Softwareframework für audiovisuelle digitale Wissensmedien in der Hochschule

Conference Paper (PDF Available) · January 2006with 42 Reads
Conference: International Society of Knowledge Organization, Volume: 9
Abstract
Im Rahmen des Projekts Knowledgebay wurde ein Softwareframework für digitale Wissensmedien entwickelt, das auf die Veröffentlichung, Darbietung und Verbreitung von audiovisuellen Medieninhalten über das Internet spezialisiert ist. Nach einer Einordnung des Softwareprodukts in den Kontext der IKT-Nutzung in der Hochschullehre, sowie der Darstellung eines konkreten Einsatzszenarios werden in diesem Beitrag die einzelnen Komponenten der Softwaresystems näher beschrieben. Abschließend wird auf die technische Basis der Software sowie deren Nutzungsvoraussetzungen und Systemanforderungen eingegangen.
Softwareframework für audiovisuelle digitale
Wissensmedien in der Hochschule
Thomas Sporer, Anton Köstlbacher und Tino Jahnke
Projekt Knowledgebay
Universität Regensburg
c/o Lehrstuhl für Informationswissenschaft
{thomas.sporer, anton.koestlbacher,
tino.jahnke}@knowledgebay.de
Abstrakt/Zusammenfassung
Im Rahmen des Projekts Knowledgebay wurde ein Softwareframework für digitale
Wissensmedien entwickelt, das auf die Veröffentlichung, Darbietung und Verbreitung
von audiovisuellen Medieninhalten über das Internet spezialisiert ist. Nach einer
Einordnung des Softwareprodukts in den Kontext der IKT-Nutzung in der
Hochschullehre, sowie der Darstellung eines konkreten Einsatzszenarios werden in
diesem Beitrag die einzelnen Komponenten der Softwaresystems näher beschrieben.
Abschließend wird auf die technische Basis der Software sowie deren
Nutzungsvoraussetzungen und Systemanforderungen eingegangen.
1. Einleitung
Beim hier vorgestellten Softwareframework handelt es sich um die informations- und
kommunikationstechnische Basis des Internetportals von Knowledgebay
(www.knowledgebay.de). Knowledgebay stellt ein spezifisches audiovisuelles digitales
Lehr-Lernmedienangebot auf einem digitalen Campus bereit, das sich in das Konzept
einer Notebook-Universität (Kerres, 2004) einordnen lässt.
2. Überblick über das Softwareframework
Die Software unterstützt die Prozesse der verteilten, orts- und zeitunabhängigen
Produktion und Nutzung von audiovisuellen digitalen Wissensmedien im Projekt
Knowledgebay. Sie kann als so genanntes Community-Content-Collaboration-
Management-System (C3MS) verstanden werden (Baumgartner & Kalz, 2004) und
besteht aus fünf sich gegenseitig ergänzenden Systemkomponenten:
Online-Autorentool: Produktion von inhaltlich und multimedial aufbereiteten
Streaming-Dokumenten als Rich-Media-Applikation
Webbasiertes Redaktionssystem: Anlegen von neuen Medieninhalten und Verwalten
bestehender Medien im Online-Archiv
Digitales Medienarchiv: Repository der im Rahmen des Projekts produzierten und mit
Metadaten ausgezeichneten Medien
Internetportal: Schnittstelle zum einfachen und strukturierten Zugriff der
Portalbenutzer auf die Inhalte des Medienarchivs
Player-Fenster: Wiedergabe der Inhalte als Rich-Media-Applikation mit Möglichkeiten
zur Interaktion der Benutzer
Das Online-Autorentool und das Redaktionssystem bildet die Basis für die
Inhaltsproduktion. Das Portal und das Player-Fenster andererseits stellen die Grundlage
der Nutzung der Medien des Archivs dar.
