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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, das ein Computergerät zur Schaffung
eines Unterrichtssystems gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 verwendet, und ein Computergerät zur Schaffung eines Unterrichtssystems
gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 10.
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Hintergrund der Erfindung
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Beim
Aufbau eines wissenbasierten Systems oder Expertensystems sind zumindest
zwei Disziplinen erforderlich, um die Regeln richtig zu konstruieren,
welche die Wissensbasis steuern, die Disziplin bzw. das Wissensfach
des Wissensingenieurs und das Wissen des Experten. Der Domainexperte
hat Wissen über
die Domäne
oder das Gebiet einer Verwendung des Expertensystems. Beispielsweise
kann der Domainexperte eines Experten zum Unterweisen von Schülern in
einer Automobilherstellungsfabrik ein Prozesssteueringenieur sein,
während
der Domainexperte für
ein medizinisches Unterweisungssystem ein Arzt oder eine Krankenschwester
sein kann. Der Wissensingenieur ist eine Person, welche das Expertensystem
versteht und das Expertenwissen verwendet, um eine Anwendung für das System
zu schaffen. In vielen Fällen
sind der Wissensingenieur und der Domainexperte verschiedene Personen,
welche zur Konstruktion des Expertensystems zusammenarbeiten müssen. Typischerweise
hat diese Zusammenarbeit die Form, dass der Wissensingenieur den
Domainexperten Fragen fragt und die Antworten zu diesen Fragen in
das Design bzw. den Entwurf des Systems einbaut. Dieser Ansatz ist
arbeitsintensiv, langsam und fehleranfällig. Die Koordination der
zwei separaten Disziplinen kann zu Problemen führen. Auch wenn der Wissensingenieur
eine Eingabe bzw. Informationen von dem Experten unter Verwendung
von Videoband, Audioband, Text und anderen Quellen übertragen kann,
muss ein Aufwand von Personen beider Disziplinen aufgewendet werden.
Zudem können,
falls der Wissensingenieur nicht die richtigen Fragen fragt oder
die Fragen auf eine inkorrekte Weise fragt, die zum Design der Wissensbasis
verwendeten Informationen inkorrekt sein. Eine Rückmeldung zu dem Wissensingenieur von
dem Expertensystem ist bei dem System des Standes der Technik oft
nicht verfügbar,
bis die Konstruktion abgeschlossen ist. Mit einem konventionellen
System gibt es eine zeitraubende Rückmeldungsschleife, welche
verschiedenste Prozesse bzw. Vorgänge von Wissenserlangung bis
zur Plausibilitätsprüfung zusammenbindet.
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Unterrichtssysteme,
welche eine Expertensystemkomponente verwenden, leiden of an einem
Mangel an Motivationsaspekten, welche zur Folge haben, dass der
Benutzer gelangweilt wird oder aufhört, ein Trainingsprogramm zu
vervollständigen.
Derzeitige Trainingsprogramme verwenden statische, fest programmierte Rückmeldung,
wobei etwas lineares Video und Graphik verwendet wird, um visuelle
Anziehungskraft hinzuzufügen
und Konzepte zu veranschaulichen. Diese Systeme unterstützen typischerweise
eine "korrekte" Antwort, und eine
Navigation durch das System wird nur durch einen einzigen definierten
Pfad unterstützt,
welcher eine zweidimensionale gattungsgemäße Interaktion, ohne eine Geschäftsmodellunterstützung, und
eine einzige Rückmeldung
zu dem Lernenden in Bezug auf korrekt oder inkorrekt auf der Grundlage
der ausgewählten
Antwort zur Folge hat. Derzeitige Selbstlernsysteme gestalten keine
realen Geschäftssimulationen
in die Regeln, um einem Benutzer eine kreative Lernumgebung zur
Verfügung
zu stellen.
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Ein
gattungsgemäßes Verfahren,
das ein Computergerät
zur Schaffung eines Unterrichtsystems mit den Merkmalen des Oberbegriffs
von Anspruch 1 und ein gattungsgemäßes Computergerät zur Schaffung
eines Unterrichtsystems mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch
10 verwendet, sind aus der
WO
97 44 766 A bekannt.
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US-A-5 778 240 lehrt
ein Datenbanksystem mit einer schnellen Schnittstellenprüfung, wenn
Daten eingegeben werden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 und ein Computergerät gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
10 derart weiterzuentwickeln, dass die zentrale Datenbank effektiver
verwendet wird.
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Gemäß der Erfindung
wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch
1 und ein Computergerät
mit den Merkmalen von Anspruch 10 erzielt.
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Ein
zielbasiertes Lernsystem verwendet ein regelbasiertes Expertentrainingssystem,
um eine kognitive Unterrichtserfahrung bereitzustellen. Das System
stellt dem Benutzer eine simulierte Umgebung zur Verfügung, welche
eine Geschäftschance
präsentiert,
die optimal zu verstehen und lösen
ist. Fehler werden notiert und förderndes
Unterrichtsmaterial wird dynamisch präsentiert, um die notwendigen
Fertigkeiten aufzubauen, die ein Benutzer zum Erfolg bei dem Geschäftsbemühen braucht.
Das System verwendet eine Maschine künstlicher Intelligenz, die
individualisierte und dynamische Rückmeldung bzw. Rückkopplung
mit synchronisiertem Video und Graphiken steuert, die zur Simulation
einer Realweltumgebung und -Interaktionen verwendet werden. Mehrere "korrekte" Antworten werden
in das Lernsystem integriert, um individualisierte Lernerfahrungen
zu ermöglichen,
bei welchen eine Navigation durch das System mit einer durch den
Lernenden gesteuerten Geschwindigkeit stattfindet. Ein robustes
Geschäftsmodell
stellt eine Unterstützung
für realistische
Aktivitäten
bereit und ermöglicht
es einem Benutzer, Realweltkonsequenzen für seine Aktionen und Entscheidungen
zu erfahren, und ein Selbstlernsystem bzw. Tutorensystem analysiert
Schülereingaben,
um eine geeignete Rückmeldung
zu bestimmen, um neue Fertigkeiten zu lehren.
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BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
Vorangehenden und andere Aufgaben, Aspekte und Vorteile werden aus
der folgenden detaillierten Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen besser verstanden.
Es zeigen:
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1 ein
Blockschaltbild einer repräsentativen
Hardwareumgebung gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel;
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2 ein
Blockschaltbild einer Systemarchitektur;
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3 den
zeitlichen Ablauf und relative Quellenerfordernisse für jede Phase
einer Entwicklung für eine
typische Anwendungsentwicklung;
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4 ein
kleines Segment eines Domainmodells für Schadensbearbeiter in der
Autoversicherungsindustrie;
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5 ein
Profil zur Tätigung
von Versicherungsgeschäften;
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6 eine
Transformationskomponente;
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7 die
Verwendung eines Werkzeugbalkens zum Navigieren und zum Zugriff
auf Merkmale der Anwendungsebene;
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8 eine
GBS-Anzeige;
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9 eine
Rückmeldungsanzeige;
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10 eine Journaleintragsimulation bzw. Kassenbucheintragssimulation;
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11 einen simulierten Eintrag in ein Bell-Telefonrechnungsjournal;
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12 eine Rückmeldungsanzeige;
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13 die Schritte des ersten Szenarios;
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14 und 15 die
Schritte, die mit einem konstruierten Szenario in Zusammenhang stehen;
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16 ein Testszenario. Die Testschüler arbeiten
durch die Journaleintragaktivität;
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17, wie die Werkzeugfolge eine Schüleradministration
unterstützt;
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18 eine Folge zur Unterstützung einer Schülerinteraktion
bzw. -zusammenarbeit;
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19 den Förderunterrichtvorgang;
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20 die Objekte für die Journaleintragaufgabe;
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21 die Abbildung eines Quellenpostens auf einen
Zielposten;
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22 eine Analyse von Regeln;
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23 eine Rückmeldungsauswahl;
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24 ein Flussdiagramm der Rückmeldungslogik;
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25 ein Blockschaltbild, welches die Architektur
eines Simulationsmodells darlegt;
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26 die Schritte zur Konfiguration einer Simulation;
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27 ein Blockschaltbild, welches die ausführliche
Architektur eines Systemdynamikmodells präsentiert;
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28 ein Übersichtsschaubild
der zur Anfangskonfiguration verwendeten Logik;
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29 eine Anzeige von Videoinformationen; und
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30 ein ICA-Dienstprogramm.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
eines Systems gemäß der vorliegenden
Erfindung wird vorzugsweise in dem Kontext eines Personalcomputers,
wie beispielsweise einem IBM-kompatiblen Personalcomputer, einem
Apple-Macintosh-Computer
oder einer UNIX-basierten Workstation praktiziert. Eine repräsentative Hardwareumgebung
ist in 1 dargestellt, welche eine
typische Hardwarekonfiguration einer Workstation gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
veranschaulicht, das eine zentrale Verarbeitungseinheit 110, wie
beispielsweise einen Mikroprozessor, und eine Anzahl von anderen
Einheiten aufweist, die über
einen Systembus 112 miteinander verbunden sind. Die in 1 gezeigte
Workstation umfasst einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 114,
einen Nur-Lese-Speicher (ROM) 116, einen Eingabe-/Ausgabe-Adapter 118 zur
Verbindung peripherer Vorrichtungen, wie beispielsweise Diskspeichereinheiten 120,
mit dem Bus 112, einen Benutzerschnittstellenadapter 122 zur
Verbindung einer Tastatur 124, einer Maus 126,
eines Lautsprechers 128, eines Mikrophons 132,
und/oder andere Benutzerschnittstellenvorrichtungen, wie beispielsweise
einen (nicht abgebildeten) Berührungsbildschirm
mit dem Bus 112, einen Kommunikationsadapter 134 zur
Verbindung der Workstation mit einem Kommunikationsnetzwerk (beispielsweise
ein Datenverarbeitungsnetzwerk) und einen Anzeigeadapter 136 zur
Verbindung des Busses 112 mit einer Anzeigevorrichtung 138.
Auf der Workstation ist ein Betriebssystem eingerichtet, wie beispielsweise
Microsoft Windows NT oder das Betriebssystem (OS) Windows/95, das IBM-OS/2-Betriebssystem,
das MAC OS, oder das UNIX-Betriebssystem.
Fachmänner
werden anerkennen, dass die vorliegende Erfindung auch auf anderen
Plattformen und Betriebssystemen als den Erwähnten ausgeführt werden
kann.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
ist unter Verwendung der Sprachen JAVA, C und C++ geschrieben und
verwendet objektorientierte Programmierungsmethodologie. Objektorientierte
Programmierung (OOP) wurde zunehmend verwendet, um komplexe Anwendungen
zu entwickeln. Mit einer Etablierung von OOP für Softwaredesign und -entwicklung
erfordern verschiedene Softwarelösungen
eine Anpassung, um die Vorteile von OOP zu nutzen. Es existiert
ein Bedarf, dass diese Prinzipien von OOP auf eine Datentransferschnittstelle
eines elektronischen Datentransfersystems derart angewendet werden,
dass eine Gruppe von OOP-Klassen und Objekten für die Datentransferschnittstelle
bereitgestellt werden kann. Eine Simulationsmaschine gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
basiert auf einer Microsoft Visual Basic Komponente, die entwickelt
ist, um Design- und Test-Rückmeldung
in Bezug auf eine Microsoft Excel Tabellenkalkulation zu unterstützen. Diese
Tabellenkalkulationsmodelle sind, was tatsächliche Geschäftsfunktionen
simuliert, und werden eine Aufgabe, die durch einen Schüler durchgeführt wird.
Die Simulationsmaschine akzeptiert Simulationseingaben und berechnet
verschiedene Ausgaben und teilt dem System den Status der Simulation
zu einer gegebenen Zeit mit, um eine geeignete Rückmeldung zu erlangen.
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Beziehung von Komponenten
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Das
Simulationsmodell führt
die Geschäftsfunktion
aus, die der Schüler
lernt, und ist daher der zentrale Punkt der Anwendung. Eine Aktivitäts„schicht” ermöglicht es
dem Benutzer, die Simulation visuell zu lenken, indem Eingaben an
die Simulationsmaschine weitergegeben und Ausgaben aus dem Simulationsmodell
empfangen werden. Falls der Schüler
beispielsweise an einer Gewinn- und Verlustrechnungsaktivität arbeitete, werden
die Nettoerträge
und Kosten von Produktverkaufsberechnungen als Eingaben an das Simulationsmodell
weitergegeben und der Nettogewinnwert wird als eine Ausgabe berechnet
und wieder gewonnen. Wenn Berechnungen an das Simulationsmodell
weitergegeben werden und von ihm wiedergewonnen werden, werden sie
auch an den Intelligenten Nachhilfevermittler (ICA = Intelligent
Coaching Agent) weitergegeben. Der ICA analysiert die Eingaben in
das und Ausgaben aus dem Simulationsmodell und erzeugt Rückmeldungen auf
der Grundlage einer Gruppe von Regeln. Diese Rückmeldung wird durch die Visual
Basic Architektur empfangen und angezeigt.
