungsdaten sowie durch eine e Mail mit allen zum Lernobjekt eingetragenen und automatisch generierten Angaben best tigt Die in der linken Spalte von Tabelle 9 dargestellten PHP Programme steuern die Gene rierung von Lernobjekten wobei sie ber die erste jeweils zugeordnete Datei der rech ten Spalte aus Tabelle 9 i
158. n PostgreSQL und MySQL vorzunehmen da sich beide als m gliche Kandidaten f r ein RDBMS empfehlen W hrend viele Funktionen von MySQL nicht Bestandteil der ANSI SQL 92 Standardisierung sind h lt sich PostgreSQL weitgehend an diesen Standard Leider e xistieren f r PostgreSQL nur ausgesprochen wenige brauchbare Dokumentationen Geschwinde 2002 Hier kann MySQL einen entscheidenden Vorteil durch seine weite Verbreitung verbuchen Kofler 2001 Throll 2002 Maslakowski 2000 F r Internetanwen dungen und bei Linux Anwendern ist dieses RDBMS die erste Wahl denn in diesem Fall ist publiziertes Wissen in den unterschiedlichsten Formen reichlich vorhanden In ternet Foren Usenet Newsgroups etc Leider kennt MySQL u a weder Stored Pro cedures noch Trigger weder Foreign Keys noch Transactions oder Subselects was dieses RDBMS in Richtung komplexer Anwendungen einschr nkt Kirsch 2003 F r ein fache Anwendungen mit guter Performance bleibt MySQL nicht zuletzt wegen der vie len extern verf gbaren Werkzeuge und Hilfsmittel phpMyAdmin 2003 MySQL Front 1 Linux das eingetragene Warenzeichen von Linus Torvalds Stored Procedures ist compilierter und im Server gespeicherter SQL Code 3 Mit Foreign Keys wird festgelegt dass der Schl ssel einer Entit tsmenge Oberbegriff f r gleichartige beschreibba re individuelle Elemente in einer bestimmten Beziehung zum Schl ssel einer anderen Entit tsmenge steht Transaction
159. n bunten Graphiken Animationen und Bildern indexgesteuert an spricht enth lt die zweite CD ein Archiv in dem alle zugeh rigen Graphiken und Fo tos abgelegt sind Eine datenbankgest tzte Abfragesystematik ist nicht integriert auch wird eine fachwissenschaftlich fundierte bzw zielgruppengerechte Auswahl einzelner Inhalte dem Anwender berlassen e Modular orientierte Software f r das vom Vertreiber nicht n her spezifizierte Fach gebiet Technik wird unter der Thematik Technik begreifen Wissenschaft zum An fassen angeboten DIM 2003 In Zusammenarbeit mit dem Institut f r Fachdidaktik Physik und Lehrerbildung IFPL der TU Berlin k nnen unter dem Leitsatz Lern software selbst gestalten einzelne Module z B Dampfmaschine Kl ranlage So 1 e Learning kann als Oberbegriff f r elektronisch damit sind vorwiegend internetbasierte Technologien der Informa tions und Kommunikationstechnik gemeint gest tztes Lernen definiert werden Dabei ist zu ber cksichtigen dass die eingesetzten Technologien unmittelbar mit dem Lernprozess verbunden sind und nicht nur als rudiment re Hilfs mittel dienen Es handelt sich dabei um CD gebundene Lernsoftware die den Computer als Medium nutzt CBT Systeme stellen eine Erg nzung zu traditionellen Lernmitteln dar und k nnen komplexe Sachverhalte durch Verbindung von Text Bild Ton und Videoanimationen veranschaulichen 21 larzellen erworben und durch einen speziellen HTML Code browser
160. n im anschlie enden Kapitel konkretisiert Das Kapitel 4 ist zweigeteilt und enth lt neben der Umsetzung des modularen Ansatzes die Realisierung der zugeh rigen Datenbank und deren Nutzerschnittstellen mit Ent wicklungsumgebung Im Zusammenhang mit dem modularen Ansatz wird hier noch einmal auf die Notwendigkeit strukturierter Beschreibungss tze eingegangen Neben den Entscheidungsbegr ndungen f r die Realisierung der beiden Nutzerschnittstellen MMDB TU Multimediadatenbank Technikunterricht und INTEGER Integrierte Entwick lungsumgebung f r eine Generierung von Lernobjekten wird durch exemplarisch aus gew hlte Code Segmente Struktogramme und Flussdiagramme der realisierte Weg dargestellt Aufrufbar durch eine javabasierte Men struktur arbeiten mehr als 200 browserunab h ngig erstellte Webseiten mit integrierten Javascript Programmen sowie ca 60 Perl bzw PHP basierte Programme von zum Teil betr chtlichem Umfang zusammen Es er geben sich mehr als 1000 DIN A4 Seiten selbst erstellten Programmcodes dessen Darstellung in ausgedruckter Form unangebracht erscheint Der kommentierte Pro grammcode l sst sich ber den URI http www mmdb tu de programmcode quellcodes htm abrufen und einsehen Abschlie end fasst Kapitel 5 in Form eines Res mees noch einmal wesentliche Aspek te dieser Arbeit in reflektierender Form zusammen und liefert einen kurzen Ausblick auf die k nftige Weiterf hrung und den weiteren Ausbau der datenbankbasi
161. nalisierungsprozess im Rahmen einer sinnvollen Zusammenarbeit von Programmierern Fachwissenschaftlern und Fachdidaktikern bew ltigt werden Bentlage 2002 In diesem Zusammenhang sind neben den anfallenden Kosten f r die Erstellung von Content noch Fragen nach dem Urheber und Nutzungsrecht Multimediarecht 2001 zu stellen die im Rahmen der Neuen Medien noch l ngst nicht gekl rt sind So vergeben beispielsweise alle Verlage f r Kopien aus B chern die im Schulunterricht eingesetzt werden automatisch die Nutzungsrechte 846 UrhG E anders ist die Situation bei den Universit ten 852a UrhG E Fraunhofer 2002 Hier muss ein Nutzungsrecht in jedem einzelnen Fall beim entsprechenden Verlag beantragt werden Junker 1999 Eine No vellierung des Gesetzes zur Regelung des Urheberrechts in der Informationsgesell schaft verz gert sich aufgrund von Meinungsverschiedenheiten zwischen Bundestag und Bundesrat wobei es vorwiegend um den Urheberschutz privater Normenwerke und um das Recht zur Privatkopie geht IUM 2003 Da f r viele sehr gut in Vorlesungen oder Seminaren einsetzbare Inhalte die Nutzungs rechte nicht nur ber den Verlag sondern auch von daran angeschlossenen Dienstleis tungsunternehmen bis hin zum Urheber verteilt sein k nnen ergibt sich eine Situation auf die kurzfristig nur in einer Form reagiert werden kann Jeglicher Content muss in Eigenarbeit produziert werden Nur so kann gew hrleistet werden dass ein Urhebe
162. nannten Generatoren aufbauen e Template Generator mit DC Metatags f r htm html Objekte e Template Generator mit DC Metatags nach RDF f r htm html Objekte 1 Zus tzlich wurde noch ein dritter Generator f r konventionelle Metatags implementiert der jedoch nur f r internet basierte Hauptsuchmaschinen Relevanz hat 79 W hrend Metatag Generatoren alle Objekte f r eine Eintragung in die Datenbank mmdb vorbereiten k nnen wurden die Template Generatoren ausschlie lich f r die Eintragung von Objekten im htm html Format geschaffen Dieser Schritt erwies sich als notwendig und sinnvoll da viele Nutzer vorwiegend textbasierte Objekte in die Daten bank mmdb eintrugen dabei aber m glichst gar nicht mit X HTML Konstrukten kon frontiert werden wollten Template Generator Template Generator f r XHTML Dateien f r XHTML Dateien nach RDF JavaScript Template Template Segment Generator Generator JavaScript Segment DC Generator DC Generator nach RDF SH nz i Generierte Generierte Ay DC Metatags DC Metatags nach RDF Generiertes XHTML Template Generiertes XHTML Template Abbildung 17 Modularer Aufbau der Template Generatoren nach XHTML Diese beiden in ihrem modularen Aufbau durch Abbildung 17 dargestellten Template Generatoren wurden aus JavaScript Segmenten die schon f r die Realisierung der Me tatag Generatoren nach DC und RDF Abbildung 16 Prinzipieller Aufbau der Generatoren f
163. nd Signale Bibliothek der britischen Admiralit t London lt dce source gt lt de language gt de lt dc language gt lt de relation gt lt rdf Description gt lt rdf value gt lt rdf value gt lt dceq ispartof gt klappentelegraphdt swf murray2 class murray diagr jpg lt dceq ispartof gt lt rdf Description gt lt dc relation gt lt de coverage gt Informationsumsatz lt dc coverage gt lt de rights gt http www tud uni essen de lt dc rights gt lt rdf Description gt lt rdf RDF gt Abbildung 7 Implementierung RDF bezogener Metatags nach DC Durch die Abbildung 6 und die Abbildung 7 ist verdeutlicht worden dass es sich bei ei ner Implementierung von Metatags auch um externe Angaben handeln kann die in Form einer Beschreibungsdatei vorliegen Im Falle einer XHTML Datei sollte die modifi zierte Header Zeile lt head profile klappentelegraph_beschreibung rdf gt auf eine extern vorliegende Beschreibungsdatei mit RDF Elementen verweisen d h der komplette Header wird ausgelagert Insbesondere bei der Eintragung von Objekten 65 erscheint diese Vorgehensweise sinnvoll zu jedem Objekt existiert eine externe Datei mit dem zugeh rigen Beschreibungssatz So geh rt z B zum Bild der Darstellung des historischen Klappentelegraphen von Murray Datei klappentelegraph_murray jpg ei ne namensgleiche Beschreibungsdatei mit der Dateiendung RDF klappentelegraph murray jpg klappentelegraph_murray rdf De
164. nent zu erweiternde mediale Kompetenz er wartet die den stetig wachsenden Anforderungen unserer informationstechnologischen Umgebungen angepasst erscheint Der Begriff Lebenslanges Lernen stellt eine der st rksten Herausforderungen unserer Zeit n mlich mit dieser ungeheuer schnellen Entwicklung Schritt zu halten und mehr in Menschen und ihr Wissen zu investieren den Erwerb von Basisqualifikationen einschlie lich digitaler Kompetenz zu unterst t zen und den Weg f r innovativere flexiblere Formen des Lernens zu ebnen Europa 2003 Dies ist gerade deshalb wichtig weil dieser riesige informationstechnologische 1 Das Blended Learning kombiniert verschiedene Lernformen und medien wobei meistens virtuelle e Learning und nichtvirtuelle klassische Unterrichtsformen Methoden zur Unterst tzung von Lernprozessen zum Einsatz kom men 23 Bereich einer enormen Fluktuation unterliegt sogenannte dot com Firmen entstehen genauso schnell wie sie verschwinden e Commerce Heise 2001 vielversprechende Innovationen e Book c t 2003 sind obsolet noch bevor sie standardisiert werden k nnen bahnbrechende Hardware Satelliten Telefonnetz wird vom Enduser nur z gerlich angenommen Iridium 2003 Rechner und Betriebssysteme sind nach drei Jah ren eine Antiquit t riesige Firmen etablieren sich am weltweiten Markt als Monopolis ten IBM 2003 Intel 2003 Microsoft 2003 2 2 Universit r F rderinitiativen des Bundesministeri
165. nerator nach Dublin Core MultiMediaDatenBank Tech nikUnterricht Webpage http fred2 technik didaktik uni essen de mmdb tu mmdb dc_metatag htm referenziert 14 07 2003 III Meyer 2003 Meyer A Schneller A Oben auf Informatikstudium und Artverwandtes in c t Magazin f r Computertechnik Ausgabe 05 2003 Hannover Heise Verlag 2003 ISSN 0724 8679 Microsoft 2003 Microsoft Corporation Website http www microsoft com referen ziert 14 07 2003 III Micsik 1999 Micsik A A study of portability in the deployment of WWW in Acta Cy bernetica Volume 14 Issue 2 1999 ISSN 0324 721X MILESS 2002 Multimedialer Lehr und Lernserver Essen Die Essener Digitale Biblio thek Website http miless uni essen de referenziert 19 07 2003 III Mischke 2002 Mischke J Ich bin so frei MySQL und PostgreSQL im Vergleich in iX Magazin f r professionelle Informationstechnik Ausgabe 01 2002 Hannover Heise Verlag 2003 ISSN 0935 9680 MMCL 2003 Multimedia Clearingstelle der Universit t GH Essen Website http www uni essen de multimedia referenziert 19 07 2003 III 134 MMDEB TU 2003 MultiMediaDatenBank TechnikUnterricht Allgemeines Webpage http fred2 technik didaktik uni essen de mmdb tu mmdb allgemeines htm refe renziert 19 07 2003 Ill MSWF 2003 Ministerium f r Schule Wissenschaft und Forschung Bildungsportal NRW Bestellung und Download von kostenlosen Brosch ren Update Ratgeber M
