Semantische Beschreibung von e-Learning-Inhalten


Seminararbeit, 2005

26 Seiten, Note: 1,0


Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

1. Einleitung

2. Grundlagen und theoretischer Überblick
2.1. Grundlagen des e-Learning
2.2. Semantische Beschreibung
2.3. Metadaten im e-Learning

3. Metadatenkategorien im e-Learning
3.1. Administrativer Bereich
3.2. Beschreibender Bereich
3.3. Technischer Bereich
3.4. Pädagogisch-didaktischer Bereich
3.5. Wirtschaftlich-rechtlicher Bereich

4. Aktuelle Metadatenstandards im Rahmen der semantischen Beschreibung
4.1. Dublin Core Metadata Initiative
4.2. Learning Object Metadata
4.3. Technische Realisierung

5. Kontextabhängige semantische Beschreibung
5.1. Gründe für die kontextabhängige Beschreibung
5.2. Technische Realisierung mit RDF

6. Schlussbetrachtungen

Literaturverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: „Metadatenbeschreibung mit XML und XMLS“

Abbildung 2: „XML Metadatenbeispielinstanz“

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Metadatenthematiken des administrativen Bereichs

Tabelle 2: Metadatenthematiken des beschreibenden Bereichs

Tabelle 3: Metadatenthematiken des technischen Bereichs

Tabelle 4: Metadatenthematiken des pädagogisch-didaktischen Bereichs

Tabelle 5: Metadatenthematiken des wirtschaftlich-rechtlichen Bereichs

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1. Einleitung

Mit dem Entstehen des e-Learning konnten viele Bereiche der Aus- und Weiterbildung automatisiert werden. Dies lag besonders im Interesse der Anbieter, da diese sich dadurch Kosten-, Zeit- und Flexibilitätsvorteile versprachen. Aber auch für den Konsumenten, also den Lernenden brachte das e-Learning eine Reihe von Vorteilen. So kann die Lehre Orts- und zeitunabhängig erfolgen, was zu mehr Flexibilität und einer Zeitersparnis beim Lernenden führt. Durch personalisierte und multimediale Darstellungen sollen außerdem die Motivation und der Lernerfolg beim Lernenden gesteigert werden.

In den meisten Fällen lässt sich die Lehre nicht vollständig durch e-Learning realisieren und muss durch konventionelle Formen, wie z.B. Unterricht, Seminare oder Workshops ergänzt werden. Gründe dafür sind neben der mangelnden Verfügbarkeit der Technik, vor allem Wissenstransferbarrieren, die nur durch den persönlichen Kontakt von Lehrenden und Lernenden überwunden werden können.

E-Learning wird unmittelbar mit Computern und Internet in Zusammenhang gebracht und neben statischen Darstellungen in Form eines CBT, in zunehmendem Maße online abgewickelt. Neben der Darstellung der Kurse in Form eines WBT, wird auch die Erstellung der Kurse in Netzwerken mit verteilten Ressourcen online vollzogen. Dies erfordert jedoch das Beschreiben der e-Learning-Inhalte durch reiche, standardisierte und vielfältig verwendbare Metadaten.[1]

Wie diese Beschreibung von e-Learning-Inhalten vollzogen werden kann, soll im Rahmen dieser Arbeit gezeigt werden, dazu werden verschiedene Methoden und technische Realisierungen der semantischen Beschreibung vorgestellt. Dabei sollen besonders die Belange des e-Learning näher untersucht und in Form eines Anforderungskataloges für Beschreibungskategorien dargestellt werden. Des weiteren soll geklärt werden, inwieweit aktuelle Metadatenstandards diesen Anforderungen genügen.

