Interaktive Multimediale Lehreinheit

Radel, Thomas

Interaktive Multimediale Lehreinheit

Lehrinhalt: Lokale PC Netzwerke

von Thomas Radel (Autor:in)

Informatik - Programmierung

Zusammenfassung

Inhaltsangabe:Einleitung:
Die vorliegende Arbeit dokumentiert die einzelnen Produktionsschritte, die zur Entwicklung einer interaktiven multimedialen Lehreinheit realisiert werden müssen.
Die Lehrinhalte erklären das Fachgebiet der Lokalen PC-Netzwerke.
Für die Konzeption der Lehreinheit wurde verstärkt auf die Kompaktheit und Verständlichkeit des Lehrstoffs Wert gelegt. Es sollen vor allem die Punkte angeschnitten werden, welche die Qualität einer interaktiven Lehreinheit ausmachen.
Diese Dokumentation befaßt sich primär mit der Entstehung der Lehreinheit. Besonderer Wert wurde dabei auf die exakte Beschreibung der Planungsphase und der eigentlichen Erstellung gelegt.
Um die Dokumentation zu vervollständigen, sind die Inhalte der Lehreinheit ebenfalls in dieser Ausarbeitung enthalten.
Zusätzlich werden als Anhang die Lehreinheit auf CD-ROM, inklusive Quellcode-Datei sowie ein Benutzerhandbuch beigefügt.

Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis:
Allgemeinesx
Abbildungsverzeichnisxi
1.Einleitung1
1.1Aufgabenstellung1
1.2Lösungsansatz2
2.Pflichtenheft3
2.1Ist-Analyse3
2.2Soll-Analyse4
2.3Wunschkriterien5
2.4Einsatzbereich und Zielgruppe5
2.5Systemanforderungen6
2.6Entwicklungskonfiguration6
2.6.1Verwendete Hardware6
2.6.2Verwendete Software8
3.Projektentwicklung9
3.1Planung9
3.1.1Vorgehensweise9
3.1.2Zeitplan und Phasenplan10
3.2Recherche13
3.3Navigation14
3.4Multimediale Gestaltung der Anwendung17
3.5Storyboard18
3.6Produktion19
3.6.1Animationen19
3.6.2Grafische Objekte20
3.6.3Audio Objekte24
3.7Systemtest25
3.8Didaktische Gesichtspunkte der Lehreinheit26
3.9Kooperation27
4.Autorenwerkzeug29
4.1Grundlagen von Multimedia ToolBook 4.0 CBT30
4.2Die Entwicklungsumgebung31
4.3Das Programmiermodell33
4.4Programmierung der Lehreinheit35
5.Programmbeschreibung39
5.1Allgemein39
5.2Die Installation40
5.3Die Begrüßungsseite44
5.4Die Benutzerschnittstelle45
5.4.1Die Benutzeroberfläche45
5.4.2Die Seitennavigationstasten (A)46
5.4.3Die Kapitelnavigationsfelder(B)47
5.4.4Programmkontrolle unten(C)47
5.4.5Programmkontrolle oben(D)48
5.4.6Das Informationsfenster(E)49
5.4.7Navigationstechniken50
5.4.8Die Hilfe-Seite53
5.4.9Die Übersicht - Seite54
5.4.10Die Index-Seite55
5.4.11Die Kontrollfragen56
5.5Multimediale Elemente57
6.Lehrinhalte59
6.1Allgemein59
6.2Lehrinhalte Kapitel 160
6.2.1Zusammenfassung61
6.2.2Geschichtlicher Überblick61
6.2.2.1Pascal und Moreland62
6.2.2.2Babbage62
6.2.2.3Hollerith, Zuse, […]

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

ID 5293

Radel, Thomas: Interaktive Multimediale Lehreinheit: Lehrinhalt: Lokale PC Netzwerke

(Die Arbeit ist nur als CD erhältlich) / Thomas Radel - Hamburg: Diplomica GmbH, 2002