166. ng vergangener Sessions als problematisch da diese durch den jeweiligen Nutzer erst ex plizit im Konfigurationsmen seines Browsers freigegeben werden muss Wie gerade dargelegt nimmt die Datenbank mmdb eine zentrale Position ein da sie den Nutzerschnittstellen MMDB TU und INTEGER gleicherma en zur Verf gung steht Die nachstehende Abbildung 18 visualisiert diesen Zusammenhang 1 Eine Authentifizierung des jeweiligen Nutzers erfolgt durch die Datenbank mmdb 81 Datenbankbasierte Entwicklungsumgebung Abbildung 18 Die datenbankbasierte Entwicklungsumgebung Um die beiden durch die Skriptsprachen Perl und PHP aufgebauten Nutzerschnittstellen wurde ein Hilfe bzw Informationssystem aufgebaut das jedem registriertem Nutzer per Mausklick zur Verf gung steht Bei einer Eintragung von Objekten Modulen kann f r jede durch den Nutzer vorzuneh mende Eintragung ein Hilfefenster mit n heren Erl uterungen und Beispielen einge blendet werden w hrend bei einer Abfrage von Objekten Modulen Informationsfens ter abgerufen werden k nnen Abbildung 31 Screenshot Objekt Information welche die Objekte Module visualisieren wobei gleichzeitig die M glichkeit einer Bewertung ange boten wird Abbildung 15 Modulare Kopplung von Objekt und Objekt Bewertung und zus tz lich der Datenbeschreibungssatz des Objekts abrufbar ist In jedem Fall wird die Pro grammiersprache JavaScript eingesetzt d h sowohl Perl als auch PHP Programme entha
167. nge setzt Die Beschreibungssprachen DC und RDF Die Wahl von XHTML beg nstigt den Einsatz von RDF als Beschreibungssprache f r eine Implementierung strukturierter Datens tze Da RDF selbst keine syntaktische son dern eine semantische Konzeption f r Metadaten bietet liegt es nahe standardisierte Metadaten zu implementieren Ferber 2003 Standardisierte Metadaten m ssen neben den M glichkeiten die konventionelle Metatag Elemente bieten wie z B Keywords Description Language Publisher Author etc weitere M glichkeiten einer differenzier ten Beschreibung von Objekten er ffnen So sollten z B Metatag Elemente vorgese hen sein die einzelne Objekte thematisch verwandten oder hnlichen Objekten zuord nen k nnen ebenso sollten Element Verfeinerungen m glich sein die eine spezifische Beschreibung bestimmter Eigenschaften von Objekten erlauben Schlie lich sollte ein solcher Datensatz durch frei definierbare neue Elemente erweiterbar und sowohl f r ei ne Beschreibung von Objekten als auch von Modulen gleicherma en gut geeignet sein 1 Diese Aussage l sst sich beispielsweise durch die Hauptsuchmaschine Google mit der Eingabe von allinurl html berpr fen Ergebnis ca 492 Mio Seiten mit der Datei Endung html Dazu kommen noch einmal 318 Mio Seiten mit der Datei Endung htm Hiermit ist beispielsweise das Fehlen von Abschluss Tags gemeint 3 Gesamtheit der registrierten Nutzer der datenbankbasierten Entwicklungs
168. ni duisburg de tdt home htm referenziert 19 07 2003 III TeachersNews 2003 TeachersNews Die aktuelle Informationsquelle rund um das Thema Schule Website http www teachersnews net index php shownews 906 referenziert 12 07 2003 III Technikdidaktik 2003 Technikdidaktik und Umwelterziehung Martin Luther Universit t Ingenieurwissenschaftliche Fakult t Halle Wittenberg Webpage http www iw uni halle de awtb haupt htmi referenziert 19 07 2003 III TeLos 2003 Technikspezifische Lernobjekte Website http Ipf tud uni essen de homepages TeLos IndexTeLos htm referenziert 19 07 2003 Ill TemplatesDC 2003 Template Generator nach Dublin Core MultiMediaDatenBank TechnikUnterricht Webpage http fred2 technik didaktik uni essen de mmdb tu mmdb dc_template htm referenziert 19 07 2003 III TERC 2002 Wehling J Haupt W Multimedia in Technology Teacher Education in Learning in Technology Education Challenges for the 21 century Volume 2 Gold Coast Queensland Australia Centre for Technology Education Research Griffith University 2002 ISBN 0 909291 74 8 Throll 2002 Throll M MySQL Grundlagen Entwicklung Administration 1 Auflage Bonn Galileo Press Verlag 2002 ISBN 3 89842 188 0 TUD 2003 Technologie und Didaktik der Technik Website http www tud uni essen de referenziert 19 07 2003 Ill TUF 2003 Technik Unterricht Forum e V Website http www tuf ev de referenziert 19 07
169. ns Strukturiertes Ablegen von Objekten sowie neu strukturiertes Kombinie ren von Objekten zu Lernobjekten Lernmodule Lerneinheiten Lehrg nge Kapitel 3 2 Forderungen 4 2 1 Entscheidungsbegr ndung Das Strukturierte Ablegen von Objekten kann nur auf der Grundlage eines RDBMS geschehen Genau aus diesem Grunde wurde auf der Basis von MySQL die Datenbank mmdb entwickelt welche selbst wiederum nur ber die graphisch orientierte Nutzer schnittstelle MMDB TU den aktiven Datenbank Zugriff erlaubt Die Browser konforme Umsetzung dieser Schnittstelle ist durch den Einsatz von Perl realisiert worden Dabei wurden im wesentlichen die Perl Module CGI Stein 1998 und DBI Descartes 2001 eingesetzt ber das Modul cgi pm wird die graphische Benutzeroberfl che realisiert w hrend das Modul dbi pm Verbindungen zur Datenbank mmdb im Rahmen aktiver Da tenbank Zugriffe herstellt F r das Strukturierte Kombinieren von Objekten zu Lernobjekten wurde INTEGER konzipiert INTEGER wird als Nutzerschnittstelle ausschlie lich f r passive Daten bank Zugriffe eingesetzt und stellt auf der Basis der Datenbank mmadb in Einheit mit der Nutzerschnittstelle MMDB TU schlie lich die datenbankbasierte Entwicklungsum gebung dar Diese durch PHP realisierte Schnittstelle nutzt z Zt weder Session IDs noch Cookies was sich aber jederzeit bedarfsbedingt ndern l sst In diesem Zusam menhang erwies sich beispielsweise die Annahme von Cookies zur Wiederherstellu
170. nsatz nach L A M P zu implementieren also zumindest ein kostenloses UNIX Derivat wie z B Linux sein Punkt c Eine detaillierte Umsetzung der programmtechnischen Realisierung nach dem L A M P Ansatz erfordert parallel zum Einsatz des Apache Webservers sowie der Programmiersprachen PHP und Perl die Implementierung von MySQL als RDBMS Die Architektur der zu entwickelnden Datenbank ist bis h chstens zur 3 Normalform zu 1 Verschiedene Stufungen in der Optimierung eines Datenmodells werden als Normalformen bezeichnet 49 erstellen um sp ter noch erweiterte Datens tze hinzuf gen zu k nnen Falls notwen dig sollte die Architektur der Datenbank sp ter im Hinblick auf h here Normalformen endg ltig optimiert werden Bei File generierenden Datenbank schreibenden und Rechte vergebenden Prozessen innerhalb des Datenbank und Filesystems sollte Perl bei Datenbank abfragenden und Ergebnis darstellenden Vorg ngen PHP verwendet werden Bei unkritischen Prozessen sind auch Schnittmengen m glich so lassen sich unter PHP tempor re Dateien gene rieren die sp ter durch ein Perl Skript in die Datenbank eingetragen werden k nnen u U l sst sich auch Perl f r eine Generierung dynamischer Webseiten verwenden Auf einem Linux basierten Betriebssystem wird der Apache als Webserver installiert um den netzgebundenen Datenaustausch zu regeln Zus tzlich sollte wenigstens ein e Mail Dienst aufgesetzt sein um potentiellen Nutzern der dat
171. nur ber das Internet zug nglichen online basierten Teil als PDF Version abrufbar ber den Universit tsserrer des HRZ unter der URI http www uni essen de kte0 10 diss DBIDE pdf die alle internen und ins Internet f hrenden Verweise in Form von Hyperlinks ausweist Im schriftlichen Teil wird eine begr ndete Umsetzung der Forderungen f r ein Lernen mit multimedialen Inhalten dargestellt und gezeigt wie sich diese Forderungen realisie ren lassen Der online basierte Teil als PDF Version stellt durch die voll funktionsf hige daten bankbasierte Entwicklungsumgebung das in der Praxis berpr fbare Ergebnis dieser Arbeit in Form einer Internet Pr senz dar er konkretisiert durch das dynamische Zu sammenspiel von komplexen Programmen die im schriftlichen Teil formulierten Forde rungen und verf gt durch die Implementierung von Textmarken und Hyperlinks ber ei ne eigene Verweisstruktur Diese liefert neben einer textorientierten Referenzierung zu s tzlich die M glichkeit internetbasierte Quellen zu referenzieren So sind neben der Internet Pr senz MMDB TU INTEGER der datenbankbasierten Entwicklungsumge bung zus tzlich der selbst erstellte Programmcode HTML XHTML PHP Perl das Benutzer Handbuch Video Sequenzen sowie die Server Einrichtung L A M P Ansatz ausschlie lich durch Hyperlinks erreichbar Dieser Aufbau wurde im Hinblick auf eine berschaubare Struktur gew hlt Diese Vorgehensweise erm glicht bei einer
172. ogrammiert wird mittlerweile eine Aufl sung von mindestens 1024x768 Pixel empfohlen Insbesondere bei sehr vielen aktivierten Fenstern des Hilfe und Informationssystems kann sich eine noch h here Bildschirmaufl sung bis 1600x1200 Pixel sehr vorteilhaft auf das Arbeiten mit der datenbankbasierten Entwick lungsumgebung auswirken Die nachfolgende Abbildung 20 zeigt die Startseite der deutschsprachigen Version in der Aufl sung 1024x768 Pixel 83 MultiMediaDatenBank Ba INTEGER Technikunterricht Integrierte Entwicklunnsumgehune Auswahl men Homepage bersicht Homepage Wilkommen auf der Web Seite der MMDB TU der ersten interaktiven MultiMediaDatenBank f r den TechnikUnterricht in der Sekundarstufe Il an allgemeinbildenden Schulen und INTEGER der INTegrierten Entwicklungsumgebung f r eine Generierung von LERnobjekten Administration Lernobjekte sind Lernmodule Lerneinheiten und Lehrg nge Kontakt R ckfragen Anregungen oder Kritik bitte an 7 dei feedback mmdb tu de E MAIL zuletzt aktualisiert Apr 2003 Abbildung 20 Frames der datenbankbasierten Entwicklungsumgebung Der Bildschirm ist prinzipiell in drei Bereiche stilisiert dargestellt als Frames in Abbildung 20 geteilt den Header mit den graphischen Elementen MultiMediaDaten Bank und INTEGER dem Men und dem Hauptbildschirm der die Arbeitsoberfl che der datenbankbasierten Entwicklungsumgebung darstellt
173. ojekten 1 bis 3 Kapitel 2 3 Fachspezifisch und dem dreistufigen Modell des Lernens mit multimedialen Inhalten Stufe 1 bis Stufe 3 Kapitel 3 2 Forderungen bietet sich der folgende Weg f r ein strukturiertes Ablegen von Objekten sowie ein neu strukturiertes Kombinieren derselben zu Lernobjekten an bereits existierende Inhalte Content von Projekt 1 und standardisierte Inhalte Pro jekt 2 Stufe 1 werden strukturiert abgelegt Projekt 2 Stufe 2 und anschlie end zu 1 Durch Projekt 2 werden die Stufen 1 und 2 abgedeckt 42 Evaluationszwecken in Lern und Kommunikationsplattformen eingesetzt Projekt 3 Stufe 3 Der abschlie ende Einsatz einer Kommunikations und Lernplattform e Learning komplettiert die Konzeption des dreistufigen Modells zum Lernen unter Einsatz der Neuen Medien Abbildung 2 Im Folgenden wird erl utert wie unter Einbeziehung des vorhergehenden Kapitels 3 2 1 das Projekt 2 auf der Stufe 2 einen begr ndeten Rahmen f r eine m gliche Realisierung liefern kann Abbildung 2 Verkn pfung von Konzeption und Einzelprojekten Die Interdependenzen von Konzeption dreistufiges Modell im Hintergrund und ein zelnen Projekten bzw Inhalten Content von Projekt 1 Projekte 2 und 3 sind in Abbildung 2 wiedergegeben Das schon abgeschlossene Projekt 1 lieferte bezogen auf die Projektinhalte modul arisierten Content in einer standardisierten Form Dieser Content von Projekt 1 wird entsprec
174. om upload free features javapro 1999 03mar99 kn0399 kn03 99 asp referenziert 19 07 2003 III OpenUSS 2003 University Support System Website http www openuss de referen ziert 19 07 2003 Ill PATT 11 2001 Wehling J Bhattacharya D University teacher education for courses Information Technology as part of teacher education for Gymnasia secondary level PATT 11 Pupils Attitude Towards Technology conference for New Media in Technology Education Haarlem Netherlands Mottier De Vries Hrsg 2001 PATT 12 2002 Wehling J Haupt W Data structuring of online based courses for technology education PATT 12 Pupils Attitude Towards Technology confer ence for Optimal Use of Resources in Technology Education Kapstadt S dafrika Beute Hrsg 2001 135 PATT 12 2002a Haupt W Wehling J An online based learning module Optical Wave Guide in technology education PATT 12 Pupils Attitude Towards Tech nology conference for Optimal Use of Resources in Technology Education Kap stadt S dafrika Beute Hrsg 2001 phpMyAdmin 2003 The phpMyAdmin Project Website http www phpmyadmin net referenziert 26 02 2003 Ill phpResource 2003 The php Resource developer community Webpage http www php resource de manual php p history referenziert 02 03 2003 III Physics4You 2003 Lernsoftware selbst gestalten Website http www physics4you de de org module html referenziert 19 07 2003 III