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2 ist
ein Blockschaltbild einer Systemarchitektur. Die Präsentations„schicht” 210 ist
von der Aktivitäts„schicht” 220 getrennt,
und Kommunikation wird durch eine Gruppe von Meldungen 230 vereinfacht,
welche die Anzeige von spezifischen Themeninhalten steuern. Das
System ermöglicht
Wissensarbeitern 200&201,
komplexe Fertigkeiten rapide, zuverlässig und konsistent über eine
Organisation zum Liefern von rapider Erlangung von komplexen Fertigkeiten
zu erlangen. Dieser Ergebnis wird erzielt, indem Individuen in eine
simulierte Geschäftsumgebung
platziert werden, die wie echte Arbeit "aussieht und sich anfühlt", und sie herausgefordert
werden Entscheidungen zu treffen, welche geschäftsstrategische Aufgaben unterstützen, unter Verwendung
einer hocheffizienten Lerntheorie (beispielsweise zielbasiertes
Lernen, Lernen durch Selbermachen (learning by doing), misserfolgbasiertes
Lernen, etc.) und der neuesten Multimediabenutzerschnittstellen,
die mit drei leistungsfähigen,
integrierten Softwarekomponenten gekoppelt sind. Die erste dieser
Komponenten ist eine Softwarelösungskonstruktionshilfe
(SCA) 230, die aus einem mathematischen Modellbildungswerkzeug 234 besteht,
welches Geschäftsergebnisse
von gesammelten Aktionen eines Individuums über eine Zeitdauer simuliert.
Die zweite Komponente ist ein Wissenssystem 250, welches
aus einer HTML-Inhaltsschicht besteht, die verpacktes Wissen ganz ähnlich zu
einem Onlinetextbuch mit Praxisübungen,
Videokriegsgeschichten, und einem Glossar organisiert und präsentiert.
Die dritte Komponente ist ein Softwaretutor 270, welcher
eine künstliche-Intelligenz-Maschine 240 aufweist,
die individualisierte Nachhilfemeldungen auf der Grundlage von durch
den Lernenden gemachten Entscheidungen erzeugt.
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Die
Rückmeldung
ist für
jedes den Kurs vervollständigende
Individuum einzigartig und unterstützt kundenkulturelle Meldungen 242 "gestaltet in" dem Kurs. Eine Geschäftssimulationsmethodologie,
welche eine Unterstützung
für Inhaltsakquisition,
Geschichtenliniendesign, Interaktionsdesign, Rückmeldungs- und Nachhilfelieferung,
und Inhaltslieferung umfasst, ist in das System gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel eingebaut.
Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
sind auch eine große
Anzahl von "vorgestalteten" Lerninteraktionen,
wie beispielsweise ein Ziehen-und-Ablegen-Zusammenhang von Informationen 238,
eine Situationsbewertungs/-aktionsplanung, Interviewen (einer einen,
einer mehrere), Präsentieren
(für eine
Gruppe von Experten/Ausführenden),
Dosieren von Arbeitsleistung (jetzt bearbeiten, später bearbeiten), "Zeitspringen" zur Auswirkung von
Entscheidungen, Wettbewerbslandschaftsverschiebung (während einem "Zeitspringen", schließen sich
Wettbewerber zusammen, werden Kunden akquiriert, etc.) und Videointerviewen
mit automatisiertem Notiznehmen umfasst.
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Geschäftssimulation
liefert Trainingslehrpläne
auf eine optimale Weise. Der Grund dafür liegt darin, dass derartige
Anwendungen effektives Training bereitstellen, welche eine tatsächliche
Arbeitsumgebung eines Schülers
spiegeln. Die Anwendung von Fertigkeiten "bei der Arbeit" vereinfacht eine erhöhte Speicherung bzw.
Merkfähigkeit
und höhere
Gesamtarbeitsleistungsfähigkeit.
Auch wenn die Ergebnisse derartiger Trainingsanwendungen eindrucksvoll
sind, sind Geschäftsanwendungen
sehr komplex korrekt zu gestalten und aufzubauen. Diese Simulationen
werden durch eine nach außen
sehr offene Umgebung charakterisiert, in welcher Schüler abhängig von
ihrem Lernstil und vorherigen/m Erfahrungen/Wissen entlang einer
beliebigen Anzahl von Wegen durch die Anwendung laufen können.
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Eine
Kategorie von Lernansätzen,
die Lernen durch Selbermachen genannt wird, wird allgemein als eine
Lösung
zur Unterstützung
der ersten Phase (Lernen) des Arbeitskraftleistungsfähigkeitszyklus
verwendet. Es kann jedoch auch eine Lösung zur Unterstützung der
zweiten Phase (Durchführen)
des Zyklus sein, um während
einer Arbeitsleistung ein Lernen je nach Bedarf zu ermöglichen.
Durch Einsatz des präsentierten
Ansatzes werden einige der Vorteile eines technologiebasierten Ansatzes
zum Aufbau von Geschäftssimulationslösungen hervorgehoben,
welche besser wiederholbare, voraussagbare Projekte schaffen bzw.
erzeugen, was einen besser verstandenen und tatsächlichen Benutzerwert zu geringeren
Kosten und weniger Zeit zur Folge hat.
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Heute
sind die meisten Firmentrainingsprogramme fehlgerichtet, da sie
es versäumt
haben, sich richtig auf den Zweck ihres Trainings zu fokussieren.
Diese Programme haben das sich Merken von Fakten mit der Fähigkeit
zur Durchführung
von Aufgaben; das Wissen über "das" mit dem Wissen über "wie" durcheinander gebracht.
Durch Einsatz der Verfahren von traditionellen Schulen lehren Geschäfte eine
breite Breite von unverbundenen, aus dem Zusammenhang gerissenen
Fakten und Zahlen, wenn sie auf verbesserte Leistungsfähigkeit
bzw. Arbeitsleistung fokussiert sein sollten. Wie werden Sie Leistungsfähigkeit
lehren, wenn Vorträge,
Bücher
und Tests inhärent
um Fakten und Zahlen gestaltet sind? Werfen Sie die Vorträge, Bücher und
Tests über
Bord. Der beste Weg zum Erstellen einer hohen Leistungsfähigkeit
ist durchzuführen;
Erfahrung ist der beste Lehrer! Die meisten Geschäftsführer stimmen
zu, dass Mitarbeiter effektiver werden, je mehr Zeit sie in ihrem
Beruf verbringen. Der beste Ansatz zum Trainieren von neuen Mitarbeitern
wäre daher,
sie in ihrem Beruf lernen zu lassen, wodurch sie Fertigkeiten in
ihrer tatsächlichen
Arbeitsumgebung erwerben. Die Idee eines Lernens durch Selbermachen
ist nicht revolutionär,
aber in Geschäft
und akademischen Kreisen wird noch Widerstand geleistet. Warum ist
dies so, wenn allgemein eine höhere
Kompetenz gewünscht
wird?
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Lernende
sind zurückhaltend,
ein Lernen durch Selbermachen zu einzusetzen, da sie vor einem Scheitern
Angst haben. Menschen arbeiten hart, um ein Machen von Fehlern vor
anderen zu vermeiden. Geschäftsführer zögern, ein
Lernen durch Selbermachen auszuführen,
da ein Fehler eines Neulings dramatische Sicherheits-, rechtliche
und finanzielle Auswirkungen haben kann. Stellen sie sich einen
neuen Piloten vor, der durch Selbermachen lernt, wenn er einen großen Düsenjet eine
Startbahn hinunter beschleunigt; Stellen sie sich in ähnlicher
Weise einen neuen Finanzanalysten vor, der durch Selbermachen lernt,
wenn er eine Finanzanleihe über
mehrere Millionen Dollar aufbaut. Wenige Mitarbeiter wollen derartiges
Scheitern ertragen, um eine kompetentere Arbeitskraft zu haben.
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Der
Schlüssel
zu einem derartigen Unterstützungssystem
ist, dass es nahtlos in das Geschäftssystem integriert wird,
welches der Mitarbeiter verwendet, um seine Arbeitsaufgaben auszuführen. Mitarbeiter
müssen nicht "offline" gehen oder kryptische
Informationen versteckt in Papierhandbüchern und Sammelmappen zur Führung oder
zum Finden der Antwort auf Fragen suchen. Alle Unterstützungskomponenten
werden durch dieselben Anwendungen, die die Mitarbeiter verwenden,
an dem Punkt, bei welchem sie sie brauchen, maßgeschneidert auf das Individuum
verfügbar
gemacht, um das "wie" und nicht nur das "was" zu zeigen. Ein Lernen würde zu jeder
Zeit auftreten, mit wenig Unterschied zwischen Durchführung und
Verbesserung der Leistungsfähigkeit.
Eine Einrichtung dieses Trainings sollte eher auf Performance bzw.
Leistungsfähigkeit
(wie) als auf Fakten (was) fokussieren, und eine Erweiterung des
Modells zum Lernen, um eine Hilfe lieber während einer Durchführung als
nur vor der Durchführung
einzubinden, lässt
uns noch gefährlich
exponiert bzw. ungeschützt beim
Erstellen, um in der neuen chaotischen Wirtschaft anzutreten. Wie
in der Einleitung dieser Veröffentlichung
erwähnt
wurde, ist die Änderungsgeschwindigkeit
in der Wirtschaft heute pfeilschnell. Es entstehen nicht nur neue
Verfahren eines Geschäfteabwickelns
alle 18 bis 24 Monate, neue Wettbewerber schließen sich zusammen, dominieren
und verschwinden in Zeitdauern, welchen Geschäfte brauchten, um demographische Studien
durchzuführen.
Nun werden mehr als jemals diejenigen, die sich nicht regelmäßig selbst
erfinden, durch die Änderungsgeschwindigkeit
versteinert. Ein typisches BusSim-Engagement braucht zum Abschluss zwischen
ein und zwei Jahren und erfordert eine Vielzahl von sowohl funktionellen
als auch technischen Fertigkeiten. 3 stellt
den zeitlichen Verlauf und relative Quellenerfordernisse für jede Entwicklungsphase
für eine
typische Anwendungsentwicklung dar. Das Diagramm stellt die Beziehung
zwischen der großen
Anzahl von technischen Quellen klar dar, die für sowohl die Ausführungs-
bzw. Aufbau- und Testphase einer Entwicklung erforderlich sind.
Der Grund dafür
liegt darin, dass der traditionelle Entwicklungsprozess, der zum
Aufbau von BusSimlösungen
verwendet wird, mehr als eine "eine
von vielen" Philosophie
reflektiert, bei welcher eine Entwicklung aus einem Kratzen in einer
monolithischen Art vorgenommen wird, wobei wenig oder keine Wiederverwendung
von einer Anwendung zu der Nächsten
stattfindet. Dieser Mangel an Wiederverwendung macht diesen Ansatz
für kommende
BusSimprojekte wahrscheinlich teuer sowie langwierig.
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Die
Lösung
für dieses
Problem ist es, in die Hände
von Lehrdesignern bzw. -gestaltern Werkzeuge zu geben, die es ihnen
ermöglichen,
ihre BusSimdesigns zu schaffen und sie auszuführen, ohne dass der Bedarf nach
Programmierern besteht Code zu schreiben. Und um Anwendungsarchitekturen
zu geben, die sich mit den Werkzeugen in den Händen von Entwicklern integrieren,
so dass sie mit der Fähigkeit
zur schnelleren Lieferung von Lösungen
für eine
Anzahl von verschiedenen Plattformen ausgestattet sind. Die Wiederverwendung
kommt dann durch Verwendung der Werkzeuge und Architekturen von
einem Engagement bzw. Auftrag zu einem anderen. Sowohl die funktionellen
als auch die technischen Quellen tragen das Wissen mit sich, wie die
Technologie zu verwenden ist, was auch einen damit zusammenhängenden
Vorteil eines Errichtens einer praxisbesten Entwicklungsmethodologie
für BusSimengagements
hat.
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Entwicklungszyklusaktivitäten
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In
der Designphase werden Lehrdesigner auf den Inhaltsbereich orientiert
und beginnen, ein Konzept für
einen Lehransatz zu entwickeln. Sie machen sich selbst durch Lesen
von Materialien und Interviews mit Themengebietexperten (SMEs) mit
dem Themengebiet vertraut. Sie identifizieren auch Lernaufgaben
aus Schlüsselkundenkontakten.
Es beginnen auch konzeptionelle Designs für Schülerinteraktionen bzw. Schülerzusammenarbeit
und Schnittstellenlayouts zusammenzuwachsen. Nachdem die konzeptionellen
Designs Form angenommen haben, wird ein Niedriges-Fi-Benutzertesten (a.
k. a. Konferenzraumführung)
durchgeführt.