Zugl.: Berlin, Technische Fachhochschule, Diplom, 1998

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Diplomica GmbH

http://www.diplom.de, Hamburg 2002

Printed in Germany

NHALT

NHALT

Allgemeines... x

Abbildungsverzeichnis... xi

1 E

INLEITUNG

1.1 Aufgabenstellung ... 1

1.2 Lösungsansatz ... 2

2 P

FLICHTENHEFT

2.1 Ist-Analyse ... 3

2.2 Soll-Analyse... 4

2.3 Wunschkriterien... 5

2.4 Einsatzbereich und Zielgruppe... 5

2.5 Systemanforderungen... 6

2.6 Entwicklungskonfiguration... 6

2.6.1 Verwendete Hardware... 6

2.6.2 Verwendete Software ... 8

3 P

ROJEKTENTWICKLUNG

3.1 Planung ... 9

3.1.1 Vorgehensweise ... 9

3.1.2 Zeitplan und Phasenplan ... 10

3.2 Recherche... 13

3.3 Navigation... 14

3.4 Multimediale Gestaltung der Anwendung ... 17

3.5 Storyboard... 18

3.6 Produktion... 19

3.6.1 Animationen... 19

3.6.2 Grafische Objekte... 20

3.6.3 Audio Objekte ... 24

NHALT

3.7 Systemtest ... 25

3.8

Didaktische Gesichtspunkte der Lehreinheit ... 26

3.9 Kooperation... 27

4 A

UTORENWERKZEUG

4.1

Grundlagen von Multimedia ToolBook 4.0 CBT ... 30

4.2 Die

Entwicklungsumgebung ... 31

4.3 Das

Programmiermodell ... 33

4.4

Programmierung der Lehreinheit ... 35

5 P

ROGRAMMBESCHREIBUNG

5.1 Allgemein... 39

5.2 Die

Installation ... 40

5.3 Die

Begrüßungsseite ... 44

5.4 Die

Benutzerschnittstelle ... 45

5.4.1 Die Benutzeroberfläche... 45

5.4.2 Die Seitennavigationstasten (A)... 46

5.4.3 Die Kapitelnavigationsfelder (B) ... 47

5.4.4 Programmkontrolle unten (C) ... 47

5.4.5 Programmkontrolle oben (D) ... 48

5.4.6 Das Informationsfenster (E)... 49

5.4.7 Navigationstechniken... 50

5.4.8 Die Hilfe-Seite ... 53

5.4.9 Die Übersicht - Seite ... 54

5.4.10 Die Index-Seite... 55

5.4.11 Die Kontrollfragen ... 56

5.5 Multimediale

Elemente ... 57

NHALT

vii

6 L

EHRINHALTE

6.1 Allgemein... 59

6.2 Lehrinhalte

Kapitel

1... 60

6.2.1 Zusammenfassung... 61

6.2.2 Geschichtlicher Überblick... 61

6.2.2.1 Pascal und Moreland... 62

6.2.2.2 Babbage... 62

6.2.2.3 Hollerith, Zuse, Neumann... 63

6.2.2.4 Der erste Mikroprozessor... 64

6.2.3 Was ist ein LAN ? ... 64

6.2.3.1 Klassifizierung von Rechnernetzen... 65

6.2.3.2 Definition Lokale Netzwerke... 65

6.2.3.3 Funktionen Lokaler Netzwerke... 66

6.2.4 Wie stellt man sich ein LAN vor ?... 67

6.2.4.1 Sterntopologie ... 67

6.2.4.2 Bustopologie ... 68

6.2.4.3 Ringtopologie... 69

6.3 Lehrinhalte

Kapitel

2... 70

6.3.1 Zusammenfassung... 71

6.3.2 Physischer Datentransport... 71

6.3.2.1 Signalisierung der Information ... 72

6.3.2.2 Kupfer als Übertragungsmedium ... 73

6.3.2.3 Alternative Übertragungsmedien ... 74

6.3.2.4 Übertragungsverfahren - Basisband versus Breitband... 75

6.3.3 Zugriffsverfahren in Lokalen Netzen... 77

6.3.3.1 Was ist ein Zugriffsverfahren?... 77

6.3.3.3 CSMA/CD... 79

6.3.3.4 Token-Ring ... 79

6.3.3.5 Token-Bus... 80

6.3.4 ISO/OSI-Modell... 80

6.3.4.1 Prinzip des Schichtenmodells ... 81

NHALT

viii

6.3.4.2 Die Schichten des ISO/OSI-Modells. ... 81

6.3.4.3 Hardware-Schicht... 83

6.3.4.4 Netzwerkorientierte Schichten... 84

6.3.4.5 Transportorientierte Schichten... 84

6.3.4.6 Anwendungsorientierte Schichten ... 86

6.3.5 Netzwerkaufbau ... 86

6.3.5.1 Ethernet ... 87

6.3.5.2 Token-Ring ... 88

6.3.5.3 Weitere Strukturen ... 88

6.4 Lehrinhalte

Kapitel

3... 90

6.4.1 Zusammenfassung... 91

6.4.2 Womit werden Netzwerke erweitert?... 91

6.4.2.1 Repeater... 91

6.4.2.2 Bridge... 92

6.4.2.3 Router... 93

6.4.2.4 Gateway ... 93

6.4.3 Internet ... 94

6.4.3.1 Ursprung des Internets ... 95

6.4.3.2 Wie kommuniziert das Internet? ... 95

6.4.3.3 Internet-Dienste... 96

6.4.3.4 World Wide Web ... 97

6.5 Lehrinhalte

Kapitel

4... 98

6.5.1 Zusammenfassung... 99

6.5.2 Auswahlkriterien ... 99

6.5.2.1 Technische Eigenschaften... 100

6.5.2.2 Anzahl der anschließbaren Rechner... 100

6.5.2.3 Netzwerkbetriebssystem ... 101

6.5.3 Grundkomponenten eines PC-Netzwerkes ... 102

6.5.3.1 File-Server... 102

6.5.3.2 Arbeitsplatzrechner ... 103

6.5.3.3 Netzwerkdrucker... 103

6.5.3.4 Superserver... 104

6.5.4 Die Phasen der Netzwerkinstallation ... 104

NHALT

6.5.4.1 Planungsphasen... 105

6.5.4.2 Realisierungsphasen... 106

6.6 Lehrinhalte

Kapitel

5... 107

6.6.1 Zusammenfassung... 108

6.6.2 Peer-to-Peer oder Client/Server?... 108

6.6.2.1 Was sind Peer-to-Peer-Netzwerke?... 108

6.6.2.2 Was ist Client/Server ?... 109

6.6.3 Netzwerkbetriebssysteme... 110

6.6.3.1Windows 95 / Windows NT... 110

6.6.3.2 Novell NetWare ... 112

6.6.3.3 Was es sonst noch gibt ... 112

6.6.4 Das UNIX-Betriebssystem... 113

6.6.4.1 Was ist UNIX? ... 113

6.6.4.2 Was ist das Besonderes an UNIX ? ... 113

7. R

ESÜMEE UND

USBLICK

115

A: Quellenverzeichnis ... 117

B: Lehreinheit auf CD-ROM, incl. Programmcode Open Script

C: Benutzerhandbuch zur Lehreinheit

LLGEMEINES

LLGEMEINES

Vereinbarungen

Folgende Vereinbarungen sollen zu Beginn getroffen werden:

· Selbstverständlich wurde für die Erstellung dieser Arbeit auf vielfältige Litera-

turstellen zurückgegriffen; diese sind im Literaturverzeichnis angegeben. Um eine

gute Lesbarkeit zu ermöglichen, wurde nur selten im Absatz auf die Literatur

verwiesen, sondern am Ende eines Absätze. Entspringen mehrere Absätze eines

Kapitels der gleichen Quelle, so wird dieses am Ende des letzten Absatzes

stellvertretend für die anderen gekennzeichnet.

· Um den Leser nicht von den Lehrinhalten abzulenken, wurde auf Literaturverweise

in der Lehreinheit verzichtet. Sie treten lediglich in der schriftlichen Dokumentation

auf.