175. ource 2003 Neben diesen softwareseitig angesiedelten Kriterien sind die hardwareseitig zu erf l lenden Kriterien mindestens genauso wichtig eine unzuverl ssige und langsame Inter netanbindung ist ebenso unerw nscht wie der st ndige Ausfall des Host Rechners Diese Kriterien lassen sich nur durch die Wahl eines guten und preisg nstigen ISP und durch den Einsatz von Redundanzsystemen wie z B Replikationssystemen RAID Systemen oder sogar Clusterung zur Realisierung eines Load Balancing erf llen Abschlie end ist ber eine Trennung von Webserver und Datenserver nachzudenken die nat rlich auch eine aufwendigere Administration des Gesamtsystems nach sich zieht Neben dem Vorteil der niedrigen Kosten existieren durch diese Realisierungsm glich keit allerdings auch gravierende Nachteile ZB Nusphere phped perledit Frontpage Golive a Synchronisation des Datenbestandes durch ein Master Slave System Festplatten Spiegelung Mirroring im Level RAID 1 oder RAID 10 KR Speicherung gemeinsam benutzter Datens tze in gleichen oder physikalisch benachbarten Segmenten 5 Automatische Umverteilung von Anfragen auf verschiedene Rechner 46 Nachteilig wirkt sich z B aus dass sie nur durch eine sehr intensive Besch ftigung mit der damit verbundenen Materie durchzuf hren ist Der Einsatz von Programmen aus dem Open Source Bereich erfordert in aller Regel eine hohe Einarbeitungszeit da viele Sachzusammenh nge von den j
176. r Spalten 1 4 verl uft von links nach rechts 92 root EICH m mmdbstruktur him mmdbeintrag htm mmdbobjekte htm objekte pl pog header_parsing pl rdf_parsing pl zip_parsing pl gt integerstruktur htm Daten bergabe mmdbmodule htm mmdb_fd htm mmdbkorrektur htm mdbobjekte_korrektur htm objekt_information_mmdb php4 aenderung_objekte pl E loeschen_objekte pl lernmodul_korrektur htm lernmodul_information php4 Zr lernmodul_aenderung pl lernmodul_loeschen pl lerneinheit_korrektur htm lerneinheit_information php4 lerneinheit_aenderung pl lerneinheit_loeschen pl lehrgang_korrektur htm lehrgang_information php4 E lehrgang_aenderung pl lehrgang_loeschen pl era konventionell generatoren htm konv_metatag js Metatag Dublin Core dc_metatag js Template Dublin Core dc_template js Template RDF rdf_template js Abbildung 24 Sitemap der Nutzerschnittstelle MMDB TU 93 Kurzbeschreibung der Perl Programme All na en im folgenden beschriebenen Perl Programmen ist gemeinsam dass der Nutzer ch durchgef hrtem aktivem Datenbank Zugriff eine dynamisch generierte Webpage als Best tigung sowie eine e Mail mit allen zum Objekt Modul erfolgten Eintragungen bzw nderungen erh lt Die zugeh rigen Struktogramme und der komplette Quellcode lassen sich unter http www mmdb tu de programmcode quellcodes htm abrufen 94 objek
177. r Vorteil dieser Vorgehensweise wird bei der Betrachtung einer Vielzahl hnlicher oder tnemenverwandter Objekte deutlich Es m ssen nur noch wenige Zeilen des Beschreibungssatzes editiert werden Es ist jedoch zu ber cksichtigen dass es in den Spezifikationen zu HTML 4 0 und XHTML 1 0 weder Angaben dar ber gibt wie der Aufbau einer externen Beschrei bungsdatei auszusehen hat noch welche Dateiendung zu verwenden ist M nz 2002a Ganz allgemein wird im Zusammenhang mit der datenbankbasierten Entwicklungsum gebung immer die Dateiendung RDF verwendet Bei der Eintragung von Objekten wird der Nutzer jedoch nicht mit der komplexen RDF Syntax von reinem XHTML konfrontiert Das ist in diesem Fall nicht erforderlich da sog Template Generatoren durch die da tenbankbasierten Entwicklungsumgebung zur Verf gung gestellt werden die den Nut zer gezielt anleiten Exportformat XHTML Wenn es jedoch um den Export einer Lerneinheit oder eines Lehrgangs geht ist das Format auf XHTML mit RDF Elementen festgelegt Die zu exportierende XHTML Datei klappentelegraph_beschreibung htm mit Verweis auf die in Abbildung 7 dargestellte zugeh rige RDF Datei ist in Abbildung 8 wiedergegeben lt xml version 1 0 gt lt DOCTYPE html PUBLIC _ w3C DTD XHTML 1 0 Transitional EN http www w3 org TR xhtml1 DTD xhtml1 transitional dtd gt lt html xmins http www w3 org 1999 xhtml gt lt head profile klappentelegraph_beschreibung rdf gt
178. r die Nutzer unsichtbaren Steuerdateien f r die Generierung entsprechender Lernobjekte Tabelle 9 zeigt bzgl der jeweiligen Steuerdatei eine bersicht der zuge ordneten PHP Programme Steuerdatei zugeordnete PHP Programme integer_sammlung php4 integer_sammlung_abfrage php4 integer_sammlung_lernobjekt php4 integer_sammlung_lernobjekt_erzeugen php4 integer_proposal php4 integer_proposal_abfrage php4 integer_proposal_lernobjekt php4 integer_proposal_lernobjekt_erzeugen php4 integer_variante php4 integer_variante_abfrage php4 integer_variante_lernobjekt php4 integer_variante_lernobjekt_erzeugen php4 Tabelle 9 Steuerdateien mit zugeordneten PHP Programmen 1 Das Hilfesystem ist in Abbildung 28 ebenfalls nicht dargestellt Die Anordnung der Spalten 1 5 verl uft von links nach rechts 102 Nachdem durch die PHP Programme integer_sammlung_lernobjekt_erzeugen php4 integer_proposal_lernobjekt_erzeugen php4 oder integer_variante_lernobjekt_erzeugen php4 entsprechende Lernobjekte erzeugt wurden k nnen diese neuen Lernobjekte durch die jeweils zugeordneten Perl Programme bm_parsing_sammlung pl bm_parsing_proposal pl oder bm_parsing_variante pl in die Datenbank mmdb eingetragen werden 5 Spalte Die 3 bzw 5 Spalte bietet die M glichkeit einer Bewertung der zur Verf gung stehenden Objekte Lerneinheiten oder Lehrg nge In der 3 Spalte erm glicht es der Men punkt Recherche innerhalb der Datenbank mmadb dir
179. r die Nutzungsrechte innerhalb ei ner geschlossenen Gemeinschaft Community nach Belieben verteilen kann Eine sol che Community kann beispielsweise der Zusammenschluss aller registrierten Nutzer der datenbankbasierten Entwicklungsumgebung sein 32 3 1 2 Datenbanken Rein begrifflich betrachtet l sst sich eine Datenbank unterschiedlich definieren eine Datenbank kann a ein Teil einer Software sein um Daten strukturiert zu verwalten es kann sich b um ein text oder graphikbasiertes Frontend handeln mit welchem man auf strukturierte Datens tze zugreifen kann und schlie lich kann der Begriff auch noch f r c den digitalisierten Datenbestand an sich stehen Durch die Integration von Fron tend und Backend verwischen etablierte Software Hersteller wie Microsoft oder Corel diese begrifflichen Definitionen Schulz 2003 Relationale DBMS kurz RDBMS genannt sind innerhalb der Nutzergemeinschaft we sentlich verbreiteter als objektorientierte DBMS und werden daher besser durch Newsgroups oder Hersteller Support unterst tzt Neben kommerziellen RDBMS wie z B DB2 Informix Oracle Paradox Filemaker etc gibt es leider nur wenige RDBMS die im Rahmen der GNU GPL frei verf gbar sind z B MySQL Dubois 2000 PostgreSQL Hartwig 2001 Interbase Brand 2002 und SAP DB Banke 2002 wobei gerade die freie Verf gbarkeit eine n here Betrachtung notwendig macht Grundlage f r alle datenbankgebundenen Operationen is
180. r_id FROM nutzer WHERE nutzername S nutzername AND passwort S Spasswort Ssth gt execute while result sth gt fetchrow_ array il for i 0 i lt result i Snutzerdaten Si l S Sresult i Ssth gt finish Sdbh gt disconnect Die nutzer_id legt den Pfad des jeweiligen Nutzers zu den eigenen abgespeicherten Objekten Modulen mit den zugeh rigen Lese Schreib und Ausf hrungsrechten fest Nachdem vom Programm ein g ltiger Objektname und der MIME Typ text html er kannt wurde erfolgt eine Zerlegung des kompletten bermittelten Dateipfades mit dem Ziel den eigentlichen Dateinamen des Objekts zu isolieren und auf eine schon m gli che Existenz innerhalb der Datenbank mmdb zu berpr fen Weist das zu bermitteln de Objekt noch keinen Eintrag in der Datenbank mmdb auf so wird es im zugeh rigen Nutzer Account gespeichert und dem eigentlichen Parsing Vorgang unterzogen Das folgende Code Segment gibt exemplarisch das durch einen einfachen regul ren Aus druck bestimmte Parsing des DC Elements DC Rights wieder Srights_string lt META NAME DC Rights CONTENT if a rights_string i zeichenkette substr a 32 4096 entities_pruefen Szeichenkette s gt Sdc_rights zeichenkette Die Funktion entities pruefen untersucht den zu parsenden String auf HTML spezifische Sonderzeichen und ersetzt diese Anschlie end wird eine zuf llige 6 stellige Objekt ID erzeugt di
181. rades der konzeptuellen Konkretisierung auf die hierarchische Struktur hinweisen wodurch der Weg von der standardisierten Erstellung von Content ber die Ablage und Kombination strukturierten Contents bis hin zu einem darauf aufbauenden Einsatz im e Learning oder Blended Learning wiedergegeben wird Es bildet die Grundlage f r alle im Folgenden aufgef hrten Forderungen die helfen sol len ein multimediales Lernen unter Einsatz der Neuen Medien zu unterst tzen 3 2 1 Ansatzpunkt Wie schon erw hnt orientiert sich das vorgenannte dreistufige Modell auf allen drei Stu fen am Open Source Ansatz und ber cksichtigt wesentliche Anforderungen die zu ei ner hohen Akzeptanz zuk nftiger Anwender beitragen Plattformunabh ngigkeit Benut 1 Die mit den einzelnen Stufen verbundene Arbeitsbelastung der dieses Modell umsetzenden Mitarbeiter des Faches Technik ist durchg ngig als hoch zu bezeichnen wobei die Stufungen zeitlich betrachtet nicht nacheinander sondern gleichzeitig umgesetzt wurden 40 zerfreundlichkeit Effizienz Erweiterbarkeit Datenschutz etc Neben einer standardi sierten Form der Entwicklung von Objekten die den hohen Qualit tsanspr chen an wissenschaftliche Fachinhalte Rechnung tr gt und die universit ren Ressourcen syner getisch nutzt Stufe 1 sollte eine datenbankbasierte Entwicklungsumgebung zur Ver f gung stehen die es erlaubt aus strukturiert abgelegten Objekten einfache Module und Module h herer
182. riebssys tem mit der datenbankbasierten Entwicklungsumgebung arbeiten kann Auf der Grund lage einer so implementierten Schnittstelle bietet sich die M glichkeit digitalisierte In halte in den wichtigsten netzgest tzten Formaten allen potentiellen Anwendern zur Ver f gung zu stellen lediglich eine informationstechnische Grundbildung ohne spezielle zus tzliche Kenntnisse ist die clientseitige Voraussetzung f r deren Nutzung Kapitel 3 2 Realisiert wird diese Nutzerschnittstelle durch einen modularen Ansatz wobei die da tenbankbasierte Entwicklungsumgebung eine komfortable M glichkeit bietet neue Lernobjekte die systematisch mit Hilfe von Meta Daten klassifiziert wurden unter neu en Schwerpunktsetzungen strukturiert zu erzeugen Hierbei finden die folgenden Defini tionen Verwendung e Ein Modul besteht aus wenigstens zwei Objekten die zu einer thematisch zusam menh ngenden Einheit gef gt sind w hrend ein Objekt eine kleinste nicht mehr weiter unterteilbare zusammenh ngende Einheit z B ein Bild einen thematisch geschlossenen Text ein Applet eine Animation etc darstellt Module Lernobjekte liegen im XHTML Format vor e Objekte Module werden grunds tzlich durch Meta Angaben beschrieben Die Grundlage f r eine klassifizierende Beschreibung ist die DCMI Dieser o g modulare Ansatz ist in verschiedenen Projekten im Fach Technologie und Didaktik der Technik im Rahmen der Techniklehrerausbildung entstanden Hierbei