In Kapitel 2 werden zunächst grundlegende Begriffe, die für das Verständnis dieser Arbeit notwendig sind, erläutert. Es werden dabei verschiedene Stufen der semantischen Beschreibung vorgestellt, die anschließend in den weiteren Kapiteln näher betrachtet werden sollen. In Kapitel 3 werden die wichtigsten Metadatenkategorien für das e-Learning vorgestellt, um damit in Kapitel 4 die Eignung aktueller Metadatenstandards zu prüfen. Außerdem wird die technische Realisierung mit Hilfe von XML vorgestellt, bevor in Kapitel 5 auf Gründe und Realisierung der kontextabhängigen semantischen Beschreibung eingegangen wird. Im 6. Kapitel soll ein Fazit gezogen und geprüft werden, ob die Zielstellung erreicht wurde.

2. Grundlagen und theoretischer Überblick

In den folgenden Unterpunkten sollen grundlegende Begriffe, die für das Verständnis der Arbeit notwendig sind, definiert und ein theoretischer Überblick gegeben werden.

2.1. Grundlagen des e-Learning

Der Begriff des e-Learning kann als elektronisch unterstütztes Lernen aufgefasst werden. Diese Auffassung lässt jedoch noch einen weiten Interpretationsspielraum zu, so dass eine Begriffsabgrenzung notwendig ist. „E-Learning ist IKT unterstütztes Lernen mit Hilfe von Multimedia oder Hypermedia Inhalten, welches die Kommunikation sowohl zwischen Lernenden und Lehrenden, als auch zwischen Lernenden ermöglicht.“[2]

Da das e-Learning durch IKT unterstützt wird, hat sich eine neue Systemklasse, die als e-Learning-Plattformen bezeichnet werden, herausgebildet. „E-Learning-Plattformen oder Suites bieten eine integrierte Umgebung für das organisationsweite Management von Lernmodulen und computerunterstütztes Lernen. Sie bieten Funktionen für die Erstellung von Lerninhalten, Nutzung und Verteilung dieser, Kommunikation und Zusammenarbeit zwischen Teilnehmern, Evaluieren von Teilnehmern und zum Managen von Lernenden, Kursen, Inhalten und des Lernprozesses.“[3] Mit Hilfe der e-Learning-Plattformen werden Lernobjekte erstellt, bearbeitet, verknüpft und dem Nutzer zugänglich gemacht. Das IEEE definiert ein Lernobjekt als ein „ [...] digitales oder nichtdigitales Element, dass zum Lernen, Ausbilden oder Unterrichten verwendet werden kann.“[4] Nach dieser Definition kann sowohl eine ganze Kurseinheit als auch ein einzelnes Textstück ein Lernobjekt darstellen, so dass für e-Learning-Plattformen, die große Bibliotheken von Lernobjekten verwalten müssen, eine entsprechende Beschreibung der Lernobjekte notwendig wird. Im e-Learning werden Inhalte meist nicht direkt erstellt und dem Lernenden zugänglich gemacht, sondern aus verschiedenen modularen Lernobjekten zusammengesetzt und ggf. ergänzt. Dadurch wird es möglich, einzelne Lernobjekte flexibel zu kombinieren, wieder zu verwenden und Inhalte auf die Bedürfnisse der Nutzer abzustimmen.[5] Dieses erfordert wiederum eine Beschreibung der Lernobjekte, die sowohl formale, strukturelle als auch inhaltliche Aspekte dieser erfassen kann.

Die Beschreibung der Lernobjekte kann manuell durch den Nutzer erfolgen, sollte aber zum größten Teil automatisch durch die e-Learning-Plattformen geschehen.

2.2. Semantische Beschreibung

Aus der Sicht des Informationsmanagements befasst sich die Semantik mit der möglichen inhaltlichen Bedeutung der Zeichen und der Beziehung zwischen Zeichen und deren Bedeutung.[6] In der Informatik wird die Semantik als eine Interpretationsvorschrift verstanden.[7] Die semantische Beschreibung ist also als eine bedeutungsreiche Beschreibung von Informationsobjekten zu verstehen.

Nach Jablonski kann die semantische Beschreibung von Inhalten in WCMS in 3 Kategorien eingeteilt werden.[8] Da die semantische Beschreibung in einem WCMS der Beschreibung von e-Learning-Inhalten sehr ähnlich ist, soll diese Einteilung nun näher betrachtet werden.