BBILDUNGSVERZEICHNIS

BBILDUNGSVERZEICHNIS

Bild 3.1: Projektplan... 9

Bild 3.2: Zeit- und Phasenplan ... 10

Bild 3 .3: aus [1]: Navigationsformen ... 14

Bild 3.4: Vektorgrafik mit Umrissen des Rahmens und der Schaltflächen ... 21

Bild 3.5: Bitmapgrafik nach dem Rendern ... 22

Bild 3.6: Schaltflächen mit Symbolen versehen... 22

Bild 3.7: Farbänderung für den " aufgehellten " Zustand... 23

Bild 3.8: Schatten beseitigen für den aktiven Zustand ... 23

Bild 3.9: Transparenz erzeugen mittels Festlegung einer Transparenzfarbe... 23

Bild 3.10: Erstellung der Audio Datei mit Music Maker ... 24

Bild 4.1: Entwicklungsumgebung der Autorenebene ... 32

Bild 4.2: Buchspezialist / Seitenspezialist ... 35

Bild 5.3: Struktur der Lehreinheit... 39

Bild 5.4: Installation der Lehreinheit (1) ... 41

Bild 5.5: Installation der Lehreinheit (2a) ... 42

Bild 5.6: Installation der Lehreinheit (2b) ... 43

Bild 5.7: Installation der Lehreinheit (3) ... 43

Bild 5.8: Installation der Lehreinheit (4) ... 44

Bild 5.9: Installation der Lehreinheit (5) ... 44

Bild 5.10: Die Benutzeroberfläche ... 45

Bild 5.11: Seitennavigationsleiste... 50

BBILDUNGSVERZEICHNIS

xii

Bild 5.12: Navigationsebenen... 51

Bild 5.13: Kapitel-Symbole ... 52

Bild 5.14: Hilfe-Seite... 53

Bild 5.15: Übersicht-Seite... 54

Bild 5.16: Index-Seite... 55

Bild 6.1: Kapitelübersicht der Lehreinheit ... 59

Bild 6.2: Flowchart Kapitel 1 ... 60

Bild 6.3: Flowchart Kapitel 2 ... 70

Bild 6.4: Signalarten ... 72

Bild 6.5: Kabelarten... 74

Bild 6.6: Basisband-Netzwerktechnologie ... 75

Bild 6.7: Breitband-Netzwerktechnologie ... 76

Bild 6.8: Peer-to-Peer Kommunikation zwischen Sender und Empfänger ... 82

Bild 6.9: Beispiel eines EthernetAufbaus ... 87

Bild 6.10: Flowchart Kapitel 3 ... 90

Bild 6.11: Funktionsweise eines Gateways ... 94

Bild 6.12: Flowchart Kapitel 4 ... 98

Bild 6.13: Erfolgsquote bei DV-Projekten in % ... 105

Bild 6.14: Flowchart Kapitel 5 ... 107

Bild 6.15: Positionierung von Windows... 110

INLEITUNG

1 E

INLEITUNG

1.1 Aufgabenstellung

Die Aufgabe besteht in der Erstellung einer interaktiven Lehreinheit, welche mittels

multimedialer Darstellungsformen ein Themengebiet erklären soll.

Die Lehreinheit befaßt sich mit dem Thema Lokale PC-Netzwerke.

Durch die interaktive Gestaltung, soll dem Anwender ein möglichst großer

Bewegungsfreiraum gegeben werden. Durch diese Freiheit soll es allen Anwendern

ermöglicht werden, den Umfang und die Reihenfolge des Lehstoffs selber zu

bestimmen.

Mit Hilfe von multimedialen Darstellungsformen soll der fachliche Inhalt der

Lehreinheit dem Anwender vermittelt werden.

Die Besonderheit dabei liegt in der richtigen Auswahl der Darstellungsformen. So

können z.B. komplizierte Sachverhalte unter Umständen besser durch Grafiken oder

Animationen erklärt werden, als nur durch Text.

Aus all diesen Forderungen kann man letztlich zwei Aufgabenschwerpunkte festlegen:

Zum einen ist dies, den Inhalt des Fachgebiets nach pädagogischen Gesichtspunkten so

zu gestalten, daß er auch für Anwender mit unterschiedlichen Vorkenntnissen

verständlich ist.

Der zweite Schwerpunkt liegt in der Erstellung des Lehrprogramms mittels des

Autorensystems Multimedia ToolBook.

INLEITUNG

1.2 Lösungsansatz

Autorensysteme ermöglichen es, eine Anwendung zu erstellen in welcher zahlreiche

verschiedene multimediale Elemente integriert sind. Die Anwendung kann als Runtime-

Version auf eine CD gebrannt werden und ist auf allen PCs mit entsprechender

Konfiguration lauffähig.

ToolBook 4.0 CBT ermöglicht es, ein Lehrprogramm zu erstellen, welches wie ein

Buch aufgebaut ist. Der Anwender benutzt das Buch, indem er wie in einem Buch die

Seiten durchblättert. Um eine gute Übersichtlichkeit zu erreichen, wird der Lehrstoff in

Kapiteln und Unterkapiteln gegliedert.

Der wichtigste Ansatz liegt in der Erstellung eines geeigneten Konzepts für die

Vermittlung des Lehrstoffs. Dabei ist der zentrale Gedanke, die gesamte Lehreinheit

von Beginn an so zu planen und zu gestalten, daß die Anwendung möglichst viele

Funktionen erfüllt, aber dennoch bequem und leicht zu bedienen ist.

Ein weiterer Aspekt ist die optische Gestaltung der Benutzerschnittstelle. Alle

integrierten Bedienelemente sollen aufeinander abgestimmt sein und eine für den

Anwender angenehme Arbeitsumgebung bieten. Dieses setzt ein Design voraus,

welches schon im Vorfeld alle Bedienelemente berücksichtigen muß. Sehr wichtige

Gesichtspunkte beim Design der Oberfläche sind die Farbwahl und die Positionierung

der einzelnen Bedienelemente nach ergonomischen Gesichtspunkten.