183. rliegt und daher f r einen l nder bergreifenden Einsatz unge eignet ist Mit Bezug auf Kapitel 2 sind die verf gbaren Medien f r ein Lernen mit elektronischen Mitteln stark durch die Art der jeweiligen Vermittlung gepr gt CBT WBT LMS etc So ist beispielsweise keine der auf dem Markt erh ltlichen Lern und Kommunikations plattformen in der Lage alle speziellen Anspr che zu erf llen Baumgartner 2002 1 Die Nutzung von WebCT und Blackboard ist lizensiert Die Lizenzgeb hren in US Dollar sind abh ngig von der Zahl der Studierenden und dem Zeitraum der Anwendung WebCT Standard Edition ca 7 000 Campus Edition ca 15 000 f r bis zu 2 500 Nutzer Bei Blackboard liegen die Lizenzgeb hren in einer hnlichen Gr enordnung Blackboard bietet z B keine M glichkeit der Evaluation d h es fehlt die M glichkeit einer berpr fung des Lerner folgs 27 Existierender Content sollte in einem Pool fachspezifisch strukturiert jedem Nutzer zur Verf gung stehen und neben den M glichkeiten einer Recherche auch die M glichkei ten einer themenspezifischen Umstrukturierung er ffnen Auf dieser Grundlage lie en sich schlie lich Inhalte vorbereiten die den Einsatz einer Lern und Kommunikations plattform sinnvoll erscheinen lassen Bhattacharya 2001 Eine themenspezifische Umstrukturierung von Content l sst sich durch einen modula ren Ansatz realisieren Kapitel 4 1 Modularer Ansatz wobei zus tzlich ein g
184. ro fessionelle Informationstechnik Ausgabe 02 2003 Hannover Heise Verlag 2003 ISSN 0935 9680 Klafki 1995 Klafki W Studien zur Bildungstheorie und Didaktik Book on Demand Basel Beltz Verlag 1995 ISBN 3 4071 8092 6 K ster 2002 K ster M L MK Consulting Code Red Webpage http www mkcsoftware de fhome html codered html amp 2 referenziert 12 07 2003 Kofler 2001 Kofler M MySQL Einf hrung Programmierung Referenz M nchen Addison Wesley Verlag 2001 ISBN 3 8273 1762 2 Kraemer 2001 Kraemer W M ller M Hrsg Corporate Universities und E Learning 1 Auflage Wiesbaden Gabler Verlag 2001 ISBN 3 4091 1855 1 Krause 2000 Krause J PHP Webserver Programmierung unter Windows und Linux M nchen Hanser Verlag 2000 ISBN 3 446 21301 5 Krathwohl 1978 Krathwohl D R Bloom B S Masia B B Taxonomie von Lernzie len im affektiven Bereich 2 Auflage Weinheim Beltz u Gelberg Verlag 1978 ISBN 3 4075 1085 3 Kroner 1997 Kroner B Schauer H Unterricht erfolgreich planen und durchf hren 1 Auflage K ln Aulis Verlag 1997 ISBN 3 7614 1924 4 Landtag NRW 2003 Landtag Nordrhein Westfalen Drucksache 13 700 Webpage http home landtag nrw de mdl ralf witzel d30 htm referenziert 14 07 2003 III 133 Laurence 1999 Laurence S Giles C L Accessibility of information on the web Na ture Volume 400 Nature Publishing Group Division of Macmillan Publisher
185. rversystem ist erst geplant wenn es der Umfang der Datenbank mmdb erfordert Das wird erst dann der Fall sein wenn die og Internet Pr senz uneingeschr nkt ber das WWW zur Verf gung steht Webserver Die Datei httpd conf zur Konfiguration des Apache Webservers wurde so eingerichtet dass ber PHP und Perl eine Datenbank auf MySQL Basis zu Verf gung steht die ber den einzigen ffentlichen Nutzerzugang mmdb tu angesprochen werden kann Wehling 2003a In der Entwicklungsphase wurde ein Zugangsschuitz f r das Verzeich nis public_html durch die Datei htaccess auf der Basis des Apache Moduls mod_auth sowie eine Sperre f r Suchmaschinen durch die Datei robots txt eingerich tet der Zugangsschutz wurde sp ter durch eine nutzerspezifische Abfrage erg nzt So wurde zum einen sichergestellt dass nicht laufend Suchroboter und Spider das zu entwickelnde System zum Zwecke einer Indexierung st rten zum anderen sollten aus schlie lich in der Datenbank registrierte User diese auch nutzen k nnen Au erdem wurden administrative Zug nge ber ssh und ftp eingerichtet sowie alle weiteren not wendigen D monen ber den D mon inetd eingebunden Durch regelm ige Analyse der Access Files mit Hilfe der Open Source Software AWStats AWStats 2003 wurden und werden immer wieder Wurmangriffe auf den Web server festgestellt Es handelt sich hierbei um Angriffe des CR I erkennbar durch den folgenden Auszug einer Access Datei GET def
186. s Limited of Brunel Road Houndmills Basingstoke Hampshire England 1999 RG21 6XS Registered Number 785998 Lit 2002 Langkau T Rudolph C Wehling J Haupt W Multimediales Lernen im Fach Technologie und Didaktik der Technik in Klaus P Jantke Wolfgang S Wittig J rg Herrmann Hrsg Von e Learning bis e Payment Berlin 2002 Aka demische Verlagsgesellschaft AKA ISBN 3 89838 033 5 S 276 289 Lorenz 2002 Lorenz P A ASP Net Grundlagen und Profiwissen M nchen Hanser Verlag 2002 ISBN 3 4462 1943 9 LPF 2003 Lernplattform ILIAS Webpage http Ipf tud uni essen delilias referenziert 14 07 2003 III LPO 2003 Ordnung der Ersten Staatspr fungen f r Lehr mter an Schulen Lehramts pr fungsordnung LPO NRW Stand 27 03 2003 pdf Dokument http www zfl uni bielefeld de gesetze lpo lpo_2003 pdf referenziert 14 07 2003 II Lund 1998 Dublin Core Metadata Template Nordic Metadata Project Lund Universi ty Helsingborg Schweden Webpage http www lub lu se cgi bin nmdc pl refe renziert 14 07 2003 Ill Mager 1994 Mager R F Lernziele und Unterricht Weinheim Beltz Verlag 1994 ISBN 3 4072 5156 4 Matthiessen 2000 Matthiessen G Unterstein M Relationale Datenbanken und SQL M nchen Addison Wesley Verlag 2000 ISBN 3 8273 1558 1 Maslakowski 2000 Maslakowski M MySQL in 21 Tagen M nchen Markt Technik Verlag 2000 ISBN 3 8272 5850 2 MetatagsDC 2003 Metatag Ge
187. s auch der Systemadministrator der datenbankbasierten Entwicklungsumgebung ber alle Eintragungen von Lernobjekten wird via e Mail informiert wobei ebenfalls jeder registrierte Nutzer die M glichkeit hat seine eingetragenen Lernobjekte ber seinen nutzerspezifischen passwortgesch tzten Zugang zu administrieren Es bleibt anzumerken dass s mtliche in die Datenbank mmadb eingetragenen Lernobjekte zus tzlich durch die User Community bewertbar sind Als letzte Option von INTEGER ist der Export von Lernobjekten im XHTML Format vor gesehen Diese Option ist zeitlich unbestimmt da in diesem Fall eine intensive Zusam menarbeit mit den Herstellern von Lern und Kommunikationsplattformen notwendig ist Dazu schreiben die Hersteller von ILIAS ILIAS 2003 Seit Beginn der Softwareentwicklung orientiert sich ILIAS an Standards im Bereich der Metadaten Ber cksichtigt wurden bislang IMS ARIADNE und Dublin Core Zur Zeit passen wir das ILIAS Metadatensystem an die aktuelle Entwicklung an 4 2 5 Administrativer Bereich Dieser passwortgesch tzte Bereich beinhaltet im wesentlichen Perl Programme die ein einfaches Administrieren der Datenbank mmdb erm glichen Abbildung 24 gibt den in die Sitemap integrierten administrativen Bereich wieder der haupts chlich durch die Perl Programme zip_parsing pl lerneinheit_loeschen pl und lehrgang_loeschen pl bestimmt ist 107 Das Perl Programm zip_parsing pl wurde als Hilfsmittel erstellt um die Datenban
188. s sind in sich geschlossene Folgen von SQL Anweisungen die ohne irgendeine Beeinflussung anderer Clients ausgef hrt werden k nnen 5 Subselects sind Select Anweisungen die wiederum in Select Anweisungen eingebettet sind 34 2003 jedoch das einschl gige RDBMS f r Linux Systeme F r Programme mit kompli zierten Zugriffswegen und Datenstrukturen sowie extrem vielen Datens tzen jedoch kommt im Open Source Bereich nur PostgreSQL in Frage Mischke 2002 3 1 3 Strukturierte Datens tze Eine sinnvolle Beschreibung von Objekten durch strukturierte Datens tze um relevante Informationen auch nach langer Zeit sicher wieder zu finden ist ein uraltes und offen sichtlich immer noch nicht befriedigend gel stes Problem Ein Beispiel Mitte der 90er Jahre waren mehr als 1 2 Millionen Magnetb nder mit Daten aus 30 Jahren Raumfahrt nicht mehr nutzbar teilweise wegen mangelnder Zuordnung zu den bisherigen Welt raummissionen und Projekten Vom sogenannten NASA Effekt wird gesprochen die B nder waren nicht oder nur notd rftig beschriftet Rathje 2002 Abgesehen von nicht ausgereiften Beschreibungsm glichkeiten f r Datens tze bed rfen die Problematiken der Interoperabilit t Day 2002 und Portabilit t Micsik 1999 ebenfalls einer langfristi gen L sung Objekt Beschreibungen durch Metadaten bieten eine m gliche Basis zur L sung dieser Probleme an F r Metadaten die den Kriterien Interoperabilit t und Portabilit t gen g
189. satz der Neuen Medien durch die Entwicklung kompo nentenbasierter Lernsoftware im Rahmen des 1 Projekts Kapitel 2 3 Fachspezifisch umgesetzt Ausgehend von einzelnen Komponenten wurde zum damaligen Zeitpunkt ein Modul zum Thema Lichtwellenleiter entwickelt Asano 2001 Zu diesem Zweck wur den drei wesentliche Komponenten Geschichte der optischen Nachrichtentechnik Grundlagen der Nachrichtentechnik und Physikalische und technische Grundlagen von Lichtwellenleitern geschaffen die sp ter zu einem einheitlichen MultiMediaModul zu 1 Dieser Prozessortyp ist f r seine hohe Ausfallsicherheit bekannt Pentium 11 300 Prozessoren arbeiten auch nach einem Ausfall des Prozessorl fters problemlos weiter Bei diesem System handelt es sich um einen microcontroller gesteuerten Hardwaresatz der Firma Sonic Der Begriff des Moduls bezieht sich in diesem Fall nicht auf die in dieser Arbeit benannten Module oder Lernobjek te sondern betrifft den durch die Entwicklungsarbeit des MultiMediaModuls Lichtwellenleiter bedingten modularen Aufbau 52 sammengefasst wurden Dieser komponentenorientierte Ansatz folgte der modularen Systematik einzelne Bausteine getrennt voneinander zu entwickeln und sp ter zu einer fest gef gten ber geordneten Thematik zu verbinden So setzt sich beispielsweise die Komponente Ge schichte der optischen Nachrichtentechnik aus den einzeln entwickelten Bausteinen Der Fackeltelegraph von Polybios Der Balkentelegrap
190. schl ge f r alternative Inhalte und weisen unter Ber cksichtigung technikspezifischer Klassifikationen auf Quer verbindungen untereinander hin Richtlinien 1999a e Auf der Basis von Lerneinheiten konzipierte Lehrg nge mit lernzielorientierten Krite rien zum Vorlesungs oder Unterrichtseinsatz Kroner 1997 dienen letztlich als Aus gangspunkt f r den gezielten Einsatz eines sich anschlie enden bewertbaren e Learnings in Kommunikations und Lernplattformen Auf diese Art und Weise konzipierte Lernobjekte Lernmodule Lerneinheiten und Lehr g nge liefern die Grundlage um anschlie end durch deren Einsatz in Lern und Kom munikationsplattformen ein effektives e Learning bzw Blended Learning durchzuf h ren Mit der Generierung fachspezifischer Lernobjekte sowie deren fachdidaktischer Erg n zung wird speziell f r das Fach Technik durch die datenbankbasierte Entwicklungsum gebung ein System nutzbar das integrativer Bestandteil einer ganzheitlichen Konzepti on des Lernens mit multimedialen Inhalten ist Kapitel 3 2 Forderungen 2 1 Allgemein Das Zeitalter der Informationstechnik ist l ngst angebrochen und birgt eine F lle von Anreizen und Herausforderungen Begriffe wie Internet e Mail Webserver Interaktivi t t Multimedia e Learning etc sind zu einer Selbstverst ndlichkeit geworden und wer den durch das Akronym TIME benannt PATT 11 2001 Von allen an diesem Entwick lungsprozess Beteiligten wird eine perma
191. sley Verlag 2003 ISBN 3 8273 2068 2 Schneller 2003 Schneller A E Learning tritt auf der Stelle in c t Magazin f r Com putertechnik Ausgabe 05 2003 Hannover Heise Verlag 2003 ISSN 0724 8679 Schulmeister 2001 Schulmeister R Virtuelle Universit t Virtuelles Lernen M nchen Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH 2001 ISBN 3 486 25742 0 137 Schulz 2003 Schulz H Siering P Datendiener Freie Datenbankserver im Ver gleich in c t Magazin f r Computertechnik Ausgabe 05 2003 Hannover Heise Verlag 2003 ISSN 0724 8679 Siebert 2003 Siebert H P dagogischer Konstruktivismus 2 vollst ndig berarbeite te und erweiterte Auflage Unterschlei heim M nchen Luchterhand 2003 ISBN 3 472 05317 8 Spitzer 2000 Spitzer M Geist im Netz Modelle f r Lernen Denken und Handeln Heidelberg Spektrum Akademischer Verlag 2000 ISBN 3 8274 0572 6 Stein 1993 Stein L Official Guide to Programming with CGl pm The Standard for Building Web Scripts New York John Wiley amp Sons Inc 1998 ISBN 0 471 24744 8 StO 1983 Studienordnung f r das Unterrichtsfach Technik Universit t GH Essen Be reinigte Sammlung der Satzungen und Ordnungen Ziffer 9 37 1 10 M rz 1988 StO 2000 Studienordnung f r das Unterrichtsfach Technik Fassung vom 31 03 2000 Archiv des Faches Technologie und Didaktik der Technik TUD TDT 2001 Technologie und Didaktik der Technik TdT Website http technologie u