In der ersten Kategorie werden Metainformationen über ganze Webseiten gesammelt, ohne jedoch einzelne Elemente dieser Seite separat zu beschreiben.[9] Im e-Learning könnte dies durch eine Beschreibung von ganzen e-Learning-Kursen, die auch als Webseite publiziert werden können, geschehen. Durch die starke Modularisierung und Wiederverwendung einzelner Lernobjekte, reicht diese Form der semantischen Beschreibung jedoch nicht aus.

In der zweiten Kategorie werden einzelne Elemente beschrieben. Den Elementen wird dazu ein Attribut mit einer semantischen Beschreibung zugeordnet. Diese Zuordnung ist statisch und unabhängig vom Kontext der Verwendung, ermöglicht jedoch eine Wiederverwendung in mehreren Publikationen.[10] Diese Kategorie erlaubt die Beschreibung einzelner Lernobjekte, so dass eine Wiederverwendung im Rahmen einer modularen Kurszusammenstellung gewährleistet werden kann. Hierzu kann einem Lernobjekt ein Attribut mit einer semantischen Beschreibung in Form eines Metadatensatzes zugeordnet werden. Die Zuordnung dieses Metadatensatzes zu dem Lernobjekt kann jedoch nicht kontextabhängig spezifiziert werden. Sollten Lernobjekte in verschiedenen Kontexten eingesetzt oder differenziert beschrieben werden müssen, so reicht dieser Ansatz nicht aus.

Die dritte Kategorie ermöglicht als Erweiterung der zweiten Kategorie, die kontextbezogene Beschreibung von Elementen durch Attribute. Eine Beschreibung der verwendeten Elemente untereinander ist ebenfalls möglich, so dass der Aufbau semantischer Netze erfolgen kann.[11]

Durch diese Art der Beschreibung können nun einzelne Lernobjekte in Verbindung gebracht und ihre Beschreibung vom Kontext abhängig gemacht werden.

Die Erfassung der Beschreibung einzelner Lernobjekte nach allen 3 Kategorien, erfolgt durch Metadaten, die als das Attribut mit der semantischen Beschreibung des Lernobjekts aufgefasst werden können. Metadatenstandards liefern dazu standardisierte Schablonen für die Beschreibung von Informationsobjekten. Je bedeutungsreicher diese Informationsobjekte beschreiben können, desto semantikreicher sind sie.[12]

Da Metadaten ein essentieller Bestandteil der semantischen Beschreibung sind, sollen in Kapitel 3 die im e-Learning relevanten Metadatenkategorien näher betrachtet werden.

2.3. Metadaten im e-Learning

Metadaten können als Daten über Daten[13], aber auch als eine Strukturbeschreibung aufgefasst werden.[14] Metadaten sind die Summe von Informationen, die über ein Informationsobjekt gesammelt werden, und lassen sich in die Kategorien Inhalt, Kontext und Struktur gliedern.[15] Metadaten ermöglichen allgemein die Beschreibung, Nutzung, Suche und das Management von Informationsobjekten.[16] Im Bereich der Aus- und Weiterbildung können Metadaten Wissensmaterialien unter verschiedenen Aspekten, wie beispielsweise technische, inhaltliche oder pädagogische Eigenschaften, oder die Beziehung zu anderen Wissensmaterialien charakterisieren.[17]

Die Metadaten beschreiben nicht nur den Inhalt in Form von bibliografischen oder erstellerspezifischen Angaben, die z.B. die Suche erleichtern, sondern sie beschreiben auch, wie der Inhalt verwendet werden soll, für wen der Inhalt bestimmt ist, wie die Vernetzung des Inhaltes mit anderen Inhalten beschaffen ist oder wie er technisch eingesetzt werden kann.[18] Die große Bedeutung der Metadaten im e-Learning resultiert aus der Notwendigkeit der Deskribierung der Inhalte im Hinblick auf die modularisierte bzw. personalisierte Nutzung.