Im Kapitel 3 werden die wichtigsten Entscheidungskriterien vorgestellt, die zu Beginn

des Projekts eine zentrale Rolle einnahmen.

FLICHTENHEFT

2 P

FLICHTENHEFT

Das Pflichtenheft soll die zu entwickelnde Anwendung spezifizieren. Es ist ein

wichtiger Meilenstein, der in der Regel für jedes Softwareprojekt, welches geplant wird

erstellt werden muß. Man kann das Pflichtenheft als eine Festlegung der

Rahmenbedingungen für die Erstellung der Einheit ansehen. Die wichtigsten Elemente

des Pflichtenhefts sind: die Ist- und Soll-Analyse, die Systemanforderungen sowie die

Anforderungen an die Entwicklungsumgebung.

2.1 Ist-Analyse

Das Fachgebiet der lokalen Vernetzung ist inzwischen durch den technischen Fortschritt

in der Computerbranche und des global verfügbaren Wissens zu einem aktuellen Thema

geworden. Sieht man von komplexen Strukturen ab, ist die Vernetzung von Desktop-

Computern kinderleicht geworden.

Was getan werden muß, um zwei Rechner zu Verbinden, wird Schrittweise durch die

Assistenten des Betriebssystems erklärt. Auf den ersten Blick scheint alles einfach und

überschaubar zu sein. Hinter den Kulissen sieht es jedoch sehr komplex aus.

Es gibt viele gute und schlechte, ,,dicke" und keine dünnen Bücher zum Thema. Lokale

Netzwerke. Keine der Publikationen konzentriert sich auf die Reduktion der

Problematik auf das Wesentliche, sondern extrahiert das Thema auf mehrere hundert

Seiten. Eine kompakte und kurze Einführung zu diesem Gebiet ist im Gegensatz zu den

Fachbüchern, eine Seltenheit. Genau hier setzt die Anwendung an. Um die

komplizierten Sachverhalte in kürzerer Form und trotzdem verständlich darzustellen,

besteht der Bedarf nach neuen Techniken, sprich: Multimedia.

Diese Voraussetzungen rechtfertigen die Realisierung einer multimedialen Lehreinheit

zum Thema Lokale PC-Netzwerke.

Eine solche Lehreinheit existiert an der TFH noch nicht und könnte in Zukunft

Studenten der TFH den Einstieg in diese Thematik erleichtern.

FLICHTENHEFT

2.2 Soll-Analyse

Das Programm soll eine interaktive und multimediale Einführung zum Thema Lokale

PC-Netzwerke werden.

Durch den Ansatz der multimedialen Techniken soll eine kurze, kompakte und leicht

verständliche Einführung zum Thema Lokale Netzwerke in Form von multimedialen

Lehreinheit realisiert werden.

Der Lehrinhalt soll wie in einem Buch strukturiert werden. Die einleitenden Kapitel

sollen die Grundlagen vermitteln, welche von den nachfolgenden Kapiteln zum

Verständnis des dort behandelten Inhalts benötigt werden. Zudem soll es auch möglich

sein, die Lehreinheit auch als Nachschlagewerk zu benutzen, indem man gezielt nach

Begriffen oder Themen im integrierten Index sucht.

Der Anwender soll zudem die Möglichkeit erhalten, sein erworbenes Wissen im

Anschluß an ein Kapitel in Form von Multiple-Choice Aufgaben zu testen. Dieses soll

in erster Linie zur eigenen Kontrolle über das Verständnis für die Lehrinhalte dienen.

Die Anwendung soll in ihrer Bedienung einfach sein, um den Anwender nicht durch

Navigationsprobleme von den Lehrinhalten abzulenken. Die Funktionen der

Benutzeroberfläche sollen in kurzer Zeit zu erlernen sein und eine intuitive Benutzung

ermöglichen. Sollte der Anwender trotzdem Fragen zur Bedienung haben, so können

diese zu jeder Zeit mittels einer Hilfe-Seite beantwortet werden.

Eine zusätzliche Übersicht-Seite soll dem Anwender seinen aktuelle Position in der

Lehreinheit anzeigen.

Die Anwendung soll auf eine CD-ROM gebrannt sein und über ein eigenes

Installationsprogramm verfügen, welches die Anwendung automatisch installiert.

FLICHTENHEFT

2.3 Wunschkriterien

Die im folgenden aufgeführten Punkte würden die Anwendung noch weiter optimieren.

Leider konnten sie aus Zeitgründen in der ersten Phase dieses Projektes nicht realisiert

werden. Sie stellen aber Aufgaben dar, die in weiteren Schritten bis zur endgültigen

Version der Anwendung realisiert werden sollten.

- Integration der Anwendung in das WWW (On-line lernen)

- Zusammenfassen von mehreren Lehreinheiten aus dem Bereich der Netzwerke zu

einer Einheit mit einheitlichem Design und gleicher Steuerung.

- Integration weiterer multimedialer Elemente wie z.B. Video oder Animationen

- Die Lehrinhalte werden in verschiedene Stufen für Anfänger, Fortgeschrittene oder

Profis gegliedert und eine Erweiterung des Programms programmiert, welche die

Lehrinhalte an die Bedürfnisse der Anwwender anpaßt.

- Mehrsprachigkeit

- Integration regelmäßiger Updates der Lehrinhalte in die Anwendung.

2.4

Einsatzbereich und Zielgruppe

Die Anwendung soll als unterstützendes Lehrmittel im Fachbereich Informatik der

TFH-Berlin eingesetzt werden. Sie soll in erster Linie Studenten, die mit diesem Gebiet

noch nicht vertraut sind, ein Grundwissen vermitteln.

Die Studenten sollen mit Hilfe der Lehreinheit zu jeder Zeit den darin behandelten

Lehrstoff auffrischen können, nicht zuletzt um sich auf Prüfungen vorzubereiten .