192. spezifisch in ei gene Web Seiten integriert werden Physics4You 2003 Die Module sind teilweise an g ngigen Lehrb chern der einzelnen Schulstufen orientiert und stellen im wesentli chen Simulationen einzelner Experimente nach Bezugspreis pro Modul ab 0 50 Der Verlag verzichtet auf jegliche zielgruppen und situationsspezifischen Erl ute rungen zu den einzelnen Modulen und berl sst auch in diesem Fall dem Anwender die fachspezifische und zielgruppengerechte Auswahl einzelner Inhalte Zus tzlich wird ein spezieller Player gebraucht um mit dieser Software arbeiten zu k nnen e Web Based Training WBT Das von einem spanischen Unternehmen ITACA 2003 vertriebene und von der deutschen Presse TeachersNews 2003 hoch gelobte Multimedia Course Authoring Tool EasyProf ist neben spanischer und englischer auch in deutscher Sprache verf gbar Es wirbt damit eigene unterrichtsrelevante Inhalte ohne nennenswerte Programmierkenntnisse schnell online verf gbar zu ma chen In Zusammenarbeit mit der Universitat Polytechnica de Catalunya Barcelona wird so eine Komplettl sung f r internetbasierten Unterricht angeboten die Experten helfen soll Unterrichtseinheiten zu erstellen EasyProf EasyProf 2003 bringt alle Hilfsmittel mit um Graphiken Animationen und internetf hige Texte zu erstellen und verf gt ber integrierte M glichkeiten einer standardisierten Evaluation von Unter richtseinheiten Mit einem Jahr Support wird diese
193. stelle MMDB TU Das ER Diagramm in Abbildung 22 zeigt dass der zentrale Bestandteil der Datenbank mmdb das Objekt selbst ist Zur Verdeutlichung der zur Realisierung der Nutzerschnitt stelle MMDB TU arbeitenden Programme wird das Beispiel des Eintrags einer XHTML Datei in die Datenbank mmdb in exemplarischer Form ausgew hlt Eine Eintragung dieser Art erfolgt durch das Perl Programm header_parsing pl Abbildung 23 Programm Flussbild header_parsing pl Es bezieht sich beispielhaft auf das Kapitel 4 1 2 Konzeption und die dort wiedergegebenen Listings Abbildung 5 Implementierung konventioneller Meta tags nach DC und zerlegt den Header einer XHTML Datei automatisch in die einzelnen Elemente die f r eine Einordnung nach dem DC Standard in die Datenbank mmdb re levant sind Zum besseren Verst ndnis dieses Vorgangs folgt hier eine Beschreibung ausgew hlter Code Segmente des genannten Perl Programms Nach Festlegung der Variablen und Konstanten wird das Programm durch eine Einbin dung der notwendigen Perl Module initialisiert use CGI qw standard html3 use DBI use MIME Base64 use File Basename use Net SMTP Nachdem Nutzernamen und Passwort des registrierten Nutzers erfolgreich verifiziert wurden erfolgt die Ermittlung der zugeh rigen nutzer_id 87 SDSN DBI mysql mmdb Sdbh DBI gt connect SDSN root kkrkkxk or die Verbindungsaufnahme nicht moeglich Ssth Sdbh gt prepare SELECT nutze
194. sterle L Rotard M Mit konventionellen Autorensystemen zum E Learning Portal in Klaus P Jantke Wolfgang S Wittig J rg Herrmann Hrsg Von e Learning bis e Payment Berlin 2002 Akademische Verlagsgesellschaft AKA ISBN 3 89838 033 5 S 111 121 Fittkau 2003 Fittkau amp Maat W3B Browserwatch Webpage http www w3b org trends browserwatch html referenziert 14 07 2003 III Flanagan 2002 Flanagan D JavaScript Das umfassende Referenzwerk K ln O Reilly 2002 ISBN 3 8972 1330 3 Fraunhofer 2001 Fraunhofer Institut Integrierte Publikations und Informationssyste me MPEG Webpage http ipsi fraunhofer de delite Projects MPEGT referen ziert 14 07 2003 III Fraunhofer 2002 Fraunhofer Gesellschaft Multimediarecht in Wissenschaft und For schung 2002 pdf Dokument http www zi fh koeln de neu service multimedia UrhG Hoeren_UrhG_9_02 pdf referenziert 14 07 2003 III Friedl 2001 Friedl J E F Regul re Ausdr cke 2 korrigierter Nachdruck K ln O Reilly Verlag 2001 ISBN 3 930673 62 2 Geller 2003 Geller W Thermodynamik f r Maschinenbauer Grundlagen f r die Pra xis Berlin Springer Verlag 2003 ISBN 3 540000 305 Geschwinde 2002 Geschwinde E Sch nig H J Datenbank Anwendungen mit PostgreSQL Einf hrung in die Programmierung mit SQL Java C C Perl PHP M nchen Markt Technik Verlag 2002 ISBN 3 8272 6394 8 GMW 2003 8 Europ ischer Kongress der G
195. t referenziert 07 04 2003 Ill IETF 1999 RFC 2413 RFC 2731 Encoding Dublin Core Metadata in HTML in The Internet Engineering Taskforce Webpages http www ietf org rfc rfc24 13 txt number 2413 referenziert 21 02 2003 Ill und http www ietf org rfe rfc2731 txt number 2731 referenziert 21 02 2003 III ILIAS 2003 Integriertes Lern Informations und Arbeitskooperationssystem ILIAS K ln Webpage http www ilias uni koeln de ios referenziert 14 07 2003 IIl ILIAS 2003a Informationsseite des Integrierten Lern Informations und Arbeitskoope rationssystems ILIAS K ln Webpage http www ilias uni koeln de ios info html referenziert 14 07 2003 Ill INTEGER 2003 Integrierte Entwicklungsumgebung f r die Generierung von Lernob jekten J rgen Wehling Website http www integer tu de referenziert 14 07 2003 III Intel 2003 Intel Corporation Website http www intel com referenziert 14 07 2003 II Interoperabilit t 2001 Interoperabilit t und Metadaten Themenworkshop am Wirt schaftsf rderungsinstitut Wien 2001 pdf Dokument http serverprojekt fh joanneum at sp thema meta metadat wsp pdf referenziert 14 07 2003 III Iridium 2003 Satelliten Telefonnetz Iridium Website http www pulsar ch pulsar sat phones home htm referenziert 14 07 2003 III ITACA 2003 ITACA Rambla Brasil 38 40 local 3 Barcelona Catalunya Spain 08028 Phone 34934906410 Fax 34934906468 Contact Eneko
196. t rkt die Position des Faches Technik sowohl auf L nder als auch auf Bundesebene Der Bogen l sst sich hier von l nderspezifischen Projekten ber l nderverbindende Projekte Kapitel 2 3 Fachspezifisch bis hin zu einer Projekt Beteiligung auf EU Ebene spannen F r das Fach Technik wurden Projekte ge w hlt die einen informationstechnischen Schwerpunkt aufwiesen der systembedingt Elemente aus den angrenzenden Bereichen des Stoff und Energieumsatzes sowie der Soziotechnik einschloss Im Bereich des dadurch akzentuierten e Learnings sprechen die vom Fach durchgef hrten Aktivit ten Kapitel 3 1 4 e Learning Blended Learning der letzten drei Jahre f r sich und weisen als die k nftige Richtung eine europa und schlie lich weltweite Zusammenarbeit aus Die Stellung des Faches Technik im Umfeld von Schule und Hochschule wird z Zt durch die Fusion der beiden Universit ten Duisburg und Essen zur Universit t Duis burg Essen mit jeweils spezifizierten Campi forciert Im Rahmen der Fusionsgespr che wird wahrscheinlich das Fach Technik gest rkt hervorgehen da der Campus Essen u a zu einem Zentrum der Lehrerbildung ausgebaut werden soll Das Fach Technik am Campus Essen w rde dabei durch die langj hrige Erfahrung bei der Durchf hrung von Projekten insbesondere mit informationstechnischem und multimedialem Schwerpunkt eine sehr gute Ausgangsbasis bieten und so die reibungslose Kooperation zwischen beiden Universit ten im Rahmen einer Qu
197. t ausschlie lich online abrufbar Aus Gr nden des Nuzungsrechts kann es nicht als Attachement einer E Mail verschickt werden Lommodol erzeugen Abbildung 10 Konzeption zur Generierung eines Lernmoduls Hinweis Die Kombination von zwei oder mehr Objekten erfordert bei einer Eintragung als neues Lernmodul auch einen neuen Datenbeschreibungssatz nach DCMI Kapitel 3 2 1 Ansatzpunkt 69 Die Eingabe von logischen Kombinationen verschiedener Schl sselw rter Keywords erzeugen eine komplexe Datenbank Anfrage Auf der Grundlage der angefragten Schl sselwort Kombination wird eine gewichtete und verlinkte Liste Proposal der gefundenen Objekte zur ckgegeben und zwar in der Reihenfolge der Gewichtung der gefundenen Schl sselwortkombinationen Aus dieser Objekte Liste lassen sich einzelne Objekte ausw hlen und in eine eigene individuelle Liste aufnehmen Eine solche Liste l sst sich jederzeit individuell bearbeiten d h Objekte lassen sich in ihrer Reihenfolge verschieben und oder einzeln l schen Zur bernahme der eigenen Liste muss ein neuer Datensatz nach DCMI angelegt werden und es muss eine Eintragung in die Attribute Funktionen Matrix erfolgen um die eigene Liste als neue Lerneinheit in die Datenbank aufzunehmen Die neue Lerneinheit ist ausschlie lich online abrufbar Aus Gr nden des Nutzungsrechts kann sie nicht als Attachement einer E Mail verschickt werden eech
198. t der Begriff des e Learning untrenn bar mit dem Begriff des e Teaching verbunden beides l sst sich zur Begriffsformulie rung des e Education verschmelzen Unter Ber cksichtigung dass hierbei jedoch nicht nur die technische Komponente eine tragende Rolle spielt sondern auch das Indivi duum an sich ist es eigentlich richtiger von einem Hybriden Lernen oder eben vom Blended Learning zu sprechen d h ein e Learning stellt eine methodische Variante bzw eine erg nzende Komponente im individuellen Prozess des Lernens dar die ent sprechend eingesetzt das Lernen zu einem zielgerichteten Vorgang macht Der Begriff des Selbstgesteuerten Lernens ist damit eng verbunden Dietrich 2000 jedoch mit Vor sicht zu betrachten da kognitions und experimentalpsychologische Untersuchungen gezeigt haben dass der Lerner hierbei oft berfordert wird Weinert 1996 Weinert 1997 1 Der HTML Standard schreibt seit Version 4 0 keine konkreten Meta Angaben mehr vor er definiert lediglich den grunds tzlichen Aufbau einer Meta Angabe Nach wie vor finden sich Meta Angaben im Header einer HTML Datei UKOLN The UK Office for Library and Information Networking 37 Versteht man das e Learning als bergeordneten Begriff f r softwaregest tztes Lernen so muss nicht notwendigerweise der Computer im Mittelpunkt dieser Lernform stehen Auf jeden Fall ist mit einem e Learning ein Lernen m glich das sowohl orts als auch zeitunabh ngig ist Jakupec 2
199. t die Programmiersprache SQL Matthiessen 2000 SQL orientierte DBMS speichern Daten nach festgelegten Kri terien Es sind aktive Datenbanken die in der Regel ber Triggerfunktionen verf gen und sicherstellen dass die Integrit t der gespeicherten Daten nicht verletzt wird SQL ist als Programmiersprache international standardisiert Ihr Befehlssatz wird in unregel m igen Abst nden aktualisiert und erweitert Viele SQL orientierte DBMS richten sich nach dem 1992 geschaffenen Standard ANSI SQL 92 Date 1998 jedoch nutzen im mer mehr DBMS propriet re SQL Dialekte bei der Behandlung der von ihnen zu verwal tenden Datens tze Es bleibt anzumerken dass dieser Standard 1999 berarbeitet wurde ANSI SQL 99 jedoch immer noch nicht einheitlich genutzt wird Der zuneh mende Einsatz propriet rer SQL Dialekte ist f r kleinere Entit ten mit geringem Da tenaufkommen relativ unerheblich entwickelt sich bei komplexen Anwendungen mit starker Nutzer Frequentierung jedoch zu einem ernsthaften Problem 1 Backend und Frontend bilden zwei logisch voneinander zu trennende Schichten die Benutzeroberfl che und die ei gentliche Datenhaltung womit letztlich der Datenbankserver gemeint ist Microsoft ist das eingetragene Warenzeichen der Microsoft Corporation 3 Corel ist das eingetragene Warenzeichen der Corel Corporation 4 Relationale Datenbankserver verwalten Datens tze durch miteinander verkn pfte Tabellen Relationen 5 Die Spez