Abbildung 1: Einzelkomponenten des Softwareframeworks
Das Softwaresystem differenziert den verfügbaren Funktionsumfang nach
verschiedenen Benutzergruppen: Benutzern, Autoren, Tutoren, Redakteuren und
Administratoren. Um selbst Inhalte in das Archiv einzupflegen und über das
Internetportal bereitzustellen, ist mindestens der Benutzerstatus eines Autors notwendig.
Die Gruppe der Tutoren kann zusätzlich die Autoren bei der Erstellung der Inhalte
betreuen. Die Redakteure übernehmen darüber hinaus die Verwaltung und
Qualitätssicherung aller Inhalte des Archivs. Den Administratoren stehen alle genannten
Funktionalitäten sowie zusätzlich die Benutzerverwaltung zur Verfügung.
Unterschiedliche Tools unterstützen weiterhin die Zusammenarbeit und Organisation der
Benutzergruppen während des gesamten Arbeitsprozesses. Aktuell kommen hierbei
verschiedene Kommunikationsmodule wie z.B. internes Messaging, Diskussionsforen
und ein Conferencing-Tool zum Einsatz.
3. Beispiel eines konkreten Einsatzszenarios
Ein Studierender möchte aus einer Präsenz-Vorlesung, die er im Rahmen seines
Fachstudiums besucht, eine Online-Vorlesung produzieren. Er holt die Einwilligung des
Dozenten ein und fertigt, während er die Veranstaltung besucht, einen Mitschnitt der
Vorlesung an. Hierzu schließt er an der Medientechnik des Hörsaals ein
Aufzeichnungsgerät an, zeichnet die Veranstaltung digital auf und überarbeitet
anschließend den Mitschnitt mit einem Audio- oder Videoeditor (Sporer & Köstlbacher,
2004). Während der Veranstaltung schreibt der Studierende dann wie gewohnt mit. Auf
Basis dieser Notizen und der Vorlesungsunterlagen werden später die Metadaten zur
Online-Vorlesung erfasst.
Abbildung 2: Beispiel zur Produktion einer Online-Vorlesung
Die von den Studierenden fertig bearbeiteten Mitschnitte werden in ein Streaming-
Format komprimiert und unter Nutzung von Redaktionssystem und Autorentool
inhaltlich erschlossen sowie multimedial aufbereitet (vgl. Kap. 4.1). Nachdem durch einen
Tutor, Redakteur und/oder Autor (z.B. Vortragender) die Qualitätssicherung
durchgeführt wurde, erfolgt die Freigabe zur Veröffentlichung auf der Internetplattform.
Die erstellten Online-Vorlesungen können ab diesem Zeitpunkt von anderen
Studierenden über das Portal abgerufen und mittels Player-Fenster wiedergegeben
werden.
4. Beschreibung der einzelnen Systemkomponenten
Das Zusammenspiel und die spezifische Funktion der Einzelkomponenten des
Softwareframeworks bei der Produktion und Nutzung der audiovisuellen Medien werden
nun näher beschrieben.
4.1 Online-Autorentool
Ohne zusätzliche Software können mit dem Online-Autorentool Audio- und
Videodokumente inhaltlich und multimedial aufbereitet werden, indem Zeitmarken
innerhalb eines Medienstroms gesetzt werden. Auf diese Weise werden bestimmte
Segmente der Audio- und Videodokumente über Gliederungspunkte direkt ansteuerbar.
Diese Segmente können dann gezielt aufgerufen und mit Grafik-, Link-, und
Texteinblendungen verknüpft werden. Nach einer solchen Aufbereitung wird
automatisch eine komplette Multimedia-Applikation erzeugt und in dem standardisierten
SMIL-Format im Dateisystem des Webservers abgelegt.