FLICHTENHEFT

2.5 Systemanforderungen

Die Mindestanforderungen an das System werden nachfolgend aufgeführt:

IBM kompatibler PC

Prozessor Pentium mit 133 MHz oder besser

Arbeitsspeicher 16 MB oder mehr

Freier Festplattenspeicher 21 MB

CD-Rom 12fache Geschwindigkeit oder mehr

Betriebssystem Windows 95

Bildauflösung 800 x 600 Punkte (SVGA)

Farbeinstellung 16 bit (HiColor) oder besser

Soundkarte Windowskompatible Soundkarte

2.6 Entwicklungskonfiguration

Im nachfolgenden werden die zur Erstellung einer solchen Einheit benötigten

Entwicklungswerkzeuge definiert. Dabei sollen die Anforderungen an Hard- und

Software im Einzelnen festgelegt werden.

2.6.1 Verwendete

Hardware

Um eine multimediale Anwendung zu erstellen, sollte man mindestens zwei Rechner

zur Verfügung haben. Der eine Rechner sollte dabei hauptsächlich zur Erstellung der

grafischen Elemente verwendet werden. Der andere Rechner sollte für die eigentliche

Produktion der Anwendung konzipiert sein. Es empfiehlt sich, noch eine Reihe

weiterer Rechner für Testzwecke bereitzustellen. Dabei sollten PCs mit

unterschiedlichen Systemkonfigurationen verwendet werden, um eventuelle Fehler

erkennen zu können. Im folgenden wird die Hardware beschrieben, die zur Entwicklung

der Lehreinheit benötigt wird.

FLICHTENHEFT

Grafikarbeitsplatz

Dient der Entwicklung sämtlicher Grafiken, Animationen und Audio-Dateien .

IBM kompatibler PC

Prozessor PentiumII Prozessor 266 MHz oder besser

Hauptspeicher 128 MB oder mehr

Festplattenspeicher 4 GB oder mehr

Monitor 21" Farbmonitor

CD-ROM 32fache Geschwindigkeit

Grafikkarte 3D Beschleunigungskarte

Scanner Flachbettscanner 600x600 dpi

Soundkarte hochwertige Soundkarte

Multimedia-Arbeitsplatz

Dient der Programmierung der Lehreinheit mit dem Autorenwerkzeug und der

Integration der Multimedialen Elemente.

IBM kompatibler PC

Prozessor Pentium 166 MHz oder besser

Hauptspeicher 64 MB oder mehr

Festplattenspeicher 4 GB oder mehr

Monitor 17" Farbmonitor

CD-ROM 32fache Geschwindigkeit

Grafikkarte 3D Beschleunigungskarte

Soundkarte hochwertige Soundkarte

CD Brenner CD-Brenner 2x schreiben / 8x lesen

FLICHTENHEFT

2.6.2 Verwendete

Software

Um die verschiedenen Multimedialen Elemente erstellen zu können, sollte man eine

Reihe von Entwicklungsprogrammen zur Verfügung haben.

Betriebssystem Windows 95

Autorenwerkzeug Multimedia ToolBook 4.0 CBT von ASYMETRIX

Grafikprogramme Photoshop 3.0 von ADOBE

Picture Publisher 6.0 von MICROGRAFX

Extreme 3D von MACROMEDIA

3D Studio MAX 2.0

Audio Bearbeitung Music Maker von MAGIX

Textverarbeitung Word 97 von MICROSOFT

Tabellenkalkulation

Excel von MICROSOFT

CD Brenner ToGo! 4.5 von CEQUADRAT

ROJEKTENTWICKLUNG

3 P

ROJEKTENTWICKLUNG

3.1 Planung

3.1.1 Vorgehensweise

Die Planungsphase bestand aus mehreren Aufgaben. Zum einen mußte ein Plan für die

Projektentwicklung erstellt werden. Dieser Plan wurde, um eine bessere

Übersichtlichkeit zu erzielen, als Flußdiagramm dargestellt. Eine weitere Aufgabe

bestand in der Entwicklung eines Zeitplans für die einzelnen Produktionsphasen. Eine

weitere Aufgabe war die Erstellung des Pflichtenhefts, auf welches hier nicht weiter

eingegangen wird, da es ein eigenes Kapitel bildet. Die nachfolgende Grafik zeigt den

Ablauf der Projektentwicklung mit den einzelnen Schritten. Die genauen Erläuterungen

zu den Phasen werden im Zusammenhang mit der zeitlichen Planung auf den nächsten

Seiten gegeben.

Bild 3.1: Projektplan

Planung

Vorbereitungsphase

Produktionsphase

Erstellung aller benötigten

multimedialen Objekte

Programmierungsphase

Einbinden aller

multimedialen Elemente

und testen der Anwendung

Archivierung

ROJEKTENTWICKLUNG

3.1.2 Zeitplan und Phasenplan

Um einen zeitlichen Überblick über den Fortschritt bei der Erstellung der multimedialen

Lehreinheit zu erhalten, sollte man, wie bei Produktionen solchen Umfangs üblich,

einen Zeit- und Phasenplan erstellen. Ein solcher Plan ist vor allem bei der Einhaltung

von vorgegebenen Terminen, wie z.B. die Abgabe einer Diplomarbeit, unerläßlich.

Bei eventuellen Verzögerungen in den einzelnen Produktionsphasen sieht man Anhand

der Grafik sofort die Auswirkungen auf die weiteren Phasen und letztendlich auch auf

das Fertigstellungsdatum.

Aufgabe April

Mai

Juni

Juli

Planung Projektdefinition

Konzeption / Recherche

Vorbereitungsphase

Interface, Interaktivität

Storyboard

Produktionsphase

Grafik

Text, Audio

Animation

Konvertierung

Programmierungsphase

Test

Fehlersuche

Archivierung

CD Erstellung

CD Verpackung

Bild 3.2: Zeit- und Phasenplan

Die Erstellung eines solchen Planes erfordert detaillierte Kenntnisse über den Ablauf

und den Umfang der einzelnen Produktionsphasen. Zudem stellt er einen weiteren

Aufwand dar, welchen man nicht direkt in der erstellten Anwendung sieht.

