Systemarchitektur
Die ENN-ICS-Technologie – vollständige Unterstützung des Lebenszyklus' von Lerninhalten unter Verwendung offener Standards
Das ENN-ICS-Projekt richtet sich mit seiner Zielstellung an Studenten, Patienten, Ärzte, Niedergelassene Ärzte, Krankenschwestern und die Allgemeine Öffentlichkeit. Jede dieser Zielgruppen hat jedoch einen anderen Informationsbedarf, abhängig von den jeweiligen Vorkenntnissen oder dem zur Verfügung stehenden technischen Equipment. Eine weitere kennzeichnende Eigenschaft des ENN-ICS-Projektes ist es, dass sowohl die Autoren, welche den medizinischen Inhalt erstellen und stetig aktualisieren als auch die Mitglieder der jeweiligen Zielgruppen aus verschiedenen Ländern kommen.
Die technische Realisierung des Projektes muss diesen Umständen Rechnung tragen. Erstens muss die Bedienung des Systems für alle Nutzer gleichermaßen einfach und verständlich sein. Entsprechend der unterschiedlichen Informationsbedarfe muss das Informationsangebot zweitens so in Bereiche aufgegliedert sein, dass die Mitglieder einer Zielgruppe nur die für sie relevanten Informationen sehen. Drittens muss der Zugang zum System unabhängig vom Ort des Zugangs durch den Nutzer sichergestellt werden. Diese Gründe sprachen dafür, für das ENN-ICS Projekt einen internetbasierten Ansatz zu wählen und zur Bedienung durch die Nutzer WWW-Seiten zu verwenden. Die ENN-ICS- Services eröffnen sich dem Nutzer daher unter einer einheitlichen Benutzungsoberfläche in einem Internetbrowser.
Zur Erzielung möglichst niedriger Investitionsgesamtkosten und zur Sicherstellung einer einfachen Wartbarkeit werden Open Source-Software sowie offene Standards, wie XML, SCORM und LOM eingesetzt. Gebündelt mit der Performanz und Sicherheit der Oracle Datenbank sowie des Oracle Application Servers 10g steht mit der ENN-ICS-Technologie ein innovatives Softwaresystem zur Verfügung.
Das ENN-ICS-Portal – Informationsdrehscheibe und integrierende Komponente
Das Portal als Informationsdrehscheibe basiert auf Apache Lenya und ermöglicht den Nutzerzugriff auf die verschiedenen ENN-ICS-Komponenten unter Verwendung eines einheitlichen Look & Feels. Im Hintergrund und transparent für den Nutzer werden die verschiedenen technischen Systeme so integriert, dass er sich um die eigentliche Datenherkunft nicht zu kümmern braucht. Die vom ENN-ICS-Projekt bereitgestellten Services umfassen maßgeblich folgende drei Komponenten: ein Autorensystem (AS), ein Content Management System (CMS) sowie ein Learning Management System (LMS). Zusätzliche werden elektronische Fragebögen zur Validierung der Lerninhalte und ein Diskussionsforum angeboten. Zur nahtlosen Integration dieser Komponenten stellt das Portal eine Single Sign On (SSO)-Funktionalität zur Verfügung. Dadurch werden die Nutzer nicht mit verschiedenen Login-Namen und Passwörtern für die einzelnen Services durcheinander gebracht.
Das Autorensystem – Benutzerfreundliche Erstellung von Lerninhalten
Anerkannte internationale Experten erarbeiten gemeinsam die ENN-ICS-Lerninhalte. Eine gemeinsame Arbeit setzt dabei ein benutzerfreundliches und vor allem verteiltes Autoren-System voraus. Ein wichtiger Aspekt bei der Erstellung von Lerninhalten ist die Sicherstellung deren Qualität. Um dies zu erreichen, sind sowohl strukturelle und layout-technische aber auch didaktische Richtlinien einzuhalten. Um den Autoren die Arbeit zu vereinfachen, wurde ein Großteil dieser Richtlinien automatisiert, d. h. die Autoren können sich während des Erstellungsprozesses auf das Schreiben der Fachinhalte konzentrieren. Außerdem überwacht ein zentralisierter Redakteur den Erstellungsprozess sowie die, durch die Autoren in das zentrale CMS eingestellten, Lerninhalte.
Mit Hilfe des Autorensystems erstellen oder ändern Autoren Lerninhalte, darüber hinaus ist auch die Möglichkeit gegeben, bereits vorhandene Lerninhalte (oder Teile davon) wiederzuverwenden. Erstellte Inhalte werden dem Endnutzer, also dem Lerner, mit Hilfe des LMS präsentiert. Allerdings ist keine vollautomatische Integration der drei Systeme (AS, CMS, LMS) gegeben. Rein technisch wäre eine solche Lösung sicherlich implementierbar, allerdings ist unser semi-automatischer Ansatz sinnvoller, da nur so umfangreiche Qualitätssicherungsaspekte berücksichtigt werden können.
Das Autorensystem selbst ist eine dezentral installierte Client-Applikation, so dass jeder Autor das System auf seinem eigenen Rechner installieren kann. Dadurch ist ein sehr hoher Freiheitsgrad gegeben. Für eine einfache Installation und für eine komfortable zur Verfügungstellung von Updates kommt die Java WebStart-Technologie zum Einsatz.