Schüler
arbeiten mit Schnittstellenprototypen zusammen, während Schulungsleiter
alle Sachverhalte beobachten und aufzeichnen. Schließlich werden
Designs geschaffen, die Gefundenes einbinden. Diese detaillierten
Designs werden an das Entwicklungsteam zur Implementierung weitergegeben.
Die Designphase steckte traditionell voll mit mehreren Problemen.
Im Gegensatz zu einem traditionellen Geschäftssystem sind BusSim-Lösungen nicht
in berührbaren
Geschäftsprozessen
verwurzelt, so dass Erfordernisse schwierig auf konkrete Weise zu
identifizieren sind. Dies lässt
Designer bzw. Gestalter mit einem "blauer-Himmel"-Designsproblem zurück. Mit wenig geschäftsgesteuerten
Grenzen für
die Lösung,
seichter Fachkenntnis in dem Inhaltsbereich und begrenzten technischen
Fertigkeiten haben Lehrdesigner wenig Hilfe beim Beginnen eines Designs.
Typischerweise waren nur erfahrene Designer in der Lage, sich Schnittstellen-,
Analyse- und Rückmeldungsdesigns
ins Gedächtnis
zu rufen, welche die Lernaufgaben erfüllen, die noch technisch schwierig auszuführen bleiben.
Um das Problem zu verschlimmern, liegt es in der Natur von BusSim-Lösungen,
dass sie sehr offen sind. Der Designer muss eine riesige Kombination
von Schülerverhalten
vorwegnehmen, um eine Rückmeldung
zu gestalten, die hilfreich und realistisch ist.
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Während der
Ausführungs-
bzw. Aufbauphase verwendet das Anwendungsentwicklungsteam die detaillierten
Designs, um die Anwendung zu codieren. Codieraufgaben umfassen die
Schnittstellen und Widgets, mit welchen der Schüler interagiert. Die Schnittstellen
können
aus Schaltflächen,
Gittern, Prüffeldern,
oder beliebigen anderen Bildschirmkontrollen hergestellt sein, welche
es dem Schüler
ermöglichen,
seine gelieferten Ergebnisse anzusehen und zu manipulieren. Der
Entwickler muss auch Logik codieren, welche die Schülerarbeit
analysiert und Rückmeldungsinteraktionen
bereitstellt. Diese Interaktionen können die Form von Text und/oder
Multimediainteraktionen von simulierten Teammitgliedern, Unterhaltungen
mit simulierten Teammitgliedern, oder direkten Manipulationen der
Schülerarbeit
durch simulierte Teammitglieder annehmen. Parallel zu diesen Codieranstrengungen,
werden Graphiken, Videos und Audio zur Verwendung in der Anwendung
geschaffen. Eine Verwaltung der Entwicklung dieser Kapitalanlagen
hat ihre eigenen Komplikationen. Risiken in der Aufbauphase umfassen
Fehlinterpretation der Designs. Falls der Entwickler die Absicht
des Designers nicht richtig versteht, wird die Anwendung nicht wie
gewünscht
funktionieren. Außerdem
erfordert ein Codieren dieser Anwendungen Entwickler mit sehr guten
Fertigkeiten, da die Logik sehr komplex ist, welche die Schülerarbeit
analysiert und eine Rückmeldung
zusammensetzt.
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Die
Testphase ist, wie der Name impliziert, zum Testen der Anwendung.
Ein Testen wird durchgeführt, um
die Richtigkeit der Anwendung auf drei Wegen zu überprüfen: erstens, dass die Anwendung
richtig funktioniert (funktioneller Test), zweitens, dass der Schüler die
Schnittstelle versteht und effektiv navigieren kann (Verwendbarkeitstest),
und drittens, dass die Lernaufgaben erfüllt sind (kognitiver Test).
Funktioneller Test der Anwendung kann durch das Entwicklungsteam
oder durch ein ausgewiesenes Testteam ausgeführt werden. Falls die Anwendung
nicht richtig funktioniert, wird sie auf Fehler durchsucht, repariert,
erneut übersetzt,
und erneut getestet, bis ihr Betrieb zufrieden stellend ist. Ein
Verwendbarkeitstest und ein kognitiver Test kann nur durch Testschüler ausgeführt werden,
die mit der Anwendung nicht vertraut sind. Wenn die Verwendbarkeit nicht
zufriedenstellend ist, kann es sein, dass Teile der Schnittstelle
und/oder der Rückmeldungslogik
erneut gestaltet, erneut codiert und erneut getestet werden muss.
Falls die Lernaufgaben nicht erfüllt
sind, kann es sein, dass große
Teile der Anwendung beseitigt werden müssen und von einer anderen
Perspektive vollständig neu
entwickelt werden müssen.
Die Testphase ist typischerweise die, wo die meisten der Schwierigkeiten
in dem BusSim-Entwicklungszyklus angetroffen werden. Der Prozess
eines Entdeckens und Reparierens von funktionellen, Verwendbarkeits-,
und kognitiven Problemen ist ein schwieriger Prozess und keine exakte
Wissenschaft.
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Für funktionelles
Testen betreiben Tester die Anwendung, indem sie entweder einem
Testskript folgen, oder indem sie spontan agieren und ihre Aktionen
dokumentieren, wie sie vorgehen. Wenn ein Problem oder ein unerwartetes
Problem angetroffen wird, ist auch dies zu dokumentieren. Der für diesen
Teil der Anwendung verantwortliche Anwendungsentwickler empfängt dann
die Dokumentation und versucht, das Problem durch Wiederholung der
Aktion des Testers zu wiederholen. Wenn das Problem wiederholt ist,
forscht der Entwickler weiter, um die Ursache zu finden und eine
Reparatur auszuführen.
Der Entwickler wiederholt noch einmal die Testeraktionen, um zu
verifizieren, dass die Reparatur das Problem gelöst hat. Schließlich müssen alle
anderen Testskripte erneut laufen gelassen werden, um zu verifizieren,
dass die Reparatur keine unbeabsichtigten Konsequenzen irgendwo
anders in der Anwendung hat. Die Ausführungsphase bezieht sich auf
den Bereitzustandsbetrieb der vervollständigten Anwendung in ihrer
Produktionsumgebung. Für
einige Kunden umfasst dies Telefonunterstützung für Schüler. Kunden können auch
die Möglichkeit
wünschen,
den Fortschritt des Schülers
nachzuverfolgen und seinen Fortschritt durch den Kurs zu kontrollieren.
Schließlich
können
Kunden die Möglichkeit
wünschen,
Sachverhalte nachzuverfolgen, so dass sie zur Einbindung in Kursinstandhaltungsfreigaben
berücksichtigt
werden können.
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Einer
dieser Schlüsselwerte
von Onlinekursen ist, dass sie zu einer Zeit, an einem Ort und mit
einer Geschwindigkeit genommen werden können, die für den individuellen Schüler bequem
ist. Da sich Schüler
jedoch nicht zentral an einem Ort befinden, ist eine Unterstützung nicht
immer sofort verfügbar.
Aus diesem Grund ist es oft wünschenswert,
eine Telefonunterstützung
für Schüler zu haben.
Kunden können
auch wünschen,
den Fortschritt des Schülers
nachzuverfolgen oder sein Weitergehen durch den Kurs zu kontrollieren. Unter
dieser Strategie wird ein Schüler,
nachdem er einen Abschnitt des Kurses abschließt, seine Fortschrittsdaten
entweder elektronisch oder durch physikalisches Versenden einer
Disk an ein Verarbeitungszentrum übertragen. Dort kann sie analysiert
werden, um zu verifizieren, dass er alle Arbeit zufrieden stellend
vervollständigt
hat. Eine Schwierigkeit, die allgemein mit Schülernachverfolgen bzw. Schülerüberprüfung im
Zusammenhang steht, ist Isolieren der Schülerdaten zur Analyse. Es kann
schwer in der Griff zu kriegen sein, alle Kursdaten zu übertragen,
so dass es oft zwingend ist, die minimal erforderlichen Daten zu
isolieren, um die notwendige Analyse des Schülerfortschritts durchzuführen.
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Ein Liefernetzwerk für Geschäftssimulation
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Wie
zuvor diskutiert, reflektiert der traditionelle Entwicklungsprozess,
der zum Aufbau von Bus-Sim-Lösungen
Verwendung findet, mehr als eine "eine aus vielen"-Philosophie,
bei welcher eine Entwicklung aus einem Kratzen in einer monolithischen
Art vorgenommen wird, wobei geringe oder keine Wiederverwendung
von einer Anwendung zu der Nächsten
stattfindet. Ein besserer Ansatz wäre, sich auf eine Reduktion des
Gesamtaufwands zu fokussieren, der zur Entwicklung durch Wiederverwendung
erforderlich ist, was wiederum Kosten und Entwicklungszeit vermindern
würde.
Der erste Schritt bei einer Überlegung
einer Wiederverwendung als eine Option ist die Identifikation von
allgemeinen Aspekten der verschiedenen BusSim-Anwendungen, welche
als in kommenden Anwendungen als nützlich verallgemeinert werden
können.
Bei einer Prüfung
der Elemente, welche diese Anwendungen aufbauen, verschmelzen drei
gemeinsame Aspekte als integrale Teile jeder Anwendung: Schnittstelle,
Analyse und Interpretation. Jede BusSim-Anwendung muss einen Mechanismus zur
Interaktion mit dem Schüler
haben. Das Maß einer
Komplexität
jeder Schnittstelle kann von der hohen Interaktivität einer
Echtzeitsimulationsaufgabe mit hoher Wiedergabetreue zu den weniger
komplexen Informationsliefererfordernissen einer Geschäftsfallhintergrundinformationsaufgabe
variieren. Ungeachtet davon, wie ausgeklügelt die Benutzerschnittstelle
(UI) ist, ist sie ein vitales Stück,
die zugrunde liegende Simulation und Rückmeldungslogik für den Endbenutzer
als brauchbar zu machen.
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Jede
BusSim-Anwendung führt
eine Analyse für
die Daten, welche den derzeitigen Zustand der Simulation definieren,
viele Male während
der Ausführung
der Anwendung aus. Diese Analyse wird vorgenommen, um entweder zu
bestimmen, was in der Simulation passiert, oder um zusätzliche
Berechnungen für
die Daten durchzuführen,
welche dann in die Simulation zurückgespeist werden. Beispielsweise
kann die Analyse die Erkennung beliebiger Aktionen sein, die der
Schüler
auf Artefakte in der simulierten Umgebung (Notebooks, Zahlenwerte,
durchgeführte
Interviews, etc.) vorgenommen hat, oder es kann die Berechnung eines
ROI auf der Grundlage von Zahlen sein, die der Schüler zugeführt hat.
Substantielle, brauchbare Rückmeldung
ist ein kritischer Teil einer beliebigen BusSim-Anwendung. Es ist
der Hauptmechanismus zu kommunizieren, falls durch den Schüler vorgenommene
Aktionen ihnen helfen oder schaden, ihre Arbeitsleitungsaufgaben
zu erfüllen. Das
Interpretationsstück
der Gruppe von vorgeschlagenen Gemeinsamkeiten nimmt die Ergebnisse
jeder durchgeführten
Analyse und gibt ihnen einen Sinn. Es nimmt die unausgewogene Ansicht
der Welt, welche der Analyseabschnitt liefert (d. h. "Bedarf ist bis zu
3%") und stellt
einigen bewertenden Kontext um es herum (d. h. "Bedarf ist unter den erwarteten 7%;
Sie sind in Schwierigkeiten!",
oder "Bedarf hat
Hochrechnungen von 1,5% übertroffen;
Gute Arbeit!").
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Es
gibt mehrere Ansätze
zum Einfangen von Gemeinsamkeiten zur erneuten Verwendung. Zwei
der allgemeineren Ansätze
sind netzwerkbasiert und komponentenbasiert. Um die Unterschiede
zwischen den zwei Ansätzen
veranschaulichen zu helfen, werden wird eine Analogie zwischen Bauen
einer Anwendung und Bauen eines Hauses zeichnen. Man kann ein Haus
von Null anfangend, unter Verwendung des Rohmaterials, 2x4s, Nägeln, Anstrich,
Beton, etc. konstruieren. Man kann auch eine Anwendung von Null
anfangend, unter Verwendung des Rohmaterials von neuen Designs und
neuem Code konstruieren. Der mit beiden Unternehmungen einhergehende
Aufwand kann durch netzwerkbasiertes und/oder komponentenbasierte
Neuverwendung reduziert werden. In dem Paradigma von netzwerkbasierter
Neuverwendung wird ein gattungsgemäßes Netzwerk oder Architektur
konstruiert, welches/welche Gemeinsamkeiten enthält. In der Hausanalogie könnte man
ein vorgefertigtes Hausgerüst
bestehend aus Böden,
Außenwänden, tragenden
Wänden
und einem Dach kaufen. Das Haus kann durch Hinzufügen von
Trennwänden,
Tapete, Holzarbeit, Teppichböden,
etc. auf den Kunden zugeschnitten werden. In ähnlicher Weise sind vorgefertigte
Anwendungsgerüste
verfügbar,
welche Grundlinienanwendungsstruktur und -funktionalität enthalten.