Abbildung 3: Screenshot des Online-Autorentools
Die Aufbereitung erfolgt in drei Arbeitsschritten: 1.) Wiedergabe des entsprechenden
Medienobjekts im Online-Autorentool und Anlage eines Inhaltsverzeichnis durch Start-
und Stopmarken, die das Audio- bzw. Videodokument in die einzelne Segmente
unterteilen. 2.) Verknüpfung der Segmente des Inhaltsverzeichnisses mit weiteren
Informationen, wie zum Beispiel Folien-, Link- und Texteinblendungen. 3.)
Automatische Generierung der Rich-Media-Applikation.
4.2 Webbasiertes Redaktionssystem
Um den Nutzern die Auswahl und das Auffinden der Portalinhalte zu erleichtern, werden
die Inhalte des Online-Medienarchivs mit Metadaten ausgezeichnet. Mit Hilfe des
Redaktionssystems werden die Metadaten durch standardisierte Eingabedialoge in das
Archiv eingepflegt und können über Webformulare verwaltet werden. Zusätzlich sind die
Newsmeldungen auf der Startseite des Portals über das Redaktionssystem editierbar.
Verschiedene Inhalte können auf diese Weise mit den Meldungen der Portalredaktion
verknüpft werden.
Abbildung 4: Screenshot des webbasierten Redaktionssystems
Nach der erfolgreichen Anmeldung am Redaktionssystem können neue Inhalte mit
Hilfe eines Dialogs von vier Schritten anlegt werden: 1.) Erfassen der Basisdaten des
Inhaltsobjekts (Titel, Autor, Datum, Ort, Anleger, etc.) 2.) Beschreibung des
Inhaltsobjekts mit Metadaten (Kurzbeschreibung, Zusammenfassung, Keywords) 3.)
Einordnung des Inhaltsobjekts in das Kategoriensystem des Medienarchivs (z.B.
Formate, Studienfächer und Portalrubriken, Themenreihen) 4.) Verknüpfung der
Inhaltsobjekte mit beliebig vielen Medienobjekten (Audio-, Video- und Textdokumente).
4.3 Medien-Archiv
Die Inhalte des Medien-Archivs bestehen primär aus Audio- und Videodokumenten.
Alle mit dem Softwaresystem von Knowledgebay erstellten Inhalte werden über das
Redaktionssystem in das Medien-Archiv eingespeichert und mit Kurzbeschreibungen,
Zusammenfassungen sowie weiteren Informationen zum jeweiligen Wissensartefakt
archiviert. Neben einer eindeutigen Einordnung in ein hierarchisches Kategoriensystem
können die Inhalte im Archiv noch mehreren Studienfächern, Portalrubriken und
Themenreihen zugeordnet werden (vgl. Abb. 5).
Abbildung 5: Verknüpfung der Medien im Archiv
Die Inhalte des Archivs können auch in verschiedene, an vielen Hochschulen bereits
bestehende eLearning-Umgebungen eingebunden und dort wieder verwendet werden.
Zur Auswahl der Inhalte des Archivs durch Dritte soll künftig eine spezielle Schnittstelle
eingerichtet werden, die eine einfache Auswahl und Zusammenstellung von RSS-Feeds
ermöglicht.
4.3 Internetportal
Das Internetportal des Softwareframeworks stellt die Schnittstelle zwischen gespeicherten
digitalen Wissensmedien und den Benutzern des Archivs dar. Insgesamt bietet das
Internetportal zahlreiche Möglichkeiten um einfach, strukturiert und zielgerichtet auf die
Inhalte des Archivs zuzugreifen. Die Inhalte des Portals sind nach unterschiedlichen
thematischen Aspekten sortiert und mit Hilfe verschiedener Selektionshilfen abrufbar.
Beispielsweise über eine Suchmaschine, ein Stichwortverzeichnis oder das
Kategoriensystem des Archivs (vgl. Abb. 5). Zusätzlich werden durch hypermediale
Verknüpfungen thematische Querbezüge zwischen den Inhalten hergestellt und
Möglichkeiten zum Feedback (z.B. Bewertungs- und Kommentarfunktionen) gegeben.