Damit Metadaten innerhalb der Organisation und auch organisationsübergreifend ausgetauscht werden können, ist eine Standardisierung des Formates notwendig, da sonst viele unterschiedliche Klassifikationen für eine Beschreibung, wie z.B. Ersteller, Autor oder Schreiber auftreten, und zu Kompatibilitätsproblemen führen könnten.[19] Als Ziele der Standardisierung werden eine Steigerung der Erreichbarkeit, Anpassbarkeit, Wirtschaftlichkeit, Nachhaltigkeit, Interoperabilität, Wiederverwendbarkeit, Handhabbarkeit und Erweiterbarkeit genannt.[20]

Im e-Learning gibt es zurzeit nicht nur einen Metadatenstandard, sondern eine Reihe von Standardisierungen, Empfehlungen und Arbeitsversionen mit zum Teil sehr vielen Erweiterungen. Welche Bereiche eines Lernobjektes aus Sicht des e-Learning von einem Metadatenstandard erfasst werden sollten, wird daher das nächste Kapitel klären.

3. Metadatenkategorien im e-Learning

Soll ein Dokument, das z.B. e-Learning Inhalte enthält, semantisch beschrieben werden, bedeutet dies, dass die Beschreibung durch Metadaten repräsentiert werden muss.[21] Neben den in allen zu beschreibenden Gebieten gleichen Metadaten, ist es in jedem Anwendungsbereich notwendig, spezielle Metadaten, die die Charakteristika dieses Bereichs wiederspiegeln, zu erfassen. Um ein Dokument mit e-Learning Inhalten möglichst gut beschreiben zu können, sollten deshalb die zu erfassenden Metadatenkategorien bereits im Vorfeld festgelegt werden. Gilliland-Swetland kategorisiert Metadaten für digitale Objekte allgemein in die 5 Bereiche: Administrative, Descriptive, Preservation, Technical und Use.[22] Diese allgemeine Kategorisierung für Metadaten, ist jedoch für die Untersuchung im e-Learning Umfeld zu allgemein, da wichtige spezifische Elemente für das e-Learning, wie beispielsweise didaktische Elemente, fehlen. Das LOM Metamodell definiert speziell für den e-Learning Bereich die folgenden 9 Kategorien: General, Life Cycle, Meta-Metadata, Technical, Educational, Rigths, Relation, Annotation, Classification.[23]

Beide Kategorisierungen haben viele Gemeinsamkeiten, weisen jedoch an vielen Stellen charakteristische Unterschiede auf. In diesem Kapitel werden aus diesen beiden Kategorisierungen und weiteren Elementen, Metadatenkategorien mit den wichtigsten Themenbereichen für das e-Learning entwickelt und vorgestellt. In einer Tabelle für jede Kategorie werden die Themenbereiche, die durch Metadaten beschrieben werden sollten, in der Spalte „in dieser Arbeit“ dargestellt und den Vergleichselementen aus den beiden vorgestellten Kategorisierungen gegenübergestellt.

Dabei soll es sich ausdrücklich um Themenbereiche handeln und nicht um spezifische Elemente. Es wird ein Überblick der wichtigsten Metadatenkategorien und deren Themenbereiche mit Kontext zum e-Learning gegeben. Die Kategorisierung kann als Grundlage zur Auswahl eines Metadatenstandards herangezogen werden, indem überprüft wird, inwieweit der Standard die genannten Themenbereiche beschreiben kann.

3.1. Administrativer Bereich

Im administrativen Bereich werden Beschreibungen über das Lernobjekt erhoben, die für dessen Verwaltung und Verwendung in einer e-Learning Plattform notwendig sind. Dazu werden nun die einzelnen Elemente von Tabelle 1 näher betrachtet.