Individuelle Anwendungen werden durch Hinzufügen von spezifischer Funktionalität und auf
den Kunden Zuschneiden des Aussehens und Fühlens vervollständigt. Ein
Beispiel eines allgemein verwendeten Anwendungsgerüsts ist
Microsoft Foundation Classes. Es ist ein Gerüst zur Entwicklung von Windows-Anwendungen
unter Verwendung von C++. MFC führt
die Grundfunktionalität
einer Fensteranwendung zu und der Entwickler vervollständigt die
Anwendung durch Hinzufügen von
Funktionalität
in das Gerüst.
Eine gerüstbasierte
Neuverwendung ist zum Einfangen von vorlagenähnlichen Merkmalen am besten
geeignet, beispielsweise Benutzerschnittstellenmanagement, Verfahrensobjektverhalten,
und beliebige andere Merkmale, die eine Spezialisierung erfordern
können.
Einige Vorteile einer Verwendung eines Gerüsts umfassen:
- Extensive
Funktionalität
kann in ein Gerüst
eingebaut werden. In der Hausanalogie kann ich, falls ich weiß, dass
ich eine Gesamtumgebung von drei Schlafzimmerbereichen bauen werde,
die Verrohrung, Verdrahtung und Trennwände direkt in das Gerüst einbauen,
was den für
jedes Haus erforderlichen Mehraufwand reduziert. Falls ich weiß, dass
ich eine große
Anzahl von sehr ähnlichen
Anwendungen bauen werde, werden sie mehr Gemeinsamkeiten haben,
die in das Gerüst
eingebaut werden können,
als dass sie individuell gebaut werden müssen.
- Anwendungen können
die vom Gerüst
zugeführte
Funktionalität überschreiten,
wo immer dies geeignet ist. Falls ein Hausgerüst mit vorgestrichenen Wänden kommt,
könnte
der Erbauer nur mit bevorzugten Farben über sie streichen. In ähnlicher
Weise ermöglich
es das objektorientierte Erbschaftsprinzip einem Anwendungsentwickler,
das Verhalten des Gerüsts
zu überschreiten.
In dem Paradigma von komponentenbasierter Neuverwendung ist eine
Schlüsselfunktionalität in einer Komponente
eingeschlossen. Die Komponente kann dann in mehreren Anwendungen
neu verwendet werden. In der Hausanalogie entsprechen Komponenten
Geräten,
wie beispielsweise Geschirrspülern,
Kühlschränken, Mikrowellen,
etc. In ähnlicher
Weise sind viele Anwendungskomponenten mit vorgepackter Funktionalität von einer
Vielzahl von Verkäufern
erhältlich.
Ein Beispiel einer populären
Komponente ist ein Datengitter. Es ist eine Komponente, welche in
eine Anwendung integriert werden kann, um die Fähigkeit einer Ansicht von Spaltendaten
in einem Tabellenkalkulationsgitter zu liefern. Komponentenbasierte
Neuverwendung ist am Besten zum Einfangen von blackboxähnlichen
Merkmalen, beispielsweise Textverarbeitung, Datenmanipulation, oder
beliebige andere Merkmale geeignet, welche keine Spezialisierung
erfordern.
- Mehrere Anwendungen auf demselben Computer können eine einzelne Komponente
teilen. Dies passt nicht so gut mit der Analogie, aber stellen sie
sich vor, dass alle Häuser
in der Nachbarschaft denselben Geschirrspüler gleichzeitig teilen sollen.
Jedes Haus hätte
sein eigenes Geschirr, Spülmittel
und Wasser zuzuführen, jedoch
könnten
sie alle ihr Geschirr parallel spülen. In der Anwendungskomponentenwelt
wird dieser Typ eines Teilens leicht erreicht und hat reduzierte
Disk- und Speichererfordernisse zur Folge.
- Komponenten haben die Neigung, weniger Plattform- und Werkzeugabhängig zu
sein. Ein Mikrowelle kann in geradezu jedem Haus verwendet werden,
ungeachtet davon, ob sein Gerüst
Stahl oder Holz ist, und ungeachtet davon, ob es zum Bauen von Villas
oder Bretterbuden auf den Kunden zugeschnitten ist. Man kann eine hochwertige
Mikrowelle in ein geringwertiges Haus tun und umgekehrt. Man kann sogar
mehrere verschiedene Mikrowellen in seinem Haus haben. Komponententechnologien,
wie beispielsweise CORBA, COM, und JAVABeans machen diese Art von
Flexibilität
bei einer Anwendungsentwicklung alltäglich. Oft ist die beste Antwort auf
eine Erzielung einer Neuverwendung durch eine Kombination von gerüstbasierter
und komponentenbasierter Technik gegeben. Ein gerüstbasierter
Ansatz zum Aufbau von BusSim-Anwendungen ist zur Entwicklung der
Benutzerschnittstelle, Handhabung von Benutzer- und Systemevents,
Starten und Stoppen der Anwendung, und anderen anwendungsspezifischen
und lieferplattformspezifischen Funktionen geeignet. Ein komponentenbasierter
Ansatz ist für
Blackboxfunktionalität
geeignet. Das heißt,
Funktionalität
kann verwendet werden wie sie ist, ohne dass eine Spezifikation
erforderlich ist. Bei einer Schaffung von Architekturen zur Unterstützung einer
BusSim-Anwendungsentwicklung ist es zwingend, dass beliebige Vermögenswerte
so flexibel und erweiterbar wie möglich bleiben, oder die erneute
Verwendbarkeit kann vermindert werden. Daher wählen wir, die einzigartigen
Aspekte von BusSim-Anwendungen unter Verwendung von eher einem Komponentenansatz
als einem Gerüstansatz
auszuführen.
Diese Entscheidung wird durch die folgenden Beobachtungen weiter
unterstützt.
-
Liefergerüst für Geschäftssimulation
-
Komponenten
werden mit einem Anwendungsgerüst
und einer Anwendungsarchitektur kombiniert, um maximale Neuverwendung
und minimalen Kundenentwicklungsaufwand zu erzielen. Die Anwendungsarchitektur
wird hinzugefügt,
um eine Kommunikationsunterstützung
zwischen der Anwendungsschnittstelle und den Komponenten, und zwischen
den Komponenten bereitzustellen. Diese Lösung hat die folgenden Merkmale:
Die Komponenten (identifiziert durch die Poktogramme) schließen eine
Schlüssel-BusSim-Funktionalität ein. Die
Anwendungsarchitektur stellt den Klebstoff bereit, welcher eine
Anwendung-zu-Komponente- und Komponente-zu
Komponente-Kommunikation ermöglicht.
Das Anwendungsgerüst
stellt Struktur und Grundfunktionalität bereit, die für verschiedene
Interaktionsstile auf den Kunden zugeschnitten werden kann. Nur
die Anwendungsschnittstelle muss für den Kunden entwickelt werden.
Der nächste
Abschnitt diskutiert jede dieser Komponenten ausführlicher.
-
Das Geschäftssimulationswerkzeugset
-
Wir
haben klar definiert, warum ein kombinierter Komponenten-/Gerüstansatz
die beste Lösung
zur Lieferung von hochqualitativen BusSim-Lösungen mit einem niedrigeren
Preis ist. Angenommen, es gibt auf dem Markt bereits eine Anzahl
von Drittparteigerüsten,
die eine Lieferfähigkeit
für eine
breite Vielfalt von Plattformen bereitstellen, ist das TEL-Projekt
auf Definieren und Entwickeln eines Sets von Komponenten fokussiert,
die einzigartige Dienste für
die Entwicklung und Lieferung von BusSim-Lösungen bereitstellen. Diese Komponenten
sind zusammen mit einem Set von Designs- und Testarbeitsbanken die
Werkzeuge, die durch Lehrdesigner verwendet werden, um Aktivitäten in den
vier Phasen einer BusSim-Entwicklung
zu unterstützen. Wir
nennen diese Folge von Werkzeugen das Geschäftssimulationswerkzeugset.
Nachfolgend wird eine Beschreibung jeder der Komponenten und Arbeitsbanken
des Werkzeugsets gegeben. Eine Komponente kann als eine Blackbox
angenommen werden, die das Verhalten und die Daten umschließt, welche
zur Unterstützung
eines verwandten Sets von Diensten notwendig sind. Es stellt diese
Dienste für
die Außenwelt durch
veröffentlichte
Schnittstellen aus. Die veröffentlichte
Schnittstelle einer Komponente ermöglicht es zu verstehen, was
es durch die Dienste tut, die es anbietet, jedoch nicht, wie sie
es tut. Die Komplexität
seiner Ausführung ist
vor dem Benutzer versteckt. Das Folgende sind die Schlüsselkomponenten
des BusSim-Werkzeugsets.
Domainkomponente – stellt
Dienste zur Modellbildung des Zustands einer Simulation bereit.
Profilbildungskomponente – stellt
Dienste für
regelbasiertes Bewerten des Zustands einer Simulation bereit. Transformationskomponente – stellt
Dienste zur Manipulation des Zustands einer Simulation bereit. Förderunterrichtskomponente – stellt
Dienste für
das regelbasierte Liefern von Rückmeldung
an den Schüler
bereit. Die Domainmodellkomponente ist die zentrale Komponente der
Folge, die eine Kommunikation von Kontextdaten über die Anwendung und die anderen
Komponenten vereinfacht. Es ist ein Modellbildungswerkzeug, das
eine Industriestandarddatenbank, wie beispielsweise Informix, Oracle,
oder Sybase verwenden kann, um seine Daten zu speichern. Ein Domainmodell
ist eine Repräsentation
der Objekte in einer Simulation. Die Objekte sind derartige pseudoberührbare Dinge,
wie ein Hebel, den der Schüler
ziehen kann, ein Formular oder ein Merkblatt, das der Schüler ausfüllt, ein
Zeichen, mit welchem der Schüler
in einem simulierten Treffen interagiert, etc. Sie können auch
abstrakte Objekte, wie beispielsweise die ROI für ein besonderes Investment,
die Anzahl von Malen, die der Schüler eine bestimmte Frage fragt,
etc. sein. Diese Objekte werden Gebilde genannt. Einige Beispielgebilde
umfassen: Fahrzeuge, Bedienpersonen und Vorfälle in einer Versicherungsdomain;
Journaleinträge, Cashflow-Berichte
und Bilanzen in einer Finanzkontodomain, und Verbraucher und Käufe in einer
Marketingdomain.
-
Ein
Gebilde kann auch andere Gebilde enthalten. Beispielsweise könnte ein
persönliches
Bankkontogebilde ein Gebilde enthalten, das ein Sparkonto repräsentiert.
Jede Größe hat einen
Satz von Eigenschaften, wobei jede Eigenschaft das Gebilde auf eine
gewisse Weise beschreibt. Das von einem Gebilde besessene Set von
Eigenschaften definiert im Wesentlichen das Gebilde. Einige Beispieleigenschaften
umfassen: Ein Vorfallgebilde auf einer Versicherungsanwendung besitzt
Eigenschaften, wie beispielsweise "Auftretensdatum", Vorfalltypcode", etc. Ein Journaleintrag besitzt Eigenschaften,
wie beispielsweise "Habenkonto", "Sollkonto", und "Betrag"; und ein Kontogebilde
eines sich erneuernden Kredits auf eine Hypothekanwendung besitzt
Eigenschaften, wie beispielsweise "Aussenstand", "verfügbares Limit", etc. 4 veranschaulicht
ein kleines Segment eines Domainmodells für Anspruchsabwickler in der
Autoversicherungsindustrie.
-
Profilbildungskomponente
-
In
den einfachsten Begriffen ist es der Zweck der Profilbildungskomponente,
den derzeitigen Zustand einer Domain zu analysieren und bestimmte
Dinge zu identifizieren, die über
diese Domain wahr sind. Diese Informationen werden dann an die Förderunterrichtskomponente
weitergegeben, welche dem Schüler
eine Rückmeldung
gibt. Die Profilbildungskomponente analysiert die Domain durch Fragen
von Fragen über
den Domainzustand, ähnlich
zu einem Ermittler, der Fragen über
einen Fall fragt. Die Fragen, die der Profilbilder fragt, werden
Profile genannt. Es sei beispielsweise angenommen, dass es eine
Aufgabe zum Bilden eines Lagerfeuers gibt und der Schüler gerade
ein Streichholz auf einen Holzstapel geworfen hat, es jedoch nicht anfängt zu brennen.
Um dem Schüler
eine nützliche
Rückmeldung
zu geben, müsste
ein Tutor Dinge wissen, wie: War das Streichholz angezündet?, War
das Holz nass?, War Kleinholz in dem Stapel? etc. Diese Fragen wären unter
den Profilen, welche die Profilbildungskomponente verwenden würde, um
die Domain zu analysieren. Die Ergebnisse der Analyse würden dann
an die Förderunterrichtskomponente
abgegeben, welche diese Informationen verwenden würde, um
dem Schüler
eine bestimmte Rückmeldung
bereitzustellen. Insbesondere ist ein Profil ein Set von Kriterien,
die mit der Domain abgestimmt bzw. an sie angepasst werden. Der Zweck
eines Profils ist es zu prüfen,
ob die durch das Profil definierten Kriterien in der Domain erfüllt sind.