Über verschiedene Kommunikationsdienste (z.B. Diskussionsforen) wird zudem die
Möglichkeit zur Interaktion der Benutzer miteinander gegeben. Angemeldete Benutzer
werden durch eine Reihe personalisierbarer Dienste (z.B. Notizfunktion für zeitbasierte
Medien) bei der individuellen Selektion der Inhalte unterstützt.
Abbildung 6: Screenshot des Internetportals
Die einzelnen Inhalte werden auf den Webseiten in Form von Übersichtslisten in
verschiedenen Kontexten (z.B. Studienfächer, Themenreihen, Portalrubriken) strukturiert
jeweils mit Angaben zu Autor bzw. Produzent, Erstellungsort und -datum sowie einer
Kurzbeschreibung des Inhalts und einem Bild dargestellt. Die Newsmeldungen auf der
Startseite des Portals können von den Redakteuren einfach editiert werden, so dass
interessante Einstiege in das Informationsangebot des Portals angeboten werden können.
4.3 Player-Fenster
Die Wiedergabe der Inhalte erfolgt in einem speziellen Player-Fenster in Form einer
interaktiven Rich-Media-Applikation. Dabei kann zwischen Audio- und
Videodokumenten sowie zwischen aufbereiteten und nicht-aufbereiteten Dokumenten
unterschieden werden. Aufbereitete Dokumente sind mit interaktiven
Inhaltsverzeichnissen zum nichtlinearen Zugriff auf die kontinuierlichen Medien sowie
mit Folien-, Text- und Linkeinblendungen angereichert (vgl. Kap. 4.1). Nicht-aufbereitete
Inhalte beschränken sich auf die Wiedergabe der Audio- bzw. Videodokumente. Die
Wiedergabe der Audio- und Videostreams erfolgt schließlich, wie in den Abbildungen 7
und 8 dargestellt, über einen in das Player-Fenster eingebettete Medienplayersoftware
(z.B. Realplayer).
Abbildung 7: Video-Player
Abbildung 8: Aufbereiteter Audio-Player
Neben den Linkeinblendungen und der Möglichkeit zur Navigation innerhalb der
Audio- und Videodokumente auf Basis eines Inhaltsverzeichnisses (vgl. Abb. 8), können
angemeldete Benutzer zusätzlich eigene Inhalte und Internetressourcen beitragen. Bei der
Wiedergabe können hierzu an jeder Stelle innerhalb der Audio- und Videodokumente
persönliche Notizen verfasst, sowie Anmerkungen und Kommentare zu den Inhalten in
einem zeitmarkenbasierten Forum gemacht werden.
5. Technische Basis und Nutzungsanforderungen
Die Software basiert auf einer Kombination von Web-, Datenbank- und Streaming-
Technologien. Es kommen die folgenden technischen Standards zum Einsatz:
HTML/SMIL/CSS: Gestaltung der grafischen Benutzerschnittstelle des Portals und
Darbietung der audiovisuellen Inhalte als Rich-Media-Applikation
PHP: Dynamische Generierung der Portalseiten aus der Datenbank des Archivs und
serverseitige automatische Erzeugung der SMIL-Dateien
SQL: Datenhaltung sämtlicher Metadaten zu den Inhaltsobjekten, sowie
Benutzerdaten und sonstige dynamische Daten (z.B. Newsmeldungen)
Javascript/VBscript: Interaktive Steuerung und Automatisierung bei der
Medienwiedergabe und Aufbereitung der Medien im Autorentool
RDF/RSS: Einbindung externer Newsfeeds auf der Startseite des Portals und künftig
zur Dissemination der Archivinhalte an Dritte
Zum Betrieb des Softwareframeworks ist ein Webserver (z.B. Apache HTTPD-Server)
nötig, der Skriptunterstützung für PHP (ab Version 4) bietet. Zusätzlich muss ein
Datenbankserver (z.B. MySQL 4) zur Datenhaltung bereit stehen, der physikalisch auf
dem gleichen Rechner wie der Webserver betrieben werden kann. Durch die
Verwendung einer Datenbankabstraktionschicht ist die schnelle Anpassung an weitere
DBMS möglich. Für die Distribution der Audio- und Videoinhalte sollte schließlich noch
ein dedizierter Streamingserver (z.B. Helix-Server) vorgehalten werden.