200. t eines besseren Verst nd nisses wegen und um den Nutzer nach M glichkeit nicht direkt mit dem u U unge wohnten DC Standard zu konfrontieren in drei Bereiche mit zugeordneten Inhalten unterteilt Kapitel 4 1 1 Standardisierung Referentieller Bereich Inhaltsorientierte Kriterien Nutzername Passwort Thema Zuordnung Beschreibung Keywords Mitarbeiter Herausgeber Quellen Sprache Copyright Relationaler Bereich Bezugsorientierte Kriterien Genre Hyperlinks Bezug Genereller Bereich Dateiorientierte Kriterien Objektname bzw Modulname Das Perl Segment A F Matrix Quellcode DCMI A F Matrix enth lt die folgenden zwei Bereiche mit den nach G Ropohl zugeordneten Inhalten Kapitel 4 1 1 Standardisierung Anwendungsfelder Versorgung und Entsorgung Transport und Verkehr Information und Kommunika tion Automation Tabelle 5 Attribute Funktionen Matrix A F Matrix Technische Sachsysteme Systeme der Wandlungs Ubertragungs und Speicherungstechnik Tabelle 4 Klassifikation technischer Sachsysteme Das Perl Segment Lernziele Quellcode DCMI A F Matrix Lernziele stellt den Bezug zu den Ausf hrungen ber Lernziele f r drei Bereiche mit den jeweils zugeordneten Inhalten her Kapitel 3 1 Multimediales Lernen Lernzielorientierung Gegenstand Thematik Lernzieltaxonomie Kognitive affektive und psychomotorische Dimension Schwerpunktlernziel Schwerpunktziel Feinziele Die folgende Abbildung 13 sol
201. ta Jeiebuet Bunfe ear ap IddYHO UOA W JS S W P PU M b ve ststemed Vegas apamessnyos 1suy9s JeqysiejBieA eM AYyyN N von eitutuedeifeie L Jap nenn sorgAjog uoa yde bajayaypeg 120 1 p0 Heisgsbugydus g Z Sjeu lsjjoyoj0Id apamu UAEM Nr a12R1a0 unyBunsneg ydeidstsruaneg s iq USLUOY USPISM zaup o fnz USYIISZISPUOS Syequis1sA N BESTE a En u p ry s a y20u UlSYIZ UySZ u p pun spsgeydiy s p fesoz arpeto ws worum ydes eisuaneg usge syang usp u q u ssep os usqabab usyayysubon 79 usIem spjalgo atupgefnz Iesel usp oMm usbeuinsgn HOomusjeg seleuig sa ijezsy2 s TEN uoyewsop pafao o oe 0l elgo ula osje s uuoy usddejy sy2 s u p Wl susyslszieuig fara sero see meyan stan s ul m u p us susseids Uauoitzo Uepied alc UAPI M hyaessrawanes yozsa enamiessniyes puamyasef Bunyyausny aequas aey pun aegyasun bei vayosado uaua ayapwgua addeya apneja jejuoznoy UI Uess jleneie yw uazuuoy esaig Wapidefug P eddeyg uoa ydeibajayuayjeg 120 aapnys usddejy sJ1eqys p sy2 s us em spnegsH uUsuspueyLloA Jepo sen waue jne uswuyey usjyeigs ue Weis waue u zw Eer apalgo ajaup oa nz sposleuig wauls yu y y qie yde bejsL 1 s 1q ayey He n suoy AYMANIN 8B1089 Ier uogew soyi piefgo Zooe al mafgo juloA uoA jewyoou pun uapa 39 uy bungayossg ydeiBsjsjedden pelgo Jepo p107 ap Uel isut you wap yw Bunssigy nz uaydepaja L DAN BES uay gt sQ saryelgo uj z Jayas ydo Sul u
202. tarium der Digitalisierung von in analoger Form vorliegenden Daten integrativer Bestandteil des Arbeitens mit unterschiedlichen Medientypen FILExt 2003 w hrend die con tentorientierte Strukturierung durch den Einsatz von Datenbanken erfolgt Hierdurch wird eine Aufbewahrung an r umlich getrennten Orten m glich wobei die hochgra 1 Unstrukturiert bezeichnet hier das Fehlen einer fachspezifischen Struktur Die Diskretisierung ist ein Vorgang der Aufzeichnung von r umlich und oder zeitlich quidistanten Messwerten ei nes analogen Signals 3 Als Quantisierung wird die Darstellung einer Messwerte Abtastung mit endlicher Aufl sung abgebildet auf ganzzah lige Bin rwerte bezeichnet Unterschiedliche Medientypen sind durch die ihnen eigene Dateiendung gekennzeichnet Beispiele sind unforma tierte Texte txt Fotos mit 16 7 Mio Farben jpg Hypertext Dokumente htm html etc 28 dige Vernetzung von Informationsquellen eine einfache Bef rderung abstrakter In formationen erlaubt Henning 2001 e Multimodale und multicodale Pr sentation von Content Neben dem Ansprechen mehrerer wahrnehmender Sinnesorgane multimodal wie Sehen und H ren wird darunter die Verwendung unterschiedlicher Zeichen und Symbolsysteme also die Verwendung verschiedener Formate zur Codierung und Encodierung multicodal von Information verstanden Kerres 2001 e Anwendergesteuerte interaktive Nutzung von Content Im Zusammenhang mit
203. te Funktionen und Lernziele aaaanannneneneeeeeeea 62 Implementierung konventioneller Metatags nach DC 63 Medientyp murray2 class mit externer Datei murray2 rdf 64 Implementierung RDF bezogener Metatags nach DC 65 F r den Export generierte SH TMI Date 66 Gebr uchliche konventionelle Metatag Angaben 4 gt 67 Konzeption zur Generierung eines Lernmoduls 2 gt 69 Konzeption zur Generierung einer Lerneinheit gt 70 Konzeption zur Generierung eines Lehrgangs 000 71 Modularer Aufbau aktiver Datenbank Zuomtte RR 75 Modularer Aufbau passiver Datenbank Zugortte 77 Modulare Kopplung von Objekt und Objekt Bewertung 78 Prinzipieller Aufbau der Generatoren f r Metatags nach DC 79 Modularer Aufbau der Template Generatoren nach XHTML 80 Die datenbankbasierte Entwicklungsumgebung nn 82 Analyse der Browser Anteile Fittkau 2003 83 Frames der datenbankbasierten Entwicklungsumgebung 84 Entit ten der urspr nglichen Datenbank ommdb rn gt 85 ER Diagramm der aktuellen Datenbank mmdb nn 86 Programm Flussbild beacder Darsimg DI 91 Sitemap der Nutzerschnittstelle MMDB TU 0ssss00222 rennen 93 Frames der Nutzerschnittstelle INTEGER nn 96 Generierung einer Lerneinheit Struktogramm HH gt 98 Programm Flussbild integer_proposal_lernobjekt php4 101 Sitemap der Nutzerschnittstelle INTEGER 2 104 S
204. te Generatoren Weiterhin ist zu ber cksichtigen dass dieses Perl Skript wie alle anderen ebenfalls ber umfangreiche Routinen zum Abfangen von unzul ssigen An gaben durch den Nutzer verf gt Der komplette Quellcode kann unter http www mmdb tu de programmcodel quellcodes htm abgerufen werden da allein dieses Perl Skript ei nen Umfang von ca 20 DIN A4 Seiten hat und daher an dieser Stelle nur auszugsweise dargestellt werden konnte 90 Die Initialisierung l dt u a die Perl Module cegi pm und dbi pm die direkt ber die use Aneisung in das Programm eingebunden werden kein text html text html Objekt existiert Objekt existiert nicht Abbildung 23 Programm Flussbild header_parsing pl F r ein effektives Arbeiten ber die Nutzerschnittstelle MMDB TU ist das Zusammen spiel einer Vielzahl von Programmen notwendig Die nachfolgende Abbildung 24 zeigt den daf r relevanten Auszug der Sitemap der datenbankbasierten Entwicklungsumge bung und stellt unter den jeweiligen Men punkten die zugeh rigen Webpages htm bzw Perl Programme pl dar Hierbei ist zu beachten dass Programme die dem In formationssystem zugeordnet sind in PHP erstellt wurden php4 Das Hilfesystem selbst ist aus Gr nden der bersichtlichkeit nicht aufgef hrt Der Abbildung 24 ist weiterhin zu entnehmen dass die Perl Datei header_parsing pl ei ne von insgesamt 12 Perl Dateien ist die alle ausschlie lich f r die wei
205. te pl Dieses Programm stellt unter Nutzung des Perl Moduls cgi pm ein Formu lar f r die Eintragung von Objekten nach dem DC Standard zur Verf gung Das For mular selbst weist 15 Felder in den Bereichen referentiell relational und generell aus die von jeweiligen Nutzer ausgef llt werden m ssen Abbildung 13 Modularer Aufbau aktiver Datenbank Zugriffe Jedes Feld verf gt ber eine integrierte Hilfefunktion mit Beispielen f r eine syntaktisch richtige Eintragung header_parsing pl Dieses Programm wurde weiter oben ausf hrlich beschrieben rdf_parsing pl Dieses Programm erfordert f r das einzutragende Objekt zwei Datei en eine Objekt Datei selbst und eine externe Datei mit dem zugeh rigen Beschrei bungssatz Abbildung 6 Medientyp murray2 class mit externer Datei murray2 rdf Zumin dest aus syntaktischen Gr nden sollte der Nutzer in diesem Fall einen der Generato ren der MMDB TU nutzen zip_parsing pl Dieses Programm wird im administrativen Bereich ausf hrlich be schrieben Kapitel 4 2 5 Administrativer Bereich aenderung_objekte pl lernmodul_aenderung pl lerneinheit_aenderung pl und lehr gang_aenderung pl Diese Programme sollen dem jeweiligen Nutzer helfen Korrek turen an den vorhandenen Beschreibungss tzen der von ihm eingetragenen Objek te Module vorzunehmen Die Ausgabe des jeweils angeforderten Beschreibungssat zes erfolgt in Form des unter objekte pl dargestellten Formulars Der Nutzer kann hier alle von ihm
206. ter vorn schon beschriebenen aktiven Datenbank Zugriffe erstellt wurden Abbildung 13 Modularer Auf bau aktiver Datenbank Zugriffe Davon geh ren allerdings 4 Perl Programme in den ad ministrativen Bereich und sind dort beschrieben Kapitel 4 2 5 Administrativer Bereich Bevor eine Kurzbeschreibung der Perl Programme im einzelnen folgt soll zuerst der Aufbau dieser Sitemap erl utert werden Ausgehend von der root http www mmdb tu de und http www integer tu de die als durchgezogene Linie im u erst linken Bildteil dargestellt ist findet sich der Men punkt MMDB TU 1 Spalte Von hier zweigen die Untermen s Eintrag Korrektur und Gene ratoren ab 2 Spalte Die in der 3 Spalte folgenden Men punkte sind nicht mehr Teil das Java basierten Auswahlmen s der datenbankbasierten Entwicklungsumgebung sondern durch Hyperlinks in den zugeh rigen Webpages realisiert So finden sich bei spielsweise in der Webpage mmdbobjekte htm vier M glichkeiten in Form von Hyper links um ein Objekt in die Datenbank mmdb einzutragen Abbildung 30 Screenshot Ein tragung eines Objekts objekte pl header_parsing pl rdf_parsing pl und zip_parsing pl 4 Spalte Genau wie die Webpage mmdbkorrektur htm die ebenfalls vier weiterf h rende Hyperlinks enth lt bietet die Webpage generatoren htm auch vier M glichkeiten in Form von Hyperlinks um die Javascript basierten Metatag und Template Generatoren der MMDB TU zu nutzen 1 Die Anordnung de
207. tet ausgesprochen stabil und wird laufend ver bessert sowie modifiziert Z Zt existieren zwei Versionen die neuere Version 2 0 44 sowie die ltere Version 1 3 27 wobei die ltere Version nicht mehr weiter entwickelt wird Leider sind die Rahmenbedingungen unter denen ein solcher Webserver in ein Linux System integriert wird sowohl von der Version des zu nut zenden Linux Systems als auch von der Version des Apache Webservers selbst abh ngig D h die Dateipfade zum Webserver sind immer andere und auch die Existenz und Namensgebung seiner Konfigurationsdateien sind versionsabh ngig Ein Versionsupdate erfordert somit eine gewisse Einarbeitungszeit Kommerzielle Produkte wie beispielsweise der Enterprise Server von Netscape oder der IIS von Microsoft sind wesentlich benutzerfreundlicher MySQL Um effektiv mit MySQL arbeiten zu k nnen sind genaue Kenntnisse des RDBMS im Allgemeinen und im Speziellen erforderlich Der prinzipielle Aufbau ser vergebundener RDBMS und die serverseitige Implementierung einer MySQL Datenbank erfordern eine umfassende Kenntnis der ineinander greifenden Prozes se die auf der Ebene des Betriebssystems ablaufen Neben der Planung des auf zusetzenden RDBMS m ssen Kenntnisse ber Begriffe wie Datenbankprogrammie rung Datenbankrecherche und Datenmanipulation als elementare Planungsgrund Debian Red Hat Caldera und SuSE sind eingetragene Warenzeichen der durch das Warenzeichen selbst benann ten Firmen
208. tige an der Erstellung und Ver f fentlichung beteiligte Personen 7 DC Date WSC DTF Datum der Erstellung der letzten nde rung oder der Begrenzung der G ltig keit W3C DTF 1997 8 DC Type Freier Text und oder Zuordnung zu einer bestimmten Klasse DCMI Type einem bestimmten Genre DCMIType 2003 9 DC Format IMT Dateiformat nach dem MIME Standard 10 DC Identifier Freier Text oder URI eindeutige Kennzeichnung z B URI ISBN sonstige ID 11 DC Source Freier Text und oder bei nichtorgin ren Beitr gen die Quelle URI bzw das Original 12 DC Language ISO 3166 Sprache in der das Dokument vorliegt IETF 1995 13 DC Relation Freier Text und oder Einordnung in andere Dokumente oder URI Zuordnung zu anderen Ressourcen Hyperlinks 14 DC Coverage Freier Text spezifische Zuordnung organisatori sche Abdeckung 15 DC Rights Freier Text und oder Verweis auf die Nutzungsbedingungen URI entsprechend dem Urheberrecht Tabelle 2 Die 15 Basis Elemente mit Encoding Schemata nach DC Durch die DCMI werden f r die oben dargestellte bersicht verschiedene Schemata zur Encodierung der einzelnen Basis Elemente empfohlen Sie sind jedoch nicht verpflich 1 Die kursiv gedruckten Basis Elemente Tabelle 2 bzw Element Verfeinerungen Tabelle 6 werden durch die da tenbankbasierte Entwicklungsumgebung automatisch generiert Alle anderen Eintragungen m ssen vom jeweiligen Nutzer selbst durchgef hrt werden 57 tend und