Unter Verwendung eines visuellen Bearbeitungswerkzeugs schaffen
Lehrdesigner Profile zur Identifizierung derartiger Dinge, die für eine gegebene
Aufgabe wichtig über
die Domain zu wissen sind. Während
einer Ausführung einer
BusSim-Anwendung bei dem Punkt, dass eine Rückmeldung entweder durch den
Schüler
oder proaktiv durch die Anwendung angefordert wird, wird das Set
von Profilen, die mit der derzeitigen Aufgabe in Zusammenhang stehen,
bewertet, um zu bestimmen, welche wahr sind. Beispielprofile umfassen:
Gute Produktionsstrategie jedoch falsche Rentabilitätsformel;
Guter Fahrbericht und niedrige Schadensgeschichte; und korrekte Cashflowanalyse
jedoch dürftige
Kapitalrendite (ROI).
-
Ein
Profil ist aus zwei Typen von Strukturen zusammengesetzt: Charakteristika
und kollektive Charakteristika. Eine Charakteristik ist eine Bedingung
(die falls (=if) Hälfte
einer Regel), welche ein Unterset der Domain identifiziert, die
zur Bestimmung wichtig ist, welche Rückmeldung dem Schüler zu liefern
ist.
-
Beispielcharakteristika
umfassen: Falsches Sollkonto bei Transaktion 1; Perfekte Kostenklassifikation; zumindest
ein Alkohol- oder Drogenmissbrauch am Steuer (DUI) in den letzten
drei Jahren; mehr als $4000 Schäden
in den letzten zwei Jahren; und mehr als zwei verschuldete Unfälle in fünf Jahren.
Eine Bedingungscharakteristik verwendet ein oder mehr Atomare als
die Operanden, um das Unterset der Domain zu identifizieren, welche
die Charakteristik definiert. Ein Atomar nimmt nur Bezug auf eine
einzelne Eigenschaft eines einzelnen Gebildes in der Domain; daher
der Begriff Atomar. Beispielatomare umfassen: Die Anzahl von Alkohol-
oder Drogenmissbrauch am Steuer (DUIs) >= 1; ROI > 10%; und Einkommen zwischen $ 75.000
und $ 110.000. Eine kollektive Charakteristik ist eine Bedingung,
welche mehrere Charakteristika und/oder andere kollektive Charakteristika
als ihre Operanden verwendet. Kollektive Charakteristika erlauben
es Lehrdesignern, reichere Ausdrücke
aufzubauen (das heißt,
komplexere Fragen zu fragen). Beispiele von kollektiven Charakteristika
umfassen: schlechter Haushaltsführungsbericht;
gute Kreditwürdigkeit;
Grenzkreditwürdigkeit; Probleme
mit Geldmitteln für
Ausgabentransaktionen; und Probleme mit Quellen und Verwendungen
von Geldmitteln. Sobald sie geschaffen sind, sind Designer in der
Lage, diese Elemente in mehreren Ausdrücken erneut zu verwenden, was
die Last eines Schaffens von zusätzlichen
Profilen signifikant vereinfacht. Beim Aufbau eines Profils aus
seinen Elementen können
Atomare durch mehrere Charakteristika verwendet werden, Charakteristika
können
durch mehrere kollektive Charakteristika und Profile verwendet werden,
und kollektive Charakteristika können
durch mehrere kollektive Charakteristika und Profile verwendet werden. 5 veranschaulicht
ein Profil zur Tätigung
von Versicherungsgeschäften.
-
Beispielprofile zur Tätigung von
Versicherungsgeschäften
-
Transformationskomponente – Während die
Profilbildungskomponente Fragen über
die Domain fragt, führt
die Transformationskomponente Berechnungen über die Domain aus und speist
die Ergebnisse zur weiteren Analyse durch die Profilbildungskomponente
zurück.
Dies vereinfacht die Modellbildung von komplexen Geschäftssystemen,
die andernfalls sehr schwierig als Teil der Anwendung auszuführen wären. In
der Analysephase des Schnittstellen/Analyse/Interpretations-Ausführungsflusses
agiert die Transformationskomponente tatsächlich auf die Domain, bevor
die Profilbildungskomponente ihre Analyse durchführt. Die Transformationskomponente
agiert als eine Muschel, die eine oder mehr Datenmodellbildungskomponenten
zum Zwecke einer Integration dieser Komponenten in eine BusSim-Anwendung einwickelt.
Die Transformationskomponente vereinfacht die Übertragung von bestimmten Daten
von der Domain an die Datenmodellbildungskomponente (Eingaben),
damit Berechnungen für
die Daten durchgeführt
werden, sowie die Übertragung
der Ergebnisse der Berechnungen von der Datenmodellbildungskomponente
zurück
an die Domain (Ausgaben). 6 veranschaulicht
eine Transformationskomponente. Die Datenmodellbildungskomponenten
wären die
Drittparteimodellbildungsumgebungen, wie beispielsweise eine tabellenkalkulationsbasierte
Modellbildung (beispielsweise Excel, Formula1), oder eine diskrete
zeitbasierte Simulationsmodellbildung (beispielsweise PowerSim,
VenSim). Die Komponenten könnten
auch in C++, VB, Access, oder einem beliebigen Werkzeug auf den
Kunden zugeschnitten sein, das ODBC-verträglich ist, um einzigartige
Modellbildungsumgebungen bereitzustellen.
-
Unter
Verwendung der Transformationskomponente stellt ein Einwickeln einer
Tabellenkalkulationskomponente eines Dritten einen einfachen Weg
einer Integration in eine anwendungstabellenkalkulationsbasierte
Datenanalyse bereit, die durch derartige Werkzeuge wie Excel geschaffen
sind. Die Transformationskomponente stellt eine Muschel für die Tabellenkalkulation
bereit, so dass sie in die Domain schauen kann, als Eingaben erforderliche
Werte herausziehen kann, ihre Berechnungen durchführt, und
Ausgaben zurück
an die Domain sendet.
-
Falls
beispielsweise der Geschäftsbericht
einer Firma in der Domain gespeichert ist, würde die Domain die Grundliniendaten
halten, wie z. B. wie viel Bargeld die Firma hat, was ihre Aktiva
und Passiva sind, etc. Die Transformationskomponente wäre in der
Lage, die Daten anzuschauen und zusätzliche Werte, wie Cashflowverhältnisse,
ROI oder NPV von Investitionen, zu berechnen oder beliebige andere
Berechnungen zur quantitativen Analyse der finanziellen Gesundheit
der Firma durchführen.
Abhängig
von ihrer Komplexität könnten diese
Berechnungen durch vorher existierende Teballenkalkulationen durchgeführt werden,
in die ein Kunde bereits beträchtliche
Entwicklungszeit gesteckt hat.
-
Förderunterrichtkomponente – Die Förderunterrichtkomponente
ist ein Expertensystem, welches eine Integration von intelligenter
Rückmeldung
in BusSim-Anwendungen vereinfacht. Es hat die folgenden Merkmale:
Fähigkeit
zur Bildung einer hochqualitativen Textrückmeldung; Fähigkeit
zur Bildung von Multimediarückmeldung,
welche Video und/oder Audio umfasst; Fähigkeit zum Umfassen von Bezugsmaterial
in Rückmeldung,
wie beispielsweise Urheberwareseiten oder Webseiten und Fähigkeit
zur aktiven Manipulation der Benutzerlieferungen, um Benutzerfehler
hervorzuheben oder sogar zu beheben. Eine in diesen Rückmeldungskompositionsalgorithmus
eingebettete bewährte
Förderunterrichttheorie
ermöglicht
eine Integration von digitalen Aktiva in den Förderunterricht eines Trainings
oder einer IPS-Anwendung. Das Förderunterrichtsmodell
besteht aus drei primären
Objekten: Konzepten; Nachhilfethemen und Nachhilfeposten. Konzepte
sind Objekte, welche Realweltkonzepte repräsentieren, welchen der Benutzer
in der Schnittstelle gegenüberstehen wird.
Konzepte können
in Unterkonzepte unterteilt werden, wodurch ein hierarchischer Konzeptbaum
geschaffen wird. Dieser Baum kann beliebig tief und breit sein,
um eine reiche Konzeptmodellbildung zu unterstützen. Konzepte können auch
eine beliebige Anzahl von Nachhilfethemen besitzen. Nachhilfethemen
sind Objekte, welche ein Diskussionsthema repräsentieren, das für ein Konzept
geeignet sein kann. Nachhilfethemen können eine beliebige Anzahl
an Nachhilfepunkten besitzen. Nachhilfeposten sind Posten einer
Rückmeldung, welche
Text, Audio, Video, URLs, oder Aktualisierungen für das Domainmodell
umfassen können.
Nachhilfeposten sind Nachhilfethemen zueigen und werden durch den
Förderunterrichtskomponentenalgorithmus
zusammengesetzt.
-
Arbeitsbanken – Das BusSim-Werkzeugset
umfasst auch ein Set von Arbeitsbanken, welche durch die Lehrdesigner
verwendet werden, um BusSim-Anwendungen zu gestalten bzw. zu entwerfen
bzw. zu designen und aufzubauen. Eine Arbeitsbank ist ein Werkzeug,
welches ein visuelles Bearbeiten oder Testen der Daten vereinfacht,
welche die BusSim-Komponenten zur Bestimmung eines Anwendungslaufzeitverhaltens
verwenden. Das BusSim-Werkzeugset
umfasst die folgenden Arbeitsbanken:
Wissensarbeitsbank – Die Wissensarbeitsbank
ist ein Werkzeug zur Schaffung einer Domain, Analyse und Rückmeldung
von Daten, welche durch die BusSim-Komponenten verwendet werden. Es hat
die folgenden Merkmale: Es ermöglicht,
dass der Designer Wissen in einer "Ziehen-und-Ablegen"-Schnittstelle "malt";
Wissen wird zur einfachen Kommunikation unter Designern visuell
dargestellt; die Schnittstelle ist intelligent, wodurch es Designern
ermöglicht
wird, nur gültige
Interaktionen zu malen; Aufgabenschaffungen des Designers werden
in einer zentralen Ablage gespeichert; die Arbeitsbank unterstützt einchecken/auschecken
zur exklusiven Bearbeitung einer Aufgabe; sie unterstützt LAN-basiertes
oder ungebundenes Bearbeiten; sie erzeugt automatisch eine Dokumentation
der Designs; und sie erzeugt die Datendateien, welche das Verhalten
der Komponenten ansteuern können.
Simulierter-Schülertest-Arbeitsbank – Die Simulierter-Schülertest-Arbeitsbank
ist ein Werkzeug für
die Schaffung von Daten, welche Schüleraktionen zum Testen von
Verhalten von BusSim-Komponenten simuliert. Es hat die folgenden
Merkmale: Die Testbank erzeugt eine simulierte Anwendungsschnittstelle
auf der Grundlage des Domainmodells; der Designer manipuliert die
Objekte in dem Domainmodell, um eine Schüleraktivität zu simulieren; der Designer
kann die Komponenten zur Erfahrung der Interaktionen aufrufen, die
der Schüler
bei der Produktion erfahren wird; und der Designer kann das Interaktionsverhalten
vor einer Entwicklung der Anwendungsschnittstelle voll testen. Regressionstestarbeitsbank – Die Regressionstestarbeitsbank
bzw. Rückschritttestarbeitsbank
ist ein Werkzeug zum erneut Abspielen und Testen von Schülersitzungen,
um beim Fehlerfinden zu helfen. Es hat die folgenden Merkmale: Jede
Schülesitzung
kann durch di Komponenten individuell erneut abgespielt werden;
eine beliebige Anzahl von Schülereinreichungen
von derselben Sitzung kann aufeinanderfolgend erneut abgespielt
werden; komplette Schülersitzungen
können
in einem Stapel sofort erneut abgespielt werden; die Interaktionsergebnisse
des Schüler
werden mit den Ergebnissen des Regressionstest zum Vergleich nebeneinandergestellt.
