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Ontologiebasierte Strukturierung von Lernobjekten in der Domäne Operations Research/Management Science und Einbettung in ein hypermediales Lernsystem : Konzeption und Implementierung / von Stephan Kassanke. 2004
Inhalt
Einleitung
IT gestützte Lernprozesse im Bereich OR/MS – Abgrenzung des
Motivation – Lebenslanges Lernen
Lernpsychologische Grundlagen
Theoretische Fundierung des Lernprozesses - Lerntheorien
Behaviorismus
Kognitivismus
Konstruktivismus
Kritische Würdigung der grundsätzlichen lerntheoretischen Po
Situiertes Lernen
Wissensarten und deren mentale Repräsentation
Daten, Information und Wissen
Kategorisierungsansätze von Wissensarten
Kodierungsprozess zur internen, mentalen Repräsentation von
Propositionale Netzwerke
Dual Coding
Mentale Modelle
SOI Modell
E-Learning – Prozesse, Objekte, Systeme
Verständnis von E-Learning als Lernprozess
Medien und Konzepte zu deren Kombination und Verknüpfung
Medien und deren Funktionen im Lernprozess
Präsentationsform Multimedia
Hypertext zur nicht-linearen Präsentation textueller Informa
Hypermedia zur nicht-linearen Präsentation multimedialer Inf
Hypermediale Lernsysteme
Kategorisierung von E-Learning Systemen
Charakteristika hypermedialer Lernsysteme
Navigationsmethoden in Hypertextbasen
Probleme beim Lernen in hypermedialen Lernsystemen
Formulierung und Eigenschaften von Lernobjekten
Ansätze zur Auszeichnung und Strukturierung von Lernobjekten
Zusammenfassung
E-Learning in der Domäne Operations Research/Management Scie
Charakteristika der Domäne
Domänenspezifische Probleme der Wissensvermittlung und Lösun
Lernsysteme im Bereich OR/MS - State of the Art
OR-Welt
Mentor
Trial-Solution
TutOR
Tenor
Andere
Zusammenfassung
Defizitanalyse und daraus resultierende Ziele der Arbeit
Defizite
Ziele der Arbeit
Vorgehensweise und Aufbau der Arbeit
Bausteine für die Gestaltung der Wissensbasis eines hypermed
Lernobjekte – Wiederbenutzbarkeit und Kodierungsformen
Relevante Faktoren für Wiederbenutzbarkeit von Lernobjekten
Kodierungsformen von Lernobjekten
Auszeichnungssprachen auf Basis des Markup-Prinzips – SGML u
SGML
HTML
Trennung zwischen Inhalt und Struktur – XML und XSL
XML
XSL
Relevante Dokumenttypen für Lernobjekte
Learning Material Markup Language
Mathematical Markup Language
Scalable Vector Graphics
Metadatenschemata – Standards für Interoperabilität von Lern
Motivation für Lerntechnologiestandards
Der Begriff der Metadaten
Standardisierungsprozess und Überblick über relevante Lernte
Nationale Initiativen
Internationale Initiativen
Metadatenschemata für Lernobjekte
Learning Object Metadata
Ontologien – Explizierung der Struktur einer Domäne
Taxonomien als Klassifikationsmechanismen
Ontologien – eine Begriffsabgrenzung
Einsatzgebiete und Definition von Ontologien
Bestandteile von Ontologien
Entwurf einer Ontologie
Notwendige Voraussetzungen für Multilingualität
Eindeutige Spezifikation von Datums- und Zeitangaben
Konventionen für Zeichenkodierungen
Internationalisierung und Lokalisierung
Zusammenfassung
Konzeption und systematische Strukturierung der Wissensbasis
Semantische Kodierung von Lernobjekten am Beispiel von Falls
Abbildung generischer Lernobjekttypen mit LMML
Aufbau von Fallstudien im Bereich OR/MS
Anpassung des Dokumententyps LMML für Fallstudien
Umsetzung der Multilingualität für Lernobjekte
Systematisierung von Lernobjekten nach dem Prinzip der Granu
Granularität als Systematisierungsprinzip – bestehende Ansät
Granularitätsstufen für Lernobjekte – Entwicklung einer Syst
Medienelement
Lernelement
Inhaltsmodul
Kurs
Thematisches Netzwerk
Komposition von Lernobjekten
Relationstypen zwischen Lernobjekten
Valide Relationen zwischen Lernobjekten verschiedener Granul
Systematisierung von Lernobjekten nach Inhalt - Ontologie fü
Bestehende Ansätze zur Klassifikation von OR/MS Inhalten
Formalisierung einer Kategorisierung von OR/MS am Beispiel M
Technische Realisierung der Formalisierung
Individuelle und strukturelle Beschreibung von Lernobjekten
Beschreibung von Lernobjekten durch Learning Objects Metadat
Umsetzungsmöglichkeiten von LOM
Speicherung in XML Dokumenten
Speicherung in XML Datenbanken
Speicherung in relationalen Datenbanken
Relationale Modellierung des LOM Schemas
Abbildung der Hauptgruppen von LOM
Verwaltung sprachspezifischer Texte
Aufteilung in Netzwerke
Ablage von Benutzerdaten
Abbildung von Vokabularen
Abbildung der Klassifikation der Lernobjekte
Vereinfachungen gegenüber LOM
Integration zum Gesamtkonzept
Kritische Würdigung des Konzepts
Implementierung eines hypermedialen Lernsystems für OR/MS
Anforderungen an die Architektur
Gesamtarchitektur des Lernsystems
Überblick über die Architektur
Persistenzebene
Anwendungsebene
Präsentationsebene
Lernobjekte
Erzeugung LMML kodierter Lernobjekte
Erstellung und Editierung von LMML Lernobjekten
Konvertierung bestehender HTML Dokumente nach LMML
Transformation von LMML Lernobjekten
Multilingualität in LMML Lernobjekten
Interaktive Lernobjekte für OR/MS
Lösen von Optimierungsproblemen - Solver
Simulationen
Animationen (SVG)
Metadaten Repository und News Repository
Komponente LOM Editor
Überblick über den LOM Editor
Regulierung des Zugriffs auf die Metadaten
Basisfunktionen zur Manipulation der Metadaten
Merkmale der Benutzungsoberfläche
Komposition und Wiederbenutzung von Lernobjekten
Klassifikation von Lernobjekten in der Ontologie
Wiederverwendbarkeit von Lernobjekten zwischen Systemen
Unterstützung von Multilingualität durch den LOM Editor
Komponente Portal
Überblick über das Portal
Zugriff auf Lernobjekte über die Kursstruktur
Zugriff auf Lernobjekte über grafische Visualisierungen
Suche nach Lernobjekten
Zugriff auf Metadaten
Technische Betrachtung der Architektur des Portals
Unterstützung von Multilingualität im Portal
Kritische Würdigung und Ausblick
Ergebnisse der Arbeit und deren kritische Würdigung
Ausblick
Literaturverzeichnis
Anhang
Verwendete Software zur Implementierung des Lernsystems
Learning Objects Metadata (LOM)
LOM - Struktur
LOM – DTD
LOM - Relationales Datenbankschema
LMML DTD
Kürzel zur Kennzeichnung von Sprachen (ISO 639)
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