Tabelle 1: Metadatenthematiken des administrativen Bereichs

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

[A] Vgl. Gilliland-Swetland, 2000

[B] Vgl. IEEE, 2002, S.10 – 18

Um ein Lernobjekt in einer e-Learning Plattform nutzen zu können, ist eine eindeutige Bezeichnung notwendig. Die Identifikation kann durch eine ID, URI oder durch Kombination verschiedener Elemente erfolgen, wichtig ist nur, dass die Identifikation innerhalb des Verwendungsrahmens eindeutig ist. Die Titelbeschreibung soll es ermöglichen, einem Lernobjekt einen prägnanten Namen zu geben, so dass die Auswahl erleichtert wird. Mit Hilfe der Ortsbeschreibung kann der Nutzer bzw. das System auf die Ressource zugreifen, wobei die Angabe mehrerer Quellen in Peer to Peer Systemen sinnvoll sein kann. Bei der Versionierung sollen neben der Angabe der Versionsnummer auch Metadaten über die beteiligen Personen, erfolgte Änderungen oder den Status des Dokumentes, wie z.B. Entwurf oder Endversion, erhoben werden. Neben der Verbesserung der Recherche nach Lernobjekten ist es auch möglich, dass Benachrichtigungsdienste bisherige Nutzer, Mitautoren oder Abonnenten dieser Kategorie über neue Lehrmaterialien informieren.[24]

Um die bisherigen Nutzer bestimmen zu können oder auch um ein automatisches Update von verbesserten Versionen in modularisierten Lerneinheiten ermöglichen zu können, sollte die Weiterverwendung des Lernobjektes beschrieben werden können. Auch zu statistischen Auswertungen können diese Beschreibungen, wie auch die Nutzungsinformationen verwendet werden. Die Nutzungsinformationen sollten das Nutzungsverhalten für das Lernobjekt im Hinblick auf alle Nutzerklassen beschreiben können, um so Verbesserungspotentiale für das Lernobjekt eruieren zu können.

Zusätzlich sollte es möglich sein, die Zugriffe auf das Lernobjekt, zur Wahrung rechtlicher und wirtschaftlicher Ansprüche, zu protokollieren. Metasatzinformationen sollen die verwendete Metadatenstruktur selbst beschreiben können, um so einen Austausch zwischen e-Learning-Plattformen mit verschiedenen Metadatenstrukturen gewährleisten zu können. Somit kann die notwendige Verwaltung der Beschreibung selbst gewährleistet werden.[25]

3.2. Beschreibender Bereich

Der beschreibende Bereich konzentriert sich mit seinen in Tabelle 2 beschriebenen Thematiken auf die inhaltliche und kontextbezogene Beschreibung des Lernobjektes. Diese Metadaten sind zumeist für die Auswahl und Suche von Lernobjekten von Bedeutung und sollen nun näher betrachtet werden.

Tabelle 2: Metadatenthematiken des beschreibenden Bereichs

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

[A] Vgl. Gilliland-Swetland, 2000

[B] Vgl. IEEE, 2002, S.10 – 18

Schlagwörter sind ein traditionelles Hilfsmittel zur Beschreibung von Informationsobjekten, z.B. für Bücher in einer Bibliothek. Sie haben sich bewährt und stellen auch im Rahmen einer e-Learning-Plattform ein adäquates Hilfsmittel zur Unterstützung der Suche dar.

Die Kurzzusammenfassung soll es dem Suchenden ermöglichen, einen besseren inhaltlichen Überblick über das Lernobjekt durch eine Kurzcharakteristik des Inhalts zu bekommen. Dieses Ziel soll ebenfalls mit der Ziel- /Nutzenbeschreibung erreicht werden, wobei der Nutzen des Lernobjektes im Lehrkontext besonders hervorgehoben werden sollte. Die Bereichseinordnung soll die Einordnung in eine nutzerspezifische Struktur ermöglichen und somit ein besseres Auffinden des Lernobjektes ermöglichen.