-
Entwicklungszyklusaktivitäten
-
Die
Designphase einer BusSim-Anwendung wird durch die Verwendung der
Wissensarbeitsbank optimiert. Die Wissensarbeitsbank ist ein visueller
Bearbeiter zur Konfiguration der Objekte der Komponentenmaschinen
zur Steuerung ihres Laufzeitverhaltens. Die Komponenten basieren
auf bewährten
Algorithmen, welche beste Praktiken einfangen und ausführen und
ein konzeptionelles Gerüst
und Methodologie für
ein Lehrdesign bereitstellen. Bei einem konzeptionellen Design lässt es die
Arbeitsbank zu, dass der Designer ein Model der Hierarchie von Konzepten
malt bzw. zeichnet, welche der Schüler bei der Aktivität meistern
werden muss. Dies hilft dem Designer, den Inhalt auf eine logische
Weise zu organisieren. Die visuelle Darstellung der Konzepte hilft,
Ideen an andere Designer zur Durchsicht zu kommunizieren. Das konsistente
Aussehen und Gefühl
der Arbeitsbank trägt
auch zu einem optimierten Qualitätssicherungsprozess
bei. Darüber
hinaus kann für
das gesamte Design eine Standarddokumentation automatisch erzeugt
werden. Mit Fortschritt der Designphase fügt der Designer mehr Einzelheiten
zu dem Design der Konzepthierarchie durch Zeichnen von Nachhilfethemen
hinzu, für
die der Schüler
eine Rückmeldung
brauchen könnte.
Der Designer kann mehrere Rückmeldungsthemen
mit jedem Konzept in Zusammenhang bringen. Der Designer charakterisiert
auch jedes Thema als Loben, Überarbeiten,
Fokussieren, Neu Lenken, oder eines von mehreren anderen Typen einer
Rückmeldung,
die mit einer bewährten
Förderunterrichtmethodologie übereinstimmen.
Der Designer kann dann jedes Thema mit Text, Videokriegsspielen,
Webseitenverknüpfungen,
Vefasserwareverknüpfungen,
oder beliebigen anderen Medienobjekten füllen, die an den Schüler als
Teil des Rückmeldungsthemas
geliefert werden können.
-
Das
Werkzeugset reduziert den Aufwand während eines Funktionalitätstestens
in großem
Maße.
Der Schlüsseltreiber
der Aufwandreduktion besteht darin, dass die Komponenten automatisch
die Aktionen des Testers ohne Bedarf zum Hinzufügen von Codeunterstützung in
der Anwendung nachverfolgen können.
Wann immer der Tester eine Aktion in der Schnittstelle vornimmt,
wird dies an das Domainmodell berichtet. Von dort kann es in einer
Datenbank nachverfolgt werden. Tester müssen nicht länger ihre
Aktionen zur Verwendung beim Fehlersuchen niederschreiben; sie werden
automatisch in eine Disk geschrieben. Es gibt auch ein Merkmal zum
Anhängen
von Kommentaren zu Aktionen eines Testers. Wenn ein unerwartetes
Verhalten angetroffen wird, kann der Tester eine Steuertastenabfolge
betätigen,
welche einen Dialog aufmacht, um eine Beschreibung des fehlerhaften
Verhaltens aufzuzeichnen. Während
der Ausführungsphase
bzw. Aufbauphase werden die Komponenten auf der Schülerplattform
eingesetzt. Sie stellen simulierte Teammitglieder und Rückmeldungsfunktionalität mit einer
Antwortzeit im Bereich von weniger als Sekunden und einem fehlerfreien
Betrieb dar. Falls es der Kunde wünscht, kann ein Schülernachverfolgungsmechanismus
in Echtzeit zur Bewertung und Administration von Schülern zum
Einsatz kommen. Dies ermöglicht
auch die Isolation von beliebigen Defekten, die es bis zur Produktion
gebracht haben könnten.
-
Szenarios zur Verwendung des
Geschäftssimulationswerkzeugsets
-
Ein
guter Weg zur Erzielung eines besseren Anerkenntnis davon, wie das
BusSim-Werkzeugset immens den BusSim-Entwicklungsaufwand verbessern kann,
ist durch Szenarios darüber
zu laufen, wie die Werkzeuge während
des Entwicklungslebenszyklus einer bestimmten Aufgabe in einer BusSim-Anwendung verwendet
werden würden.
Für diesen
Zweck sei angenommen, dass es das Ziel des Schülers bei einer bestimmten Aufgabe
ist, Rechnungstransaktionen in ein Journal einzutragen, und dass
diese Aufgabe in dem breiteren Kontext eines Lernens der Grundlagen
einer Finanzbuchhaltung liegt. Eine kursorische Beschreibung der
Aufgabe aus der Perspektive des Schülers wird helfen, den Kontext
für die
Szenarios zu setzen. In der nachfolgenden Beschreibung sind fünf Szenarios,
welche verschiedene Aktivitäten
bei der Entwicklung dieser Aufgabe beschreiben. Die nachfolgende
Figur zeigt eine Bildschirmaufnahme der Aufgabenschnittstelle. 7 veranschaulicht
die Verwendung eines Werkzeugbalkens zur Navigation und zum Zugriff
auf Anwendungsebenenmerkmale. Ein Schüler verwendet einen Werkzeugbalken
zur Navigation und zum Zugriff auf einige Anwendungsebenenmerkmale
der Anwendung. Der Werkzeugbalken ist das invertierte L-förmige Objekt über den
oberen und linken Teil der Schnittstelle. Der obere Abschnitt des
Werkzeugbalkens ermöglicht
es dem Benutzer, zu Aufgaben in der derzeitigen Aktivität zu navigieren.
Der linke Abschnitt des Werkzeugbalkens ermöglicht es dem Benutzer, auf
andere Merkmale der Anwendung einschließlich Rückmeldung, zuzugreifen. Der
Schüler
kann seine Lieferungen analysiert bekommen und eine Rückmeldung
empfangen, indem er auf die Teamschaltfläche klickt.
-
Bei
dieser Aufgabe muss der Schüler
22 Rechnungen und andere Quelldokumente in ein Journal eintragen,
um den Fluss von Etatdollars zwischen internen Konten aufzuzeichnen.
(Es sei erwähnt: "In ein Journal eintragen" oder "Eintrag in ein Journal" ist der Prozess
eines Aufzeichnens von Journaleinträgen in ein allgemeines Kontenblatt
aus Rechnungen oder anderen Quelldokumenten während einer Kontierungsperiode.
Der Prozess zieht ein Schaffen von Abbuchungs- bzw. Lastschrift-
und Bilanzierungsgutschrifteinträgen
für jedes Dokument
nach sich. Bei der Vollendung dieses Prozesses werden die allgemeinen
Kontenblattaufzeichnungen verwendet, um eine Probebilanz und nachfolgende
Finanzberichte zu schaffen. Intelligenter-Nachhilfevermittler-Werkzeug
(ICAT) wurde entwickelt, um die Schaffung und Lieferung von Rückmeldung
in einer hochkomplexen Umgebung mit offenem Ende zu standardisieren
und zu vereinfachen. Eine Rückmeldung
von einem Coach bzw. Nachhilfevermittler oder Tutor ist beim Führen des
Lernenden durch eine Anwendung instrumentell. Darüber hinaus
wird durch Diagnose von Problembereichen und Empfehlung von spezifischen
Aktionen auf der Grundlage von vorhergesagtem Schülerverstehen
der Domain ein Schülerverständnis von
Schlüsselkonzepten
erhöht.
Durch Schreiben von Regeln und Rückmeldung,
welche einer bewährten
Rückmeldungsstrategie
entspricht, wird konsistente Rückmeldung
durch die Anwendung hindurch ungeachtet des Interaktionstyps oder
des bestimmten Designers/Entwicklers abgeliefert, der die Rückmeldung
schafft. Das ICAT ist mit einer benutzerfreundlichen Arbeitsbank
verpackt, so dass es erneut verwendet werden kann, um die Produktivität für Projekte
zu erhöhen,
die eine ähnliche
regelbasierte Datenmaschine und Ablage erfordern.
-
Definition von ICAT gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
-
Das
Intelligenter-Nachhilfevermittler-Werkzeug (ICAT) ist eine Folge
von Werkzeugen – eine
Datenbank und eine Laufzeitmaschine einer dynamischen Bibliothek
(DLL) – die
durch Designer verwendet werden, um eine sofortige Rückmeldung
von zielbasiertem Training zu schaffen und auszuführen. Designer
schreiben Rückmeldung
und Regeln in den Entwicklungswerkzeugen. Sobald die Rückmeldung
gesetzt ist, überwacht die
Laufzeitmaschine Benutzeraktionen, wirft Regeln aus und setzt Rückmeldung
zusammen, welche das lieferbare Geschäft beschreibt. Das in dem ICAT
verwendete Förderunterrichtsmodell
setzt die meiste geeignete Rückmeldung
dynamisch zusammen, die an einen Schüler auf der Grundlage von vorherigen
Schülerantworten
zu liefern ist. Das ICAT-Modell basiert auf einer Theorie von Rückmeldung,
welche sich durch Vorergebnisse und informelle Interviews als effektiv
bewährt
hat. Das Modell wird in dem Objektmodell und Algorithmen des ICAT
ausgeführt.
Da das Modell in die Werkzeuge eingebaut ist, wird alle Rückmeldung,
die mit dem Werkzeug geschaffen ist, mit dem Modell konform sein.
ICAT spielt zwei Rollen beim Schülertraining.
Erstens ist das ICAT ein Lehrsystem, welches Schülern hilft, Informationen voll
zu verstehen und anzuwenden. Zweitens ist ICAT ein Türhüter bzw.
Informationsregulator, der sicherstellt, dass jeder Schüler das
Material gemeistert hat, bevor er zu zusätzlichen Informationen weitergeht.
ICAT ist ein eigenständiges
Modul, das von der Anwendung getrennt ist. Ein Trennen des ICAT
von der Anwendung ermöglicht
es anderen Projekten, das ICAT zu verwenden, und ermöglicht es
Designern, Rückmeldung
zu testen, bevor die Anwendung vollständig ist. Das ICAT-Modul ist
auf sechs Prozesse gebildet, die es einem Schüler ermöglichen, effektiv mit der Schnittstelle zu
interagieren, um die geeignete Rückmeldung
für Fehler
eines Schülers
zusammenzusetzen und zu liefern. ICAT-Entwicklungsmethodologie ist eine Methodologie
mit sieben Schritten zur Schaffung einer Rückmeldung. Die Methodologie
enthält
bestimmte Schritte, allgemeine Richtlinien und aus dem Gebiet gelernte
Lehren. Eine Verwendung der Methodologie erhöht die Effektivität der Rückmeldung,
um die Unterrichtsanforderungen des Kurses zu erfüllen. Die
Prozesse enthalten jedes ein Wissensmodell und einige enthalten
Algorithmen. Jeder Prozess hat bestimmtes Wissen, das in sein Design
bzw. seine Gestaltung hineingebaut ist, um Förderunterricht und Lehrtätigkeit
zu verbessern. Es gibt eine Folge von Testwerkzeugen für das ICAT.
Diese Werkzeuge ermöglichen
es Designern und Entwicklern, alle ihre Rückmeldung und Regeln zu testen.
Darüber
hinaus lassen die Betriebsmittel Designer Echtzeitaktivitäten von
Schülern
einfangen, wenn sie durch den Kurs gehen. Die Werkzeuge und die
Laufzeitmaschine umfassen Expertenwissen von Förderunterricht. Diese Objekte
umfassen Logik, welche eine Schülerarbeit
analysiert, um Problembereiche zu identifizieren und fokussierte Rückmeldung
abzuliefern. Die Designer müssen
nur die Objekte realisieren, um die Werkzeuge zum Arbeiten zu bringen.
Ein zum Ausdruck Bringen von Expertenwissen bei den Werkzeugen und
der Maschine stellt sicher, dass jeder Abschnitt eines Kurses dieselbe
effektive Rückmeldungsstruktur
etabliert hat. Eine Dateistruktur stellt eine Standardsystemumgebung
für alle
Anwendungen bereit. Ein Entwicklungsverzeichnis hält eine Vielzahl
von Unterverzeichnissen. Der Inhalt in dem Dokumentationsverzeichnis
ist Teil einer separaten Installation von der Architektur. Dies
gründet
sich auf die Größe des Dokumentationsverzeichnisses.
Es erfordert keine Unterstützungsdateien,
so dass es auf ein LAN oder auf individuelle Computer gesetzt werden
kann. Wenn die Architektur installiert ist, hat das Entwicklungsverzeichnis
Entwicklungsverzeichnisse _Bogen, _Werkzeuge, _Betriebsmittel, Dokumentation,
QED, und XStandardeinstellung. Jeder Ordner hat seine eigene Verzeichnisstruktur,
die mit den anderen Verzeichnissen untereinander verlinkt bzw. verknüpft ist.
Diese Struktur muss aufrechterhalten werden, um eine Konsistenz
und Kompatibilität
zwischen Projekten sicherzustellen, um Projektdifferenzen und Architekturaktualisierungen
klarzustellen.
-
Das
Verzeichnis _Bogen speichert viele der meisten gemeinsamen Teile
der Systemarchitektur. Diese Dateien ändern sich im Allgemeinen nicht
und können
in einem beliebigen Bereich des Projekts erneut verwendet werden.
Falls es einen allgemeinen Visual Basic Code für Anwendungen gibt, die kontinuierlich
in anderen Anwendungen verwendet werden, werden die Dateien in einem
Ordner in diesem Verzeichnis untergebracht. Die Unterverzeichnisse
in dem Verzeichnis _Bogen sind in bestimmte Objekte des Hauptprojekts
unterteilt. Ein Objekt bezieht sich in diesem Fall auf Teile eines
Projekts, auf die gemeinsam in dem Projekt Bezug genommen wird.