ROJEKTENTWICKLUNG

Möchte man aber brauchbare Ergebnisse zum gewünschten Termin mit geplantem

Aufwand erzielen, ist eine solch detaillierte Planung unerläßlich.

Die Aufgaben, die während der Erstellung dieser Lehreinheit zu erledigen waren, sind

in folgenden Produktionsphasen zusammenzufassen.

Planung

Hier wird die eigentliche Aufgabe definiert. Eine detaillierte Recherche zur

Aufgabenstellung durchgeführt und anschließend ein Konzept zur Lösung der Aufgabe

festgelegt. Um eine erfolgreiche Planung durchführen zu können, ist es hier von Vorteil,

auf eigene Erfahrungswerte zurückzugreifen oder sich ein Bild über den Aufwand

anhand von ähnlichen Produktionen zu machen.

Vorbereitungsphase

Die Aufgabe während der Vorbereitung auf die eigentliche Produktion liegt in erster

Linie in den Antworten auf die Fragen:

Wie soll die Schnittstelle zum Benutzer aussehen ?

Was soll mit Hilfe von welchen Medienelementen dargestellt werden ?

Welche Techniken sollen bei der Navigation verwendet werden ?

Welche Interaktionsmöglichkeiten soll der Anwender haben ?

Während der Vorbereitungsphase wird eine geeignete Navigationstechnik für die

Lehreinheit entwickelt und festgelegt. Zudem wird der Umfang der

Interaktionsmöglichkeiten, welche man dem Anwender geben möchte, bestimmt.

Ein weiterer wichtiger Bestandteil dieser Phase ist die Gestaltung der Schnittstelle zum

Benutzer, welche mit dem Design der Oberfläche und der Bildschirmaufteilung

verbunden ist.

Außerdem sollte ein detailliertes Storyboard für die Anwendung erstellt werden. Dazu

ist es erforderlich, eine Liste aller einzusetzenden Medienelemente zu erstellen. Im

Vorfeld wird eine Auswahl aus Abbildungen, Photos, Grafiken, Dauer und Anzahl von

Animationen/ Film/ Audio getroffen mit Hilfe derer man die Inhalte der Lehreinheit

darstellen möchte. Das Storyboard hat bei der Entwicklung einer Lehreinheit die

gleiche Funktion wie ein Drehbuch bei der Produktion eines Kinofilmes.

ROJEKTENTWICKLUNG

Produktionsphase

In dieser Phase werden die Inhalte für die Anwendung aufgearbeitet. Es wird eine

Auswahl von Texten, welche in der Recherche zusammengetragen wurden, getroffen.

Diese Texte werden (auf das Wichtigste gekürzt), um dem Anwender, trotz der

beschränkten Bildschirmoberfläche, möglichst viele Informationen zu bieten. Außerdem

werden sämtliche Grafiken für das Schnittstellendesign erstellt. Dazu gehören Rahmen,

Hintergründe, Schaltflächen und sonstige Bedienelemente, die später auf der

Benutzerschnittstelle sichtbar sein sollen.

Zudem werden Bilder und Grafiken aufbereitet und für das spätere Einbinden in die

Anwendung entsprechend vorbereitet. Bilder, die später in Animationen bewegt werden

sollen, werden hier ebenfalls aufgearbeitet.

Eine weitere Aufgabe besteht in der Erstellung von Audio Dateien, die zur

Tonwiedergabe in der Einheit benötigt werden.

Die Konvertierung aller erstellten Dateien in die geforderten Formate, ist ebenfalls in

dieser Phase durchzuführen.

Die Programmierung der groben Struktur der Lehreinheit im Autorensystem gehört

ebenfalls in die Produktionsphase.

Programmierungsphase

In der Programmierungsphase werden alle Materialien in das Programm eingebaut und

sämtliche Funktionen voll implementiert. In dieser Phase werden Bild, Ton, Grafik,

Video und Animation in die Anwendung eingebunden.

Es wird eine erste Beta Version der späteren Anwendung erstellt. Diese Version kann

dann auf den verschiedensten Systemen unter Berücksichtigung der geforderten

Kriterien getestet werden. Sollte es zu Fehlfunktionen der Anwendung kommen, so

werden diese in dieser Phase beseitigt und nochmals getestet.

Falls Fehler bei der Konzeption der Anwendung gemacht wurden, werden sie meist erst

in dieser Testphase sichtbar und können noch vor der endgültigen Fertigstellung

korrigiert werden, um die Anwendung zu optimieren.

ROJEKTENTWICKLUNG

Archivierung

In dieser letzten Phase wird die fertige Anwendung auf CD gebrannt. Dazu gehören

selbstverständlich alle Dateien, die zum problemlosen Ablaufen auf den

vorausgesetzten Systemen erforderlich sind. Als Abschluß werden die benötigten

Grafiken, die für CD Label und CD Inlet benötigt werden erstellt.

3.2 Recherche

Die Recherche bezieht sich auf zwei Schwerpunkte dieser Lehreinheit. Zum einen ist

dies der Bereich der Multimedia-Anwendungen und zum anderen die Thematik Lokale

PC-Netzwerke.

Um bei der Konzeption der Lehreinheit keine Fehler zu machen, wurde eine

umfassende Recherche mit diversen Multimedia-Anwendungen durchgeführt. Da aus

Erfahrung nur die wenigsten Multimedia-Anwendungen auch benutzerfreundlich und

somit brauchbar sind, wurde hier besonders auf Fehler und Schwachstellen geachtet, um

diese möglichst zu vermeiden. Zu dieser Recherche gehörten zahlreiche Multimedia-

Anwendungen, die im Handel käuflich zu erwerben sind, wie Trainingssoftware,

Lexika, und diverse Diplomarbeiten.

Die in der Anwendung vorkommenden Texte und Multimedia-Elemente sind das

Resultat einer umfangreichen Aufbereitung der Recherchen zu diesen Themengebieten.