Die Sprachinformationen können als ein Auswahl- oder Suchkriterium verwendet werden, können aber ebenso im Rahmen der Personalisierung genutzt werden. So könnten beispielsweise inhaltlich gleiche Lernobjekte mit unterschiedlichen Sprachinformationen in einem modularisierten Kurs hinterlegt werden und bei der Sprachwahl entsprechend aufgerufen werden. Die Beschreibung des Umfangs soll eine Beschreibung verschiedenster Lernobjekte ermöglichen. Bei Video- oder Audioinformation kann z.B. die Zeit erfasst werden und zur Zeitplanung des Kurses herangezogen werden. Sind die Inhalte eines Lernobjektes textueller Natur, so kann der Umfang z.B. durch die Anzahl der Worte oder Zeichen bestimmt werden und so zur Größenplanung eines Kurses verwendet werden.

[...]


[1] Vgl. Baumgartner, 2004, S. 555

[2] Maier et. al., 2005, S.297 „E-learning is ICT-supported learning with the help of multimedia or hypermedia contents that enable communication between learners and teachers as well as among learners”

[3] Maier et. al., 2005, S.309 „E-learning platforms or suites provide an integrated environment for the organiza- tion-wide management of learning. They provide functions for creating learning contents, presenting and using them, for communication and collaboration between participants, to evaluate learners and to manage learners, contents and learning processes.”

[4] IEEE, 2002, S.5 „a learning object is defined as any entity - digital or non-digital - that may be used for learning, education or training.”

[5] Vgl. Hambach, 2003, S. 183

[6] Vgl. Krcmar, 2005, S.16

[7] Vgl. Goos, 2000, S.12

[8] Vgl. Jablonski et. al., 2003

[9] Vgl. ebenda

[10] Vgl. ebenda

[11] Vgl. ebenda

[12] Vgl. Faust, 2005, S. 29-30

[13] Vgl. Maier et. al., 2005, S. 176

[14] Vgl. Heuer, Saake, 2000, S. 419

[15] Vgl. Gilliland-Sweetland, 2000

[16] Vgl. Krcmar, 2005, S. 74

[17] Vgl. Feuerhelm, 2004, S. 2

[18] Vgl. ebenda, S. 3-4

[19] Vgl. Brush et. al., 2004, S. 556

[20] Vgl. ADL, 2004

[21] Vgl. Wood, 1999

[22] Vgl. Gilliland-Swetland, 2000

[23] Vgl. IEEE, 2002, S10 - 36

[24] Vgl. Simon, 2001, S.55

[25] Vgl. Jablonski, et. al., 2003

Ende der Leseprobe aus 26 Seiten

Details

Titel
Semantische Beschreibung von e-Learning-Inhalten
Hochschule
Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg  (Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik)
Veranstaltung
Seminar Wirtschaftsinformatik / Informationsmanagement
Note
1,0
Autor
Jahr
2005
Seiten
26
Katalognummer
V41986
ISBN (eBook)
9783638401296
ISBN (Buch)
9783638656375
Dateigröße
673 KB
Sprache
Deutsch
Anmerkungen
Die Arbeit zeigt, wie die semantische Beschreibung von e-Learning-Inhalten vollzogen werden kann, dazu werden verschiedene Methoden und technische Realisierungen der semantischen Beschreibung vorgestellt. Dabei werden besonders die Belange des e-Learning näher untersucht und in Form eines Anforderungskataloges für Beschreibungskategorien dargestellt. Desweiteren wird geklärt, inwieweit aktuelle Metadatenstandards diesen Anforderungen genügen.
Schlagworte
Semantische, Beschreibung, Seminar, Wirtschaftsinformatik, Informationsmanagement
Arbeit zitieren
Stefan Thalmann (Autor), 2005, Semantische Beschreibung von e-Learning-Inhalten, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/41986

Kommentare

  • Noch keine Kommentare.
Im eBook lesen
Titel: Semantische Beschreibung von e-Learning-Inhalten



Ihre Arbeit hochladen

Ihre Hausarbeit / Abschlussarbeit:

- Publikation als eBook und Buch
- Hohes Honorar auf die Verkäufe
- Für Sie komplett kostenlos – mit ISBN
- Es dauert nur 5 Minuten
- Jede Arbeit findet Leser

Kostenlos Autor werden