Beispielsweise sind hier Module und Klassen definiert, und das Verzeichnis
ist analog zu einer Bibliothek von Funktionen, APIs, etc. ..., die
sich nicht ändern.
Beispielsweise speichert das Verzeichnis IcaObj Code für den Intelligenten
Nachhilfevermittler (ICA). Das Verzeichnis InBoxObj speichert Code
für den InBox-Teil
des Projekts und so weiter. Die Dateistruktur verwendet einige Primärobjektliteraturnachweise
als Dateiverzeichnisse. Beispielsweise ist das Verzeichnis ICAObj
eine Komponente, welche Primärobjekte
für das
ICA, wie beispielsweise funktionelle Formen, Module und Klassen
enthält.
Das Verzeichnis BrowserObj enthält
Module, Klassen und Formen, die sich auf die Browserfunktionalität in der
Architektur beziehen. Das Verzeichnis HTML-Glossar enthält Code,
der für
den HTML-Literaturnachweis
und die -Glossarkomponente der Architektur Verwendung findet. Das
Verzeichnis IcaObj enthält
ICA-Funktionscode, der bei einer Anwendung zu verwenden ist. Dieser
Code wird realisiert und verbessert. Das Verzeichnis InBoxObj enthält Code, der
die Eingabeboxfunktionalität
betrifft, die mit der Architektur verwendet wird. Insbesondere gibt
es zwei Hauptkomponenten in diesem Architekturverzeichnis. Es gibt
eine neue Steuerung .ocx, die geschaffen wurde, um Funktionalität für eine Eingabebox
in der Anwendung zu schaffen. Es gibt auch Code, der Unterstützung für eine Legendeneingabeboxanwendung
bereitstellt. Das Verzeichnis PraxisObj enthält Code für die Themenkomponente der
Architektur. Die Themenkomponente kann auch mit der HTML-Glossarkomponente
ausgeführt
werden. Das Verzeichnis QmediaObj enthält die Komponenten, die medienbezogen
sind. Ein Beispiel ist die QVIDctrl.cls. Die QVIDctrl ist der Code,
der die Verknüpfungen
zwischen QVID-Dateien in einer Anwendung und dem System schafft.
Das Verzeichnis SimObj enthält
die Simulationsmaschine, eine Komponente der Anwendung, die den
Tutor über
Eingaben und Ausgaben unter Verwendung einer Tabellenkalkulation
informiert, um Kommunikation zu vereinfachen. Das Verzeichnis StatObj
hält eine
beliebige Komponente, welche die Anwendung von dem Rest der Anwendung
statisch verwenden wird. Beispielsweise wird die Logineingabemaske
in diesem Ordner gehalten und wird als ein statisches Objekt verwendet.
Das Verzeichnis SysDybObj enthält
den Code, welcher es ermöglicht,
dass die Systemdynamikmaschine (Powersim) Werte an die Simulationsmaschine
gibt und die Werte an den Tutor zurückgibt. Das Verzeichnis VBObj
enthält
allgemeine Visual Basic Objekte, die in Anwendungen verwendet werden.
Beispielsweise sind in diesem Ordner Was Nun Visual Basic Bezugseingabemasken,
und spezifische Mitteilungsboxkomponenten in diesem Ordner gespeichert.
Das Verzeichnis _Werkzeuge enthält
zwei Hauptverzeichnisse. Sie repräsentieren die zwei am häufigsten
verwendeten Werkzeuge. Die zwei Verzeichnisse stellen den Code für die Werkzeuge
selbst bereit. Der Grund zur Bereitstellung des Codes für diese
Werkzeuge ist, es einem Entwickler zu ermöglichen, bestimmte Teile der
Werkzeuge zu verbessern, um ihre Fähigkeit zu erweitern. Dies
ist für
die derzeitige Projektentwicklung und auch für das Wachstum der Werkzeuge
wichtig. Das Verzeichnis Icautils enthält die Verzeichnisse Daten,
Datenbank, Standardeinstellungen, Graphiken, Icadoc, und Testdaten.
Der Zweck aller dieser Verzeichnisse ist es, ein zweites Arbeitsverzeichnis
für einen
Entwickler bereitzustellen, um seine Testumgebung von verbesserten
Icautils-Anwendungen separat von der Projektanwendung zu halten.
Es ist nur als ein Testbett für
das Werkzeug gebaut. Es sollte hier keine anwendungsspezifische
Arbeit getan werden. Der Zweck für
jedes dieser Verzeichnisse wird in größerer Tiefe in dem Projektverzeichnisabschnitt
erläutert.
Der Testdatenordner ist einzigartig für das Verzeichnis _Werkzeuge/ICAUtils.
Es enthält
Testdaten für
die Regressionsbank unter anderen Komponenten in ICAUtils.
-
Das
Verzeichnis Betriebsmittel hält
die verfügbaren
Betriebsmittel, die ein Geschäftssimulationsprojekt
für optimale
Ergebnisse erfordert. Dies ist eine Ablage für Code und ausführbare Betriebsmittel,
welche Entwickler und Designer verwenden und verbessern können. Die
meisten der Betriebsmittel sind kleine Anwendungen oder Werkzeuge,
die bei der Produktion von Simulationen Verwendung finden können, welche eine
Ausfuhrmöglichkeit
und Code umfassen, um mit ihm für
beliebige Verbesserungen oder Änderungen
an dem Betriebsmittel vorzugehen. Falls neue Betriebsmittel in einem
Projekt geschaffen werden oder existierende Betriebsmittel verbessert
werden, ist es wichtig, die Manager oder Entwickler zu informieren,
die mit einem Schritt Halten bzw. Nachverfolgen der Geschäftssimulationsaktiva
betraut sind. Alle Verbesserungen, Änderungen oder Hinzufügungen zu
den Geschäftssimulationstechnologieaktiva
sind für
zukünftige
und existierende Projekte wichtig.
-
Bei
dem ICAT-Modell einer Rückmeldung,
gibt es vier Stufen einer Schwere eines Fehlers und vier entsprechende
Stufen einer Rückmeldung.
Der Tutor geht durch die Schülerarbeit,
identifiziert die Schwere des Fehlers und stellt dann die entsprechende
Stufe einer Rückmeldung
bereit.
Pädagogische
Kategorien einer Rückmeldung |
FEHLER | RÜCKMELDUNG |
Fehlertyp | Beschreibung | Rückkopplungstyp | Beschreibung |
keiner | Es
gibt keine Fehler. Die Schülerarbeit
ist perfekt. | Lob | Bestätigung,
dass der Schüler
die Aufgabe korrekt vervollständigt
hat.
Beispiel: Hervorragend. Alle Konten wurden korrekt in
das Journal eingetragen. Es freut mich zu sehen, dass Sie erkannt
haben, dass wir die meisten unserer Abrechnungen „auf Konto" zahlen. |
Syntaktischer | Es
können
Rechtschreibfehler oder andere syntaktische Fehler vorhanden sein.
Als ein Designer sollten sie zuversichtlich sein, dass der Schüler bei
diesem Punkt das Material bewältigt
haben wird. | Überarbeiten | Teilt
dem Schüler
die spezifischen Aktionen mit, die er falsch gemacht hat und korrigiert sie
möglicherweise
für ihn.
Beispiel:
Es sind ein oder zwei Fehler in ihrer Arbeit. Es sieht so aus, als
wenn sie das Kaufen des Fax inkorrekt als einen Barkauf klassifiziert haben,
wobei es tatsächlich
ein Kauf auf Rechnung ist. |
lokaler | Ein
Abschnitt einer Arbeit fehlt, oder der Schüler hat eine Anzahl von Fehlern
alle in einem Bereich gemacht. Es ist klar, dass der Schüler diesen
Bereich nicht versteht. | Fokussieren | Fokussiere
den Schüler auf
diesen Bereich der Arbeit. Zeige auf, dass er zumindest ein Hauptkonzept
nicht versteht.
Beispiel: Bei Durchsicht Ihrer Arbeit sehe
ich, dass Sie das Konzept von „auf
Konto" nicht verstehen.
Schauen Sie doch dieses Konzept noch mal an, und sehen Sie ihre
Arbeit auf Fehler durch. |
globaler | Der
Schüler
hat über
das falsche Thema geschrieben, oder es gibt in der gesamten Schülerarbeit Fehler. | Neulenken | Erneut
das Ziel der Aktivität
darlegen und dem Schüler
mitteilen, dass) er Hauptkonzepte neu durchschauen soll und die
Aktivität
erneut versuchen soll. „Es
gibt viele Fehler in Ihrer gesamten Arbeit. Sie müssen darüber nachdenken, welche
Art von Transaktion jedes Quelldokument repräsentiert, bevor sie es in das
Journal eintragen." |
-
Eine
Rückkehr
zu der Analogie, jemanden zu helfen, einen Aufsatz zu schreiben,
ist es ein globaler Fehler, der eine neulenkende Rückmeldung
erfordert, falls der Schüler über das
falsche Thema schreibt. Falls der Schüler mit dem umgeschriebenen
Aufsatz zurückkehrt,
jedoch mit vielen Fehlern in einem Bereich der Veröffentlichung,
ist eine Fokusrückmeldung
erforderlich. Wenn alle diese Fehler behoben sind, und es nur Rechtschreibfehler – syntaktische
Fehler bzw. Grammatikfehler – gibt,
ist eine Überarbeitungsrückmeldung
erforderlich. Wenn alle syntaktischen Fehler korrigiert wurden,
würde der
Tutor lobend zurückkehren
und neu darlegen, warum der Schüler
den korrekten Ausatz geschrieben hat. Eine Fokussierung auf die
Unterrichtskomponenten zur Vervollständigung einer Aufgabe ist nicht
genug. Wie jeder Lehrer weiß,
wird der Schüler
oft seinen Weg durch eine Aufgabe versuchen und schummeln. Es kann
sein, dass Schüler
keine Arbeit tun und hoffen, der Lehrer merkt es nicht, oder der
Schüler
kann nur kleine Änderungen
machen, in der Hoffnung auf einen Hinweis oder einen Teil der Antwort.
Um diese administrativen Funktionen unterzubringen, gibt es drei zusätzliche
administrative Kategorien einer Rückmeldung. Die administrative
und die Unterrichtskategorie einer Rückmeldung berücksichtigen
jeden Teil einer Rückmeldung,
die ein Designer schreiben kann und ein Schüler empfangen kann. Um ein
besseres Verständnis
darüber
bereitzustellen, wie die Rückmeldung
zusammenarbeitet, ist nachfolgend ein Beispiel gegeben.
-
8 ist
eine GBS-Anzeige. Der obere rechte Bereich des Bildschirms zeigt
die Kontenliste. Es gibt vier Typen von Konten: Aktiva, Passiva
und Eigenkapital, Einnahmen, und Ausgaben. Der Benutzer klickt auf eine
der Tabs, um die Konten des entsprechenden Typs zu zeigen. Der Schüler trägt eine
Transaktion durch Ziehen eines Postens bzw. Kontos von der Kontenliste
in den Journalseintrag Lastschrift oder Gutschrift in das Journal
ein. Der Schüler
gibt dann die Dollarbeträge
zur Lastschrift oder Gutschrift jedes Kontos in dem Eintrag ein.
In der Schnittstelle kann der Schüler, wie im richtigen Leben,
vielbeinige Journaleinträge
haben (das heißt Lastschrift
oder Gutschrift mehrerer Konten). Ein Werkzeugbalken 1200 und
die erste Transaktion dieser Aufgabe 1210 erscheinen hervortretend
auf der Anzeige. Der Schüler
kann sich durch den Transaktionsstapel vorwärts und rückwärts bewegen. Für jede Transaktion
muss der Schüler
identifizieren, welche Konten abzubuchen bzw. eine Lastschrift vorzunehmen
sind und welche gutzuschreiben sind. Wenn der Schüler fertig
ist, klickt er auf die Teamschaltfläche. 9 ist
eine Rückmeldungsanzeige.
Der Schüler
kann versuchen, das System durch Eintragung bzw. Abgeben ohne irgendetwas
zu tun auszutricksen. Das ICAT-System identifiziert, dass der Schüler keine
wesentliche Menge an Arbeit getan hat und gibt die administrative
Rückmeldung zurück, die
in 9 dargestellt ist. Die Rückmeldung legt dar, dass nichts
getan worden ist, jedoch legt sie auch dar, dass falls der Schüler einige
Arbeit tut, sich der Tutor auf die ersten paar Journalseinträge konzentrieren
wird. 10 veranschaulicht eine Journalseintragsimulation. 11 veranschaulicht einen simulierten Bell-Telefonrechnungseintrag.
Der Journalseintrag wird durch Abbuchen von Betriebsmittelsausgaben
und Gutschrift für
jeweils $700 bewerkstelligt. 12 veranschaulicht
eine Rückmeldungsanzeige.