Diese Recherche bezieht sich auf zahlreiche Fachbücher, Vorlesungsskripte ,

Fachzeitschriften, Internetseiten und Produktinformationen von Firmen, die in dieser

Branche tätig sind.

Ein Besuch der Fachmesse Internet in Berlin, bei dem Kontakte zu Fachverlagen

geknüpft wurde, erwies sich als besonders vorteilhaft.

Besondere Aufmerksamkeit wurde der Auswahl der Texte geschenkt, die eine

kompetente Mischung aus Theorie (Fachbücher, Vorlesungsskripte) und

praktischen Beispielen, (Fachzeitschriften, Produktinformationen) bilden soll.

Die Quellen der Texte werden separat im Quellenverzeichnis aufgeführt und durch eine

Nummer am Ende des Textes gekennzeichnet. Die Quellenangabe bezieht sich nur auf

die schriftliche Ausarbeitung dieser Diplomarbeit, in der ToolBook Anwendung wird

auf die Quellen nicht gesondert eingegangen.

ROJEKTENTWICKLUNG

3.3 Navigation

Eine der wichtigsten Entscheidungen, die man während der Planung einer Multimedia

Anwendung treffen muß, ist die Auswahl einer geeigneten Programmstruktur. Dabei ist

die Art der Anwendung, die erstellt werden soll, für die zu wählende Struktur

ausschlaggebend. Grundsätzlich unterscheidet man :

Lineare Anwendungen

wie z.B. Dia-Shows, Firmenpräsentationen und Produktvorführungen, die in erster Linie

nur zum Betrachten konzipiert sind

Hierarchische non - lineare Anwendungen

wie z.B. Anwendungen zur Verkaufsförderung, Trainingsprogramme und

Lehrprogramme geben dem Anwender die Möglichkeit, je nach Interesse, im Programm

zu navigieren. Diese Struktur wird mit Hilfe von Selektionsbäumen realisiert und ist

die im Multimedia-Bereich am meisten verwendete.

Offene, netzwerkartig verknüpfte, non - lineare Anwendungen

wie z.B. Nachschlagewerke, Lexika, Sammlungen und Informationsanwendungen

geben dem Anwender die Möglichkeit, gewünschte Informationen frei abzurufen

oder passende Ergänzungsthemen vorzuselektieren. [1]

Lineare Anwendung

Non-lineare Anwendung

Netzwerkartige

Anwendung

Bild 3 .3: Navigationsformen [1]

ROJEKTENTWICKLUNG

Die Entscheidung bezüglich der Navigationsform hat Auswirkungen auf alle Inhalte,

Verknüpfungen , die Bildschirmaufteilung sowie auf das Design der Anwendung.

Deshalb muß eine klare Entscheidung für eine Navigationsform fallen, bevor das

Storyboard erstellt wird und mit der Programmierung der Einheit begonnen wird. Die zu

erstellende Lehreinheit soll das Selektieren der Informationen ermöglichen , deshalb

wurde hier eine hierarchische non - lineare Form der Anwendung gewählt. Von einer

netzwerkartigen Navigation wurde abgesehen, um eine unnötige Verwirrung der

Anwender zu vermeiden.

Weitere wichtige Fragen, die im Zusammenhang mit der Navigation gelöst werden

mußten, sind :

Welche dramaturgischen Elemente sollen bei der Navigation eingesetzt werden?

Die Navigation soll mit Schaltflächen, Symbolen und Textfeldern realisiert werden.

Alle Navigationselemente sollen auf einem Hintergrund plaziert sein und ein auf-

einander abgestimmtes Design bilden. Die Schaltflächen sollen 3-Dimensional

dargestellt werden, so daß beim Betätigen der Effekt des Eindrückens auftritt: wie z.B.

das Eindrücken einer Taste am Kassettenrecorder. Außerdem sollen alle anwählbaren

Objekte, welche eine Aktion auslösen können, das Eintreten des Maus-Zeigers

signalisieren. Dieses soll in Form einer Farbänderung geschehen (aufleuchten). Zudem

soll sich die Form des Mauszeigers verändern (z.B. aus dem Pfeil wird eine Hand) .

Wie lange soll die Information erscheinen?

Die Information einer Seite soll solange sichtbar sein, bis der Anwender eine andere

Seite auswählt.

Wie komplex soll der Inhalt sein?

Der gesamte Inhalt soll in 5 Kapitel aufgeteilt werden, wobei die Kapitel sollen jeweils

maximal 4 Unterkapitel haben sollen. In den Unterkapiteln sollen nicht mehr als

7 Seiten untergebracht sein. Aus diesen Vorgaben ergibt sich eine Navigationstiefe,

die über drei Stufen geht, sehr überschaubar bleibt und den Anwender nicht verwirrt.

Wie soll ausgewählt werden?

Die Seiten sollen mit Hilfe der Maus angeklickt werden, dabei soll ein einfacher

Mausklick genügen.

Wie sollen Fehleingaben verhindert werden?

Der Anwender soll durch spezielle Einstellungen in der Lehreinheit die Möglichkeit

haben, nur auf Navigationsobjekte zu klicken. Wurden falsche Schalter betätigt, so stellt

ROJEKTENTWICKLUNG

dies kein Problem dar, da es jeder Zeit möglich ist, in der Anwendung rückwärts zu

navigieren.

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Einfachheit der Orientierung, schließlich soll der

Anwender nicht mit komplizierten Navigationstechniken überfordert werden. Eine

Anwendung bei welcher der Benutzer lange Zeit benötigt, um zu erfahren wann?, wo?,

wie? und was? zu tun ist, um an die gewünschten Informationen des Lehrprogramms zu

gelangen ist zum Scheitern verurteilt. Das Design einer Anwendung ist für den Erfolg

wichtig, aber ebenso wichtig ist das schnelle Erlernen der Navigationstechniken.

Um dem Anwender die Navigationstechniken zu erklären, ist eine Hilfeseite

vorgesehen, auf welcher alle Schaltflächen und die damit verbundenen Aktionen erklärt

werden. Diese Seite soll in Form einer Schaltfläche von allen Seiten der Lehreinheit aus

erreichbar sein und damit eventuelle Fragen sofort Klären zu helfen.