Zur Nutzung des Internetportals sind ein Computersystem mit marktüblicher Hard-
und Software sowie ein aktueller Webbrowser erforderlich. Der verwendete Browser
muss zur Medienwiedergabe im Player-Fenster und zur Nutzung des Autorentools
Javascript unterstützen. Zur Wiedergabe und Aufbereitung der Medieninhalte ist zudem
die Installation des kostenlosen Real-Players (http://www.real.com) nötig. Die
Minimalanforderungen an die Bandbreite der Internetverbindung liegen erfahrungsgemäß
für den Abruf von Audiodokumenten bei 56kbit (Modem) und bei Videodokumenten bei
512kbit (z.B. DSL oder Kabelmodem).
7. Fazit und Ausblick
Das beschriebene Softwareframework hat sich an der Universität Regensburg aus den
spezifischen Anforderungen des Projekts Knowledgebay heraus entwickelt (Sporer,
Jahnke & Köstlbacher, 2005). Es befindet sich seit Sommersemester 2003 im
produktiven Betrieb und wurde umfangreich evaluiert (Sporer et al., 2005). Die Software
wird aktuell anhand der Evaluationserkenntnisse weiterentwickelt und soll in der
nächsten Version anderen Hochschulen zur Verfügung gestellt werden können und eine
Integration mit anderen eLearning-Produkten unterstützen (vgl. Doberkat et al., 2002).
Literaturangaben
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Sicht. In: Content Management Systeme in e-Education. Auswahl, Potenziale und
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http://eldorado.uni-dortmund.de:8080/FB4/ls10/memos/122/122.pdf [1.12.2005]
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Informationsdienstes von Knowledgebay. In: J.M. Haake, U. Lucke & D. Tavangarian (Hrsg.).
DeLFI2005: Tagungsband der 3. e-Learning Fachtagung Informatik der Gesellschaft für
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Informatiktage 2005 - Fachwissenschaftlicher Informatik-Kongress. S. 121-124. Bonn: Köllen,
2005.
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  • Content-Management-Systeme aus bildungstechnologischer Sicht In: Content Management Systeme in e-Education. Auswahl, Potenziale und Einsatzmöglichkeiten
    • P Baumgartner
    • M Kalz
    Baumgartner, P. & Kalz M. (2004). Content-Management-Systeme aus bildungstechnologischer Sicht. In: Content Management Systeme in e-Education. Auswahl, Potenziale und Einsatzmöglichkeiten. Innsbruck-Wien, StudienVerlag. Doberkat, E.-E.; Veltmann, C.; Engels, G.; Hausmann, J.H.; Lohmann, M. (2002):
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    Anforderungen an eine eLearning-Plattform. Innovation und Integration. URL: http://eldorado.uni-dortmund.de:8080/FB4/ls10/memos/122/122.pdf [1.12.2005] Kerrres, M. (2004). Warum Notebooks? Von der virtuellen Hochschule zum mobilen Lernen auf dem digitalen Campus. In: M. Kerres, M. Kalz, J. Stratmann & C. de Witt (Hrsg.). Didaktik der Notebook-Universität. Münster: Waxmann Sporer T. & Köstlbacher A. (2004): Digitale Dokumentation von wissenschaftlichen Veranstaltungen. In G. Budin & H.P. Ohly (Hrsg.): Wissensorganisation in kooperativen Lern-und Arbeitsumgebungen: Proceedings der 8. Tagung der Deutschen Sektion der ISKO. S. 219-226.