209. tp ml blackboard com worldwide index htm referenziert 14 07 2003 Ill BLBS 2003 Bundesverband der Lehrerinnen und Lehrer an beruflichen Schulen e V Friedrichstr 169 170 10117 Berlin Tel 030 40816650 Fax 030 40816651 Website http www blbs de referenziert 14 07 2003 Ill Block 1997 Block K H lzel H J W lfing L Zachert P Einf hrung in die Elektro nik 2 Kontaktlose Signalverarbeitung K ln Stam Verlag 1997 ISBN 3 8237 0215 7 Bloom 1984 Bloom B S Krathwohl D R Taxonomy of Educational Objectives Boston Addison Wesley Verlag 1984 ISBN 0 5822 8010 9 Blue 2003 Blue Titan Software Web Services Control Layer Website http www bluetitan com referenziert 14 07 2003 III Blumstengel 1998 Blumstengel A Entwicklung hypermedialer Lernsysteme Berlin Wissenschaftlicher Verlag Berlin 1993 ISBN 3 932089 13 8 bm bwk 2003 Bundesministerium f r Bildung Wissenschaft und Kultur Wien ster reich Website http www bmbwk gv at start asp referenziert 14 07 2003 III 127 BMBF 2003 F rderung von Bildung und Forschung ist Zukunftsaufgabe Webpage http www bmbf de index_foerde01 htm referenziert 14 07 2003 Ill Bonsen 2002 Bonsen E Hey G Kompetenzorientierung pdf Dokument http lehrplan lernnetz de html material allgemein kompetenzorientierung pdf re ferenziert 14 07 2003 III Brand 2002 Brand M Ph nix aus der Asche Firebird 1 0 Das wahre Int
210. tragung von kompletten Objekt Archiven Im wesentlichen beschr nken sich aktive Datenbank Zugriffe auf die Prozesse Ein tragung und Korrektur von Objekten Modulen Die damit verbundenen durch Perl Programme realisierten Frontends sind in ihrem graphischen Aufbau hnlich und bie ten je nach Anforderung unterschiedliche modular implementierte Erweiterungen so erfordert die Eintragung eines Objekts das Per Segment DCMI die Eintragung ei MySQL kennt Fremdschl ssel nur f r den Tabellentyp InnoDB F r den hier verwendeten Tabellentyp MyISAM bie tet sich statt dessen der SQL Befehl JOIN an Zus tzlich wurde die Programmiersprache JavaScript f r die Programmierung von Metatag und Template Generatoren der datenbankbasierten Entwicklungsumgebung verwendet 3 Hiermit sind die Prozesse Eintragung Bearbeitung und Recherche von Objekten Modulen gemeint R Programmausf hrende Prozesse kommen noch nicht vor lassen sich aber f r k nftige Erweiterungen ber cksich tigen 3 Objekt Archive liegen als zip Dateien vor wobei zu jedem Objekt zus tzlich ein externer Beschreibungssatz als rdf Datei existieren muss Perl Segmente bezeichnen hier Perl orientierte Programmteile 73 74 ner Lerneinheit erfordert zus tzlich das Perl Segment A F Matrix die Eintragung ei nes Lehrgangs erfordert neben den beiden vorgenannten Perl Segmenten noch das Perl Segment Lernziele Das Perl Segment DCMI Quellcode DCMI wiederum is
211. truktur der datenbankbasierten Entwicklungsumgebung 118 Screenshot Eintragung eines Obiekte nennen 119 Screenshot Objekt Information s eennnnnneeeesennrnnnnneeerrnennr nr nnnenennnne nn 120 Screenshot Integrierte Hilfeiunkton 121 Screenshot Neues Lernmodul 4 00 122 Screenshot Neue Lerneinheit AAA 123 Abbildung 35 Screenshot Administrativer Bereich phpMyAdmin Abbildung 36 Generation of anew Learning Unit 10 Tabellenverzeichnis Tabelle 1 Modifikationen der Hard und Software nenne nennen 52 Tabelle 2 Die 15 Basis Elemente mit Encoding Schemata nach DC ssssesssseeeeeeeene 57 Tabelle 3 Gebr uchliche MIME Typen und deren Bedeutung 58 Tabelle 4 Klassifikation technischer Sachsysteme nenn nennen 59 Tabelle 5 Attribute Funktionen Matrix A F Matrix 444444444444HRRnnnn nennen nennen 60 Tabelle 6 Element Verfeinerungen nach DC eneee 60 Tabelle 7 Element Verfeinerungen f r technikspezifische Beschrebungen 61 Tabelle 8 Element Verfeinerungen f r fachdidaktische Beschreibungen 0000000000 61 Tabelle 9 Steuerdateien mit zugeordneten PHP Programmen rn gt 102 Tabelle 10 Begriffsanalogien MMDB TU und INTEGER nennen 116 11 Abk rzungsverzeichnis Deutsche Erkl rungen der in dieser Arbeit verwendeten Abk rzungen finden sich im In ternet Glossar Didszuns 2003 ADL AICC ANSI ARIADNE A
212. tscape Mozilla und dem Internet Explorer interpretiert wird Noch problematischer wird die Situation wenn Elemente die bisher auch von lteren Browsern zuverl ssig dargestellt wurden wie beispielsweise CSS Attribute in der Version CSS 1 0 jetzt in nerhalb einer XML DTD definiert werden es funktioniert nicht und erst der Einsatz von CSS 2 0 liefert zuverl ssige Ergebnisse M nz 2002 Einen m glichen Ausweg aus dieser Schwierigkeit bietet die Auszeichnungssprache XSL W3C 2003d sie verbindet CSS mit XML und hat die Hauptaufgabe XML Daten zu formatieren Gegenw rtig be steht allerdings die Hauptanwendung von XSL in der Aufgabe XML Definitionen in HTML Kodierungen zu transformieren Dieses Beispiel zeigt wie schwierig der Einsatz neuer standardisierter Elemente ist und impliziert gleichzeitig einen immer wiederkeh renden Bezug zu HTML als elementare Auszeichnungssprache 1 Elemente einer XML basierten Auszeichnungssprache werden unabh ngig von den eigentlichen Daten durch ex terne DTDs definiert HTML ist ein Dokument Typ von SGML und existiert bereits seit den 70 er Jahren 54 Daher l sst sich innerhalb der neuen und standardisierten Auszeichnungssprachen so wie deren Erg nzungen feststellen dass HTML die am h ufigsten eingesetzte Aus zeichnungssprache des Web ist Auf der einen Seite ist HTML als Dokumentdefinition von SGML eine alte gewachsene Sprache die in gewisser Weise nicht zuletzt wegen ihres statis
213. tzer bei nicht aktiviertem JavaScript kein Auswahlmen zur Verf gung hat Er ist gezwungen die Scripting Funktionen seines Browser freizuschal ten S mtliche Pfad Angaben die bei einem Arbeiten mit der datenbankbasierten Ent wicklungsumgebung auftauchen k nnten werden durch integrierte Javascript Elemente unterdr ckt So ffnet die folgende Funktion function fenster _objekt_information objekt_information fenster _objekt_information oeffnen window open objekt_information toolbar yes scrollbars yes status no resizable yes width 500 height 800 screenX 100 screenY 100 beispielsweise ein Fenster zur Darstellung der Objekt Informationen es wird jedoch durch die fehlende Statuszeile keine Pfadinformation ber die Herkunft des betreffen den Objekts geliefert Der Anspruch Lernobjekte ausschlie lich durch INTEGER zu ge nerieren wird zus tzlich dadurch unterstrichen dass s mtliche generierten Lernobjekte die in der Bildschirmansicht darstellbar sind mit einem Java Code versehen wurden der dem Rechtsklick mit der Maus unterbindet d h weder Objekte noch Lernmodule lassen sich durch Rechtsklick speichern Wenn Lernobjekte zwecks Weiterverarbeitung zur Verf gung stehen sollen muss die Export Funktion von INTEGER genutzt werden 1 Diese Beschr nkung ist notwendig da nicht jeder Nutzer verf gt ber einen breitbandigen Internetzugang verf gt 110 5 Zusammenfassung und Ausblick Die Durchf hrung von Projekten s
214. uf die textbasierte Erstellung eines Benutzer Handbuchs wurde zugunsten einer ansprechenderen Dokumentationsform verzichtet es kom men Video Sequenzen der wichtigsten Situationen beim Arbeiten mit der MMDB TU und INTEGER zum Einsatz Z Zt stehen diese unter der URI http www mmdb tu de benutzerhandbuch mmdb tu_videos htm bzw http www mmdb tu de benutzerhandbuchl integer tu_videos htm bereit Hier finden sich auch Beispie le f r einen DC konformen Aufbau von Objekten und Modulen Als Alternative zum Download der Video Sequenzen wird zum Jahresende eine men gef hrten DVD zur Verf gung stehen die ber den Autor dieser Arbeit angefordert werden kann Server Einrichtung Unter dem URI http www mmdb tu de servereinrichtung lamp htm ist die komplette Einrichtung eines Webservers und Datenbankservers nach dem L A M P Ansatz beschrieben Kurzfassung Eine Bestandsaufnahme multimedialen Lernens unter Einsatz der Neuen Medien zeigt dass hohe Anforderungen an die Gestaltung von digitalisierten Lehr und Lernmateria lien gestellt werden wobei sich sowohl der Lernende als auch der Lehrende der Her ausforderung einer permanenten Erweiterung seiner eigenen medialen Kompetenz stel len muss Bedingt durch eine neue Studienordnung eine neue Lehramtspr fungsord nung und neue Richtlinien f r die gymnasiale Oberstufe mit Schwerpunkten im informa tionstechnischen Bereich ist das Fach Technik in der Pflicht eine mediale Kompetenz erweiterung
215. ultimediarecht f r die Hoschschulpraxis Webpage http www bildungsportal nrw de BP Service broschueren referenziert 19 07 2003 III M nz 2002 M nz S Nefzger W HTML amp Web Publishing Handbuch CGI 1 0 1 1 Perl Funktionen und Module XML und DTDs XML Daten darstellen Poing Franzis Verlag 2002 ISBN 3 7723 7515 4 S 475 M nz 2002a M nz S Nefzger W HTML amp Web Publishing Handbuch HTML 4 01 XHTML 1 0 1 1 JavaScript DHTML CSS Poing Franzis Verlag 2002 ISBN 3 7723 7515 4 S 129 Multimediarecht 2001 Update Ratgeber Multimediarecht f r die Hochschulpraxis Mi nisterium f r Schule Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein Westfalen V lklinger Stra e 49 40221 D sseldorf Tel 49 211 89603 Fax 49 211 8964514 MySQL Front 2003 MySQL Front Forum Ventura Media Website http mysalfront venturemedia de referenziert 19 07 2003 Ill MZ 2003 Medienzentrum der Universit t Essen Webpage http www mz uni essen de c1p3 html referenziert 19 07 2003 III Niegemann 2001 Niegemann H M Neue Medien Konzipieren Entwickeln Einset zen Bern Schweiz Huber Verlag 2001 ISBN 3 4568 3448 9 Nixdorf 2003 Hochschulnetzwerk Lehrerausbildung und Neue Medien Heinz Nixdorf Stiftung Website http www lehrerbildung medien de nixdorf html referenziert 19 07 2003 III North 1999 North K Java in the Database Webpage http archive devx c
216. umgebung 55 Mit Verweis auf vorhergehende Ausf hrungen Kapitel 3 1 3 Strukturierte Datens tze und Kapitel 3 2 1 Ansatzpunkt sollen im folgenden die Empfehlungen nach DCMI unterst tzt werden DC ist sowohl f r eine Anbindung an X HTML als auch an RDF Elemente gleicherma en gut geeignet um standardisierte semantische Informationen ber Inhal te zu liefern Ein Datensatz von 15 Basis Elementen sog Unqualified Elements wie ihn DC bietet reicht im wesentlichen f r eine angemessene Beschreibung einzelner Objekte und Mo dule aus und bildet die Grundlage f r eine strukturierte Einordnung von Objekten Lernmodulen Lerneinheiten und Lehrg ngen wobei sowohl eine technikwissenschaftli che Klassifikation als auch eine Ber cksichtigung vorlesungs und unterrichtsrelevanter Kriterien realisierbar ist Die Konventionen nach DC werden ausdr cklich vom W3C unterst tzt Tabelle 2 zeigt die 15 Basis Elemente die in Form von Meta Daten in X HTML Dokumente integriert werden bzw ber RDF Dateien verf gbar sein k nnen 56 Nr Basis Element Encoding Schema Beschreibung 1 DC Title Freier Text Titel Name des Dokuments oder der Ressource 2 DC Creator Freier Text Autor Verfasser Urheber 3 DC Subject Freier Text oder Be Gegenstand zug zu LCSH 4 DC Description Freier Text Inhaltswiedergabe Beschreibung 5 DC Publisher Freier Text Verlag Herausgeber ver ffentlichende Institution 6 DC Contributor Freier Text Sons
217. ums f r Bildung und Forschung HIS 2003 und regional des Ministeriums f r Schule Jugend und Kinder MSJK sowie des Ministeri ums f r Wissenschaft und Forschung MWF des Landes Nordrhein Westfalen Bildungsportal 2003 sind konsequente Reaktionen auf die informationstechnologischen Herausforderungen L nderspezifische Verbundinitiativen zur F rderung der Neuen Medien regional vertreten durch das Kompetenznetzwerk Universit tsverbund Multi Media NRW UVM 2003 initiieren Projekte und bieten Weiterbildungsseminare wie z B Urheber und Nutzungsrecht im Internet Multimediarecht 2001 zur Erweiterung medialer Kompetenzen an Im Projektumfeld entstehen l nder bergreifende CMMV 1999 und regionale Clearingstellen MMCL 2003 die Projektarbeiten koordinieren und Redundanzen offen legen Die Rechenzentren der Hochschulen reagieren mit der An bietung zeitgem er Serviceleistungen innerhalb der Neuen Medien stehen von der di gitalen Bibliothek DigiBib 2003 ber Online Vorlesungen Darmstadt 2003 bis hin zum kompletten Fernstudium Hagen 2003 alle M glichkeiten f r den Anwender offen So ist ein Austausch verf gbarer Projektergebnisse ebenso schnell m glich wie Studien ber Anwendbarkeit Nutzen Evaluation Nachhaltigkeit und Kosten laufender Projekte Es ist abzusehen dass sich der universit re Vorlesungsbetrieb durch den zunehmen den Einsatz der Neuen Medien stark ver ndern wird Schulmeister 2001 Hier werd