Um den Umfang der einzelnen Kapitel und Unterkapitel sofort sehen zu können, ist

zudem eine Übersicht-Seite vorgesehen. Sie ist ebenfalls in Form eines Schalters von

allen Seiten aus erreichbar. Diese Seite gibt dem Benutzer außerdem Klarheit über

seinen aktuellen Standort innerhalb der Lehreinheit.

ROJEKTENTWICKLUNG

3.4 Multimediale Gestaltung der Anwendung

Eine multimediale Anwendung zeichnet sich durch die Integration unterschiedlicher

statischer und dynamischer Medien aus. Multimedia ist die Kombination von Audio und

Video in einer interaktiven Computerumgebung .

Die eingesetzten Medien reichen von statischen Medien wie Text , Grafik und Foto

über dynamische Medien wie Video und Ton bis zu künstlichen computergestützten

Darstellungen wie Animation, Simulation und Virtual Reality, die auf mathematischen

Modellen basieren. Entsprechend der Vielfalt der Medien sind auch die existierenden

Multimedia-Anwendungen sehr unterschiedlich

Durch parallelen Einsatz von statischen und dynamischen Medien erzielt man die besten

Ergebnisse. Die Hauptaufgabe als Entwickler einer Anwendung ist es ,diese Medien an

den richtigen Stellen einzusetzen, um damit den Lehrinhalt bestmöglich zu vermitteln.

Bei der Auswahl der zu verwendenden Medien ist der Lehrinhalt, welcher in der

Lehreinheit vermittelt werden soll, ausschlaggebend. In dieser Lehreinheit sollen Texte,

Grafiken, Fotos, Sprache und Animationen verwendet werden. Auf die anderen

dynamischen Medien wurde aus Gründen der nicht ausreichenden Quellen und des

begrenzten Zeitrahmens verzichtet.

Erfahrungen und durchgeführte Recherchen haben gezeigt, daß sich multimediale

Anwendungen stark von einander unterscheiden können. Es gibt nur wenige

Anwendungen auf dem Markt, die eine ausgewogene Mischung der multimedialen

Elemente bieten. Aus diesem Grunde ist es besonders wichtig, bei der Auswahl, wie ein

Sachverhalt darzustellen ist, genaue Überlegungen anzustellen. Die Anwendung muß

nicht immer mit Animationen und Videos überladen werden, die Erkenntnis ,, weniger

ist manchmal mehr" erweist sich oft als richtig.

Der wichtigste Punkt bei allen multimedialen Anwendungen ist das Design der

Benutzerschnittstelle; gelingt ein ansprechendes Design, so wird die Anwendung für

den Betrachter auch interessant. Eine gutaussehende Oberfläche verleitet dazu, sich das

Programm weiter anzusehen, ist das Design unattraktiv, vermutet man auch bei den

Inhalten keine ,,sehenswerten" Informationen. [1]

Aus dieser Erfahrung heraus wurde bei der Gestaltung der Benutzeroberfläche großer

Wert auf das Design, die Farbwahl und die Bildschirmaufteilung gelegt.

ROJEKTENTWICKLUNG

3.5 Storyboard

Bevor man mit der eigentlichen Produktion der multimedialen Elemente und der

Programmstruktur beginnen kann, ist zunächst die Erstellung eines detaillierten

Storyboards notwendig.

Nachdem die Recherche zum Fachgebiet abgeschlossen ist, die Navigationsform und

die einzusetzenden multimedialen Elemente festgelegt wurden, können die einzelnen

Seiten gestaltet werden. Das Storyboard ist eine Sammlung aller in der Lehreinheit

vorkommenden Seiten. Für jede Seite wird eine Beschreibung erstellt, welche über die

Inhalte, die multimedialen Elemente und die Verzweigungsmöglichkeiten der Seite

Auskunft gibt.

Das Storyboard ist das Produktionsbuch, nach dem die einzelnen Elemente erstellt

werden können. Es ist mit dem Drehbuch bei einer Filmproduktion vergleichbar, wo

die Kulissen der einzelnen Szenen, die Akteure und die entsprechenden Texte festgelegt

sind.

Das Storyboard muß jede einzelne Seite der Lehreinheit genau beschreiben, damit die

einzelnen Elemente exakt erstellt werden können. Eine genaue Beschreibung der

Verzweigungsmöglichkeiten und der Struktur der Lehreinheit ist besonders für die

Programmierung des Grundgerüstes der Lehreinheit wichtig. Ein weiterer Punkt ist die

Festlegung der Namen für die Kapitel, Seiten, Grafikobjekte, Audio-Objekte, und

Animationen, welche mit dem vorgegebenen Namen erstellt werden sollen.

Das Storyboard ist das wichtigste Objekt einer jeden Multimedia-Produktion, es schließt

die Planungsphase ab und definiert genaue Aufgaben.

Da im Normalfall immer mehrere Leute im Team an einer Multimedia-Produktion

arbeiten, ermöglicht das Storyboard die Aufteilung der Aufgaben auf die verfügbaren

Arbeitskräfte. In der Regel befassen sich die Programmierer nur mit einem Bereich, so

erstellt einer zum Beispiel alle Audio-Objekte, ein anderer die benötigten Bilder,

während ein dritter an den Texten schreibt. Damit die erstellten Objekte am Ende auch

zusammenpassen, muß das Storyboard exakte Vorgaben machen , an die sich die

Entwickler halten müssen.

Details

Seiten
Erscheinungsform: Originalausgabe
Jahr: 1998
ISBN (eBook): 9783832452933
ISBN (Paperback): 9783838652931
Dateigröße: 1.7 MB
Sprache: Deutsch
Institution / Hochschule: Beuth Hochschule für Technik Berlin – Informatik
Erscheinungsdatum: 2014 (April)
Note: 1,5
Schlagworte: lernsoftware netzwerk multimedia toolbook

Autor

Thomas Radel (Autor:in)