Das Autorensystem ist so ausgelegt, dass es für Autoren möglich ist, Lerninhalte zu erstellen, zu ändern und wiederzuverwenden, unabhängig vom Aufenthaltsort der Autoren. Zum Einen ist die Applikation schnell und einfach, per Online-Zugriff auf das ENN-ICS-Portal, installiert, zum Anderen ist aber eine Online-Verbindung nur notwendig, um Updates zu installieren sowie um Lerninhalte in das CMS einzuchecken (Dokumenten-Upload) oder auszuchecken (Dokumenten-Download). Sollen die Lerninhalte in das CMS eingecheckt werden, erfolgt zunächst eine Überprüfung des Dokumentes auf Übereinstimmung mit dem zu Grunde liegenden XML-Schema. Werden dabei Fehler festgestellt erhält der Autor eine detaillierte Fehlerbeschreibung. Ist das Dokument fehlerfrei (valide), so wird der Lerninhalt in das CMS eingecheckt.
Die Integration zwischen den beiden Systemen (AS und CMS) erfolgt semi-automatisch, d. h. es ist eine Nutzer-Interaktion notwendig. Dies ist jedoch, wie bereits erwähnt, gewollt. Auf Grund der Interaktion erhält die Nutzer der Systeme ein direktes Feedback, welches wiederum in die Qualitätskontrolle der Lerninhalte mündet.
Das Content Management System – Verwaltung von Lerninhalten basierend auf der Oracle XML-Datenbank
Der Verwaltung der Lerninhalte kommt eine wichtige Rolle im Publikationsprozess zu, welche die Schritte Inhaltserstellung/ –bearbeitung sowie Bereitstellung der Inhalte für die Lernenden verbindet. Zur Erzielung verbesserter Skalenerträge bei der Entwicklung von E-Learning-Angeboten zählt eine Mehrfachverwendung (Wiederverwendung) erstellter Lerninhalte zu den wichtigsten Forderungen. Aus diesem Grund erfolgt die Erstellung sämtlicher Lerninhalte im ENN-ICS-Projekt modular und unter Verwendung des XML-Standards. Um bei der Arbeit mit dem CMS eine hohe Performanz zu erreichen, werden die Lerninhalte im XML-Format objektrelational in der Oracle XML Datenbank gespeichert.
Die Interaktion des CMS mit dem Autorenwerkzeug erfolgt durch Check-In- bzw. Check-Out-Mechanismen. Herkömmliche, am Markt verfügbare Content Management Systeme bietet selten eine Funktionalität zur Transformation abgespeicherter Inhalte in verschiedene Ausgabeformate. Im Rahmen des ENN-ICS-Projektes ist jedoch eine Transformation erstellter Lerninhalte im XML-Format in SCORM 2004 Content Packages erforderlich. Nur so ergibt sich eine Publikation der Lerninhalte in verschiedene LMS unter Verwendung eines international anerkannten Austauschstandards. Ohne eine eigenständige Anwendung heranzuziehen, wurde daher im ENN-ICS-Projekt die Funktionalität der SCORM 2004-Erstellung ausgewählter Lerninhalte in die Benutzungsoberfläche des CMS integriert. Bei Auslösung der entsprechenden Funktionalität werden im Hintergrund – und transparent für den Nutzer – entsprechende HTML-Dokumente sowie IMS-Steuerungsdokumente des SCORM 2004-Content Packages unter Verwendung von XSLT generiert.
Die im transeuropäisch ausgerichteten ENN-ICS-Projekt involvierten Autoren und Redakteure weisen verschiedene Nationalitäten auf und sprechenden verschiedene Muttersprachen. Das CMS weist daher eine multilinguale Benutzungsoberfläche auf. Zusätzlich zu den im Projekt involvierten Autoren bzw. Redakteuren sprechen die Lernenden ebenfalls verschiedene Sprachen. Aus diesem Grund werden sämtliche Lerninhalte in mehreren Sprachen erstellt. Infolgedessen ist das CMS in der Lage, die unterschiedlichen Sprachvarianten so zu verwalten, dass der Bezug sämtlicher Varianten auf ein und den selben Lerninhalt erhalten bleibt.
Die Nutzer des CMS haben üblicherweise unterschiedliche Aufgaben zu erfüllen. Daraus ergeben sich verschiedene Sichtweisen auf das CMS. So existieren Fachautoren, die Spezialwissen zum im Lerninhalt behandelten Fachgebiet beisteuern. Auf der anderen Seite gibt es Pädagogen mit einer hohen Kompetenz bezüglich des Instruktionsdesigns der Lehrmaterialien. Das CMS bietet daher ein strenges Rollenkonzept. So können den Nutzern die Rollen Administrator, Redakteur und Autor zugewiesen werden.
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Das Learning Management System – Präsentation der Lerninhalte unter vollständiger SCORM 2004-Kompatibilität
Im ENN-ICS LMS werden den Nutzern die publizierten Lerninhalte bereitgestellt. Die Präsentation der Lerninhalte erfolgt entsprechend der Bedürfnisse und dem Vorwissen der Nutzer, da dieses – je nachdem, ob es sich bei dem Nutzer um einen Studenten, Patienten, eine Krankenschwester oder um einen Arzt handelt – unterschiedlich sein kann. Zusätzlich stellt das LMS eine Administrationsumgebung zur Verfügung, mit der Administratoren in die Lage versetzt werden, den Lebenszyklus der Lerninhalte zu steuern. Das ENN-ICS LMS unterstützt daher den gesamten Lebenszyklus eines Kurses: vom Moment des Importes des Kurses in das System bis zum Moment der Kursbeendigung. Dies beinhaltet insbesondere Kursstart, Zuweisung der Tutoren, Eröffnen der Registrierungen für die Lernenden, Annahme der Registrierungen, Tracking des Lernerverhaltens etc.
Um problemlos Lerninhalte von weiteren Inhaltsproduzenten kaufen zu können bzw. um selbsterstellte Lerninhalte anbieten zu können, werden sämtliche ENN-ICS-Lerninhalte im international-anerkannten Austauschstandard für Lerninhalte – SCORM 2004 – publiziert.
Date: 2006-10-09
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