218. urchdringende berarbeitung unumg nglich ist Groten 2002 Bei der Entwicklung multimedialer Lehr und Lernmittel ist daher eine intensive interdisziplin re Zusammen arbeit zwischen Technikern P dagogen und Organisatoren notwendig VDI Nachrichten 2003 In diesem Zusammenhang muss auch die bisher fehlende spezielle fachliche Ausrichtung solcher Lehr und Lernmittel verst rkt ber cksichtigt werden 1 WBT ist eine Form des CBT Der Unterschied liegt darin dass beim WBT das WAN bzw ein LAN als Kommunika tionsmedium verwendet wird w hrend CBT Programme meist als CD ROM vorliegen 22 Selbstverst ndlich stellen digitalisierte Inhalte in Form einfachen Contents eine notwen dige Voraussetzung f r das Schaffen komplexer interaktiver Ressourcen dar Wenn Content in geeigneter Form zur Verf gung steht muss er ber einen datenbankbasier ten Zugang verf gen der eine systematische Recherche erm glicht Deshalb kann eine speziell f r das Fach Technik entwickelte datenbankbasierte Entwicklungsumgebung INTEGER 2003 hier die Voraussetzungen schaffen um aktuelle und multimediale In halte jederzeit abrufbar zu machen und in neu strukturierter Form angepasst an die je weiligen Erfordernisse und Schwerpunkte zur Verf gung zu stellen Im Einzelnen be deutet das e Einfach aufgebaute Lernmodule liefern erste strukturierte Anhaltspunkte f r den Einsatz multimedialer Elemente e Systematisch strukturierte Lerneinheiten liefern Vor
219. w hrt s mtliche daf r notwendige Software arbeitet ausgesprochen sta bil und liefert auf der Basis der letzten Versionen ein sicherheitstechnisch unbedenkli ches System wenn bestimmte Vorkehrungen getroffen werden Kapitel 4 2 6 Sicherheitsaspekte Ein wichtiges Instrumentarium der datenbankbasierten Entwick lungsumgebung ist ihre Pflege und Administration durch die User Community Diesem Umstand wird dadurch Rechnung getragen dass s mtliche Objekte Module bewertbar sind Kapitel 4 1 3 Integration Auf der Grundlage dieser Bewertung kann die User Community und oder der Administrator entscheiden welche Wartungsvorg nge durch zuf hren sind und so gleichzeitig f r die geforderte Nachhaltigkeit sorgen hnliche quasi sich selbst administrierende Systeme existieren schon und haben sich im allt gli chen Einsatz durchaus bew hrt Wiki 2002 Die Realisierung der datenbankbasierten Entwicklungsumgebung war sehr zeitintensiv und aufw ndig da neben Kenntnissen auf Unix Ebene zus tzlich solche auf den folgenden wesentlichen Gebieten notwendig wa ren Datenbankserver und design Webserver HTML XHTML XML RDF PHP Perl Java JavaScript Webdesign Hardware Architekturen Software Produkte Die datenbankbasierte Entwicklungsumgebung stellt zwei Nutzerschnittstellen MMDB TU und INTEGER zur Verf gung die so aufgebaut sind dass dem Nutzer keine tief greifenden informationstechnischen Kenntnisse abverlangt werden um zu schnellen Erg
220. weisbar Der Nachfolger CR Il macht sich stattdessen durch X bemerkbar Mit dem GRANT Befehl werden Nutzer Rechte vergeben Leider findet man unter MySQL je nach Version recht eigenwillige Implementationen dieses Befehls Vor MySQL 3 22 11 bewirkte der GRANT Befehl gar nichts 109 mit Nutzernamen und zugeh rigem Passwort Erst dann wird der Nutzer in der Lage sein in Kontakt mit der Datenbank mmdb zu treten Um fehlerhafte oder unzul ssige Formular Eintr ge zu verhindern wurden s mtliche Formular Felder mit speziellen Feh lerabfangroutinen versehen Dazu sollen an dieser Stelle lediglich zwei kleine Beispiele genannt werden die im wesentlichen auf eine Anwendung Regul rer Ausdr cke zu r ckgehen e G ltigen Nutzernamen berpr fen TA ZA U a z e G ltigen URI berpr fen http la zA Z0 9 1 3 a zA Z0 9 1 a zaA Zz I localhost a zA Z0 9 1 1 3 la zA Z0 9 1 a zA z 1 3 1 1 8 Des weiteren k nnen durch die Perl Programme keine Shell Commands ausgef hrt werden die Schaden anrichten k nnten wie z B rm rf Zus tzlich sind Filterfunktion eingesetzt worden um beispielsweise die Gr e der in die Datenbank mmdb bertragenen Objekte auf 1 MB zu beschr nken Das Auswahlmen der datenbankbasierten Entwicklungsumgebung ist in DHTML aus gef hrt d h Java Applets werden durch JavaScript Code gesteuert Das wiederum hat zur Folge dass der Nu
221. wird Niegemann 2001 Bei einer Intensivierung der informationstechnischen Grundbildung mit dem Schwer punkt Neue Medien sind didaktische methodische und somit auch lernzielrelevante und lernpsychologische Aspekte ausdr cklich zu ber cksichtigen Aufenanger 2002 Eben falls m ssen die Besonderheiten und Rahmenbedingungen dessen was f r ein Lernen mit multimedialen Lernobjekten relevant ist eingeschlossen sein d h jedes Fachgebiet besitzt sein spezielles Charakteristikum das exakt beachtet werden muss So hat z B das Experiment in der Physik einen g nzlich anderen Stellenwert als in der Technik w hrend im naturwissenschaftlichen Bereich Naturkonstanten nachgewiesen werden z B Messung der Elektronenladung liegt der Schwerpunkt im ingenieurwissenschaft lichen Bereich im experimentellen Test eines Systems z B Pr fung der Dauer schwingfestigkeit Optimierungsexperiment durch Parametervariation Dieser Unter schied ist beispielsweise bei einer Entwicklung von Simulationen besonders zu ber ck sichtigen Lern und Kommunikationsplattformen wie WebCT WebCT 2003 Blackboard Blackboard 2003 oder OpenUSS OpenUSS 2003 um nur einige wenige zu nennen weisen den richtigen Weg sind aber nicht universell und daher auch nicht ohne Ein schr nkung in jedem Fachgebiet einsetzbar so sind z B WebCT und Blackboard teu re kommerziell vertriebene Produkte w hrend OpenUSS als Freeware ausschlie lich in deutscher Sprache vo
222. wurden die damit verbundenen wesentlichen Inhalte zus tzlich dauerhaft ver linkt Ein solcher Link ist durch III f r long lasting link gekennzeichnet Abiturfach Technik 2003 Technik als 3 oder 4 Abiturfach Webpage http www hg essen de faecher feld_Ill technik 2 technik 2 htm referenziert 14 07 2003 III ARIADNE 2002 ARIADNE Foundation for the European Knowledge Pool Webpage http www ariadne eu org en system index html referenziert 14 07 2003 III ARIADNE 2002a ARIADNE Educational Metadata Recommandation V3 2 Webpage http www ariadne eu org en publications metadata ams_v32 html referenziert 14 07 2003 III Asano 2001 Asano R Bhattacharya D Wehling J Haupt W MultiMediaModul Lichtwellenleiter Website http it tud uni essen de referenziert 14 07 2003 IIl Aufenanger 2002 Aufenanger S Lernen mit neuen Medien Mehr Wissen und bes sere Bildung Vortrag education quality forum Vortragsreihe Wirkungen und Wirksamkeit Neuer Medien in der Bildung 21 22 11 2002 pdf Dokument http www erzwiss uni hamburg de Personal Aufenanger Vortraege Lernen mit neuen Medien Dortmund_Handzettel pdf referenziert 14 07 2003 Ill AWStats 2003 AWStats Advanced Webstatistics Webpage http awstats sourceforge net referenziert 14 07 2003 Ill Bader 1975 Bader R Haupt W Heescher H Hochstrate G A Sanfleber H Schulze Fr hlich D F Thiele W Wagener W Curriculum Technik f
223. ys teme werden nur diejenigen Inhalte gelistet die auch vorhanden und somit durch die Datenbank mmdb abrufbar sind Das PHP Segment Abfrage von Lernzielen Quellcode Suchbegriff A F Matrix Lern ziel schr nkt die Abfrage an die Datenbank mmdb zus tzlich stark ein nach einer Auswahl innerhalb der A F Matrix und vor einer Angabe von Suchbegriffen m ssen Lernziele in den Bereichen Lernzielorientierung Lernzieltaxonomie und Schwer punktlernziel angegeben werden Falls f r diese Bereiche keine oder nur sehr weni ge Datens tze existieren wird der jeweilige Nutzer darauf hingewiesen Als Ergebnis wird dann eine geordnete Liste der verf gbaren Lehrg nge ausgegeben 1 Die Recherche von Lernmodulen ist in Abbildung 14 nicht dargestellt Sie erfolgt genau wie die Objekt Recherche lediglich durch eine Angabe von Suchbegriffen Mit Ausnahme der Generierung von Lernmodulen erfolgt die Ausgabe einer Ergebnisliste immer in geordneter Form Diese Form wird durch die H ufigkeit des Auftretens von zu recherchierenden Schl sselw rtern bestimmt 76 Abfrage von Objekten Modulen Generierung von Generierung von Generierung von Recherche von Lernmodulen Lerneinheiten Lehrg ngen Lehrg ngen echercnhe von ecnercne vol IC ch Lerneinheiten durch ZI LIE ag tel OU Reci Objekten durch Obje Geordnete Geordnete Geordnete Ungeordnete verlinkte verlinkte verlinkte Ergebnisliste Ergebnisliste Ergebnisliste Ergebnisliste verf
224. z Japamjasshn yog ayasndo uwosiyag g UUEWIZIOH r9 POL ssbunds SB1y0IUI3J Saula H Pw Mu UD SU SU UUOEN uayosydo up NIuy9ayualyauyden Jop S1ys y9sag yoyasy A wajang jejuawnysu aym sasap apin uasaja qy HalljeIsUl sjeueya wy sap 311345 Vase uge ep ue eag pun uopuoT L pun pa n zsuoy Aeunyy a ioag Bio uoa ap nm 13 ydei aja iayosydo uta iem Arunyy uoa ydei ajazuaddejy IO 09 Sunyomes Ren uoa ydeibajazuaddejy aq apig gzet ao myy bungiaiyosag ydeibajajuaddep palgo ap uassa un pny Aua duu Jaga sneisy dneH Bue yoan eleysepeyg siuag ouesy pagoy Jayaqiep yas ydo uaddejy apoy s ydei aja aponeug Bunjyomyug Ae une ydei ajsjusddey udeibaiat sp omAay Sang sauia a Hw yiuyaapuazyanyoey uayas ydo Jap WINNEJUBWNASU SUD sasaip ap nm uasajafiqy yanejsul sjeueyjauuy sap 3315 ua sjewyas Job spa Otto ayoo Wvs jpydei ajsjusddep palgo ue pa pun uopuog uayas mz G62 pun ya n ysuoy Leuna aioa paog uoa apana ag ydeubaja aayasydo uia sem Aeunpy uoa ydeipajajuaddejy 190 Bungisuyasag Hunupaonz Keunpy uoa ydeipajajuaddey aag Suaul ezeza al pielgo Bdfubeipkeunw zoozez dea uyy Bungiaiyosaq ydes ajaguaddep apalgo ejsupuoa nz Tam uoyewsop Hafqo FLISBE al pielgo podo uge spog eiydesssje spoweng Bunmgatauuz eum Mdeu eeuuaceid ydarbajay ISHOMESSNIUDS isneIay ponn apaipoo sep apuy Arunpy uoa uayde ajsjusddeiyg sap spoy s1ydei ajaL 05 Dunu2maecl zmo ua Ap unn uoa yde
225. ztlich die User Community das Recht ein Objekt Modul zu bewerten Abbildung 15 Modulare Kopplung von Objekt und Objekt Bewertung Sie entscheidet so ber ein auf administra tiver Ebene einzuleitendes L schen oder gibt via e Mail Hinweise zur Modifizierung an den Eigent mer weiter Wiki 2002 ber alle Eintragungen von Objekten Modulen wird sowohl der jeweilige Anwender als auch der Systemadministrator der datenbankbasierten Entwicklungsumgebung via e Mail informiert Jeder registrierte Nutzer hat die M glichkeit seine eingetragenen Objek te Module ber seinen nutzerspezifischen passwortgesch tzten Zugang zu administrie ren Eine SSL Unterst tzung f r solche Operationen kann nach Anregung durch die User Community umgesetzt werden 4 2 4 Nutzerschnittstelle INTEGER Einmal eingetragene Objekte lassen sich durch INTEGER Integrierte Entwicklungsum gebung f r eine Generierung von Lernmodulen Lerneinheiten und Lehrg ngen zu mo dular aufgebauten Lernobjekten zusammenf gen wobei unterschiedliche oder auch komplett neue Schwerpunktsetzungen m glich sind Der Aufbau von INTEGER und die damit verbundene Vorgehensweise orientiert sich am Vorhaben des jeweiligen Nutzers Bevor exemplarisch die Generierung einer Lern einheit beschrieben wird soll vorab der grunds tzliche Aufbau von INTEGER erl utert werden INTEGER teilt den Hauptbildschirm Abbildung 20 Frames der datenbankbasier ten Entwicklungsumgebung in zwei skalierbare Fra

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