Nach einem Versuch, die ersten drei Transaktionen in das Journal
einzutragen, gibt der Schüler
seine Arbeit ab und empfängt
die in 12 dargestellte Rückmeldung.
Die Rückmeldung
startet durch Fokussieren des Schülers auf den ausgewerteten
Arbeitsbereich. Das ICAT legt dar, dass es nur auf die drei ersten
Journalseinträge
schaut. Die Rückmeldung
legt dar, dass die ersten zwei Einträge völlig falsch sind, jedoch der
dritte nahe kommt. Falls der Schüler
bei jedem der ersten drei Transaktionen große Fehler gemacht hat, dann
kann das ICAT eine neulenkende Rückmeldung
gegeben haben, da es denkt, dass ein globaler Fehler aufgetreten
ist. Der dritte Aufzählungspunkt
hebt auch hervor, wie spezifisch die Rückmeldung werden kann, wodurch
nahe Verluste identifiziert werden.
-
Designszenario – Dieses
Szenario veranschaulicht, wie die Werkzeuge verwendet werden, um
konzeptionelles und detailliertes Design einer BusSim-Anwendung
zu unterstützen. 13 veranschaulicht die Schritte des ersten Szenarios.
Der Designer hat Erfordernisse gesammelt und bestimmt, dass zur
Unterstützung
der Kundenlernaufgaben eine Aufgabe erforderlich ist, welche Journaleintragfertigkeiten
lehrt. Der Designer beginnt das Design zuerst durch selber Lernen
eines Eintrags in ein Journal, und dann durch Verwendung der Wissensarbeitsbank,
eine Hierarchie der Konzepte zu skizzieren, die er möchte, dass
sie der Schüler
lernt. Auf der allgemeinsten Stufe schafft er ein Wurzelkonzept
von "Eintrag in
ein Journal". Er
macht dies feiner durch Definition von Unterkonzepten von "Geld bezogene Transaktionen", "Ausgaben bezogene
Transaktionen",
und "Ausgaben über Kontotransaktionen". Diese werden jeweils
feiner unterteilt, auf welche Tiefenstufe auch immer erforderlich
ist, um die Qualität
des Lernens und die Verlässlichkeit
der Simulation zu unterstützen. Der
Designer gestaltet dann die Journaleintragschnittstelle. Da es ein
guter Weg ist, durch Selbermachen zu lernen, entscheidet er, dass
der Schüler
aufgefordert werden sollte, ein Set von Transaktionen in ein Journal einzutragen.
Er kommt mit einem Satz von 22 Dokumenten, welche solche verkörpern, mit
denen ein Finanzexperte bei der Arbeit konfrontiert sein könnte. Sie
umfassen die Skala von Transaktionen Aktiva-, Ausgaben-, Passiva-
und Eigenkapital und Einnahmen. Es sind auch einige Dokumente umfasst,
von denen nicht angenommen wird, dass sie in das Journal eingetragen
werden. Diese "Verwirrobjekte" werden eingegliedert,
da in dem realen Leben manchmal fehlgeleitete Dokumente auftreten.
Der Designer verwendet dann die Domainmodellmerkmale in der Wissensarbeitsbank,
um ein Journal zu zeichnen. In dem Domainmodell wird ein Gebilde
geschaffen, um jede Transaktion und jedes Quelldokument zu repräsentieren.
Auf der Grundlage der 22 Dokumente, die der Designer wählt, kann
er Fehler vorwegnehmen, die der Schüler machen könnte. Für diese Fehler
schafft er Rückmeldungsthemen
und füllt
sie mit Text. Er schafft auch Rückmeldungsthemen,
um dem Schüler
mitzuteilen, wenn sie Erfolg gehabt haben. Rückmeldungsthemen werden geschaffen,
um eine Variation von Situationen zu handhaben, die der Schüler verursachen
kann.
-
Der
nächste
Schritt ist, Profile zu schaffen, welche die Themen in dem Konzeptbaum
triggern (diese Aufgabe ist nicht rechnender Natur, so dass die
Transformationskomponente nicht konfiguriert werden muss). Ein Profil
ergibt wahr, wenn seine Bedingungen durch die Schülerarbeit
erfüllt
sind. Jedes Profil, das wahr ergibt, triggert ein Thema. Um einiges
vorbereitendes Testen über
das Design vorzunehmen, ruft der Designer die Schülersimulatortestarbeitsbank
auf. Der Designer kann das Domainmodell manipulieren, als wenn er
der Schüler
wäre, der
in der Schnittstelle arbeitet. Er zieht Konten zu verschiedenen
Transaktionen herum, was angibt, wie er sie gerne in das Journal
eingetragen haben würde.
Er gibt auch die Dollarbeträge
ein, die sie jedem Konto gerne zur Last schreiben bzw. abbuchen
oder gutschreiben würde.
Er gibt seine Aktionen an die Komponentenmaschinen weiter, um die
Rückmeldung
zu sehen, die der Schüler
bekommen würde,
falls er die Aktivität
auf dieselbe Weise durchgeführt
hätte.
All dies tritt in der Testbank ohne eine Anwendungsschnittstelle auf.
Der letzte Schritt in dieser Phase ist niedriges-fi- Benutzertesten. Ein
Testschüler
interagiert mit einem Powerpointdia oder -Bitmap der vorgeschlagenen
Schnittstelle für
die Journaleintragaufgabe. Ein Schulungsleiter mimt seine Aktionen
in der Testbank und teilt ihm mit, was die Rückmeldung sein würde. Dies
vereinfacht ein niedrig-fi-Benutzertesten und hilft dem Designer,
Verwendbarkeitssachverhalte in dem Design eher zu identifizieren,
wenn sie viel preisgünstiger
zu lösen
sind.
-
14 und 15 veranschaulichen
die mit einem gebauten Szenario in Zusammenhang stehenden Schritte.
Der Lehrdesigner vervollständigt
die Anfangsinteraktion und Schnittstellendesigns, wie bei dem vorhergehenden
Szenario gesehen. Nach einem niedriges-fi-Benutzertesten beginnt
die Bauphase bzw. Ausführungsphase.
Graphikkünstler
verwenden die Designs, um die Bitmaps zu schaffen, welche die Schnittstelle aufmachen
werden. Diese umfassen Bitmaps für
die Schaltflächen,
Tabellen, und Transaktionen sowie alle anderen Bildschirmwidgets.
Der Entwickler baut die Schnittstelle unter Verwendung der Bitmaps
und fügt
die Funktionalität
hinzu, welche das Domainmodell über
Schüleraktionen
informiert. Es werden standardeventgesteuerte Programmiertechniken
verwendet, um Code zu schaffen, der auf Events bzw. Ereignissen
in der Schnittstelle während
einer Anwendungsausführung
reagieren wird, und zum weitergeben der richtigen bzw. geeigneten
Informationen an das Domainmodell. Der Entwickler muss nicht irgendein
tiefes Wissen über
den Inhalt haben, da er keine Logik zu bauen hat, um eine Analyse
der Schüleraktionen
oder Rückmeldung
zu unterstützen.
Der Entwickler codiert auch die Logik zum Neuaufbau der Schnittstelle
auf der Grundlage von Änderungen
an dem Domainmodell. Typischerweise werden ein paar Durchläufe durch
diese Schritte erforderlich sein, um zu erreichen, dass die Anwendung
korrekt mit den Komponenten kommuniziert. Die Fehlersuchbetriebsmittel
und die Regressionstestarbeitsbank rationalisieren den Prozess.
Nachdem die Anwendungsschnittstelle und die Komponentenkommunikation
wie gestaltet funktionieren, geht die Aufgabe zum Verwendbarkeitstesten
weiter.
-
Das
Testszenario demonstriert den Zyklus, den das Team durchgeht, um
die Anwendung zu testen. Es wendet sich insbesondere an ein Verwendbarkeitstesten,
jedoch ist es leicht zu sehen, wie die Werkzeuge auch von funktionalem
und Verstandestesten profitieren. Erneut wird Journaleintragaufgabe
als ein Beispiel verwendet. 16 veranschaulicht
ein Testszenario. Der Testschüler
arbeitet durch die Journaleintragaktivität. Einer der Schüler hat
bereits die Hälfte
der Aufgabe geschafft und hat gerade versucht, die sechzehnte Transaktion
in das Journal einzutragen. Der Schüler gibt an den Finanznachhilfevermittler
ab, jedoch kommt die Rückmeldung
leer zurück.
Der Schüler
informiert den Schulungsleiter mit einem Rechtsklick auf das Gesicht des
Finanznachhilfevermittlers in dem Rückmeldungsfenster. Es springt
ein Dialog auf, welcher dies bei der 27. Einreichung bzw. Abgabe
zeigt, und einige andere Einzelheiten über die Abgabe zeigt. Der Schulungsleiter (oder
sogar der Schüler
bei kürzlich
geschehenen Anstrengungen) gibt eine Textbeschreibung des Problems ein,
und füllt
einige andere Felder aus, um die Natur und Schwere des Problems
anzugeben. Alle Schülerarbeit und
die Rückmeldung,
die sie für
die 27 Abgaben bekommen haben, wird an die Benutzerakzeptanztest-Archivdatenbank
(UAT-Archivdatenbank) gesendet. Der Lehrdesigner kann alle Schülerhistorien
in der UAT-Datenbank anschauen und die Sitzung wiedergewinnen, in
welcher der fragliche Schüler
die Journaleintragaufgabe versucht hat. Der Designer schafft dann
das Problem neu, indem er 27 Abgaben des Schülers durch die Komponentenmaschinen
unter Verwendung der Regressionstestdatenbank erneut abspielt. Der
Designer kann dann durch jede Abgabe, die ein Schüler gemacht
hat, browsen und die Arbeit, die der Schüler für die Abgabe getan hat, die
Rückmeldung,
die der Schüler
bekommen hat, und die Schulungsleiterkommentare, falls es welche
gibt, anschauen. Der Designer kann nun die Fehlersuchwerkzeuge verwenden,
um die Quelle des Problems zu bestimmen. In ein paar Minuten ist
er in der Lage zu bestimmen, dass zusätzliche Profile und Themen
erforderlich sind, um die speziellen Kombinationen von Fehlern zu
adressieren, die der Schüler
gemacht hat. Er verwendet die Wissensarbeitsbank, um die neuen Profile
und Themen zu gestalten. Er fügt
auch einen Platzhalter und ein Skript für eine Videokriegsspielgeschichte
hinzu, welche das Lernen unter diesen Umständen unterstützt. Der
Designer sichert das neue Design der Aufgabe und lässt die
Regressionstestarbeitsbank über
die Schülersitzung
mit dem neuen Aufgabendesign laufen. Nachdem er zufrieden ist, dass
die neuen Profile, Themen, und Kriegsgeschichten die gewünschte Verpackung
geben, versendet er die neue Aufgabendesigndatei zum Benutzertesten,
und sie wird an alle Benutzer ausgeliefert.
-
Ausführungsszenario:
Schüleradministration – 17 veranschaulicht, wie die Werkzeugfolge eine Schüleradministration
unterstützt.
Wenn ein Schüler
zuerst in einen Kurs eintritt, führt
er einen Vortest seiner Finanzfertigkeiten durch und füllt ein
Informationsblatt über
seine Arbeitsstellenrolle, -stufe, etc. aus. Diese Informationen
werden dem Domainmodell berichtet. Die Profilbildungskomponente
analysiert den Vortest, das Informationsblatt, und beliebige andere Daten,
um den speziellen Lernbedarf dieses Schülers zu bestimmen. Für diesen
Schüler
wird aus der Aufgabenbibliothek ein Lehrplan dynamisch konfiguriert.
Die Anwendung konfiguriert ihre Hauptnavigationsschnittstelle (falls
die Anwendung eine hat), um anzugeben, dass dieser Schüler, neben
anderen Dingen, Eintrag in ein Journal lernen muss. Mit Fortschreiten
des Schülers
durch den Kurs, zeigt seine Arbeitsleistung an, dass seine Professionalität in einigen
Bereichen schneller als in anderen wächst. Auf der Grundlage dieses
Ergebnisses wird der Lehrplan geändert,
um ihm zusätzliche
Aufgaben zu geben, die ihm helfen werden, den Inhalt zu meistern
bzw. zu bewältigen,
mit dem er Schwierigkeiten hat. Außerdem können Aufgaben entfernt werden,
in denen er Professionalität
demonstriert hat. Während
der Schüler die
Arbeit in den Aufgaben durchführt,
werden jede Aktion, die er vornimmt, die Rückmeldung, die er bekommt, und
alle anderen Anzeichen von Arbeitsleistung in der Schülernachverfolgungsdatenbank
nachverfolgt. Von Zeit zu Zeit werden ein Teil oder alle der nachverfolgten
Daten an einen zentralen Ort gesendet. Die Daten können verwendet
werden, um zu verifizieren, dass der Schüler alle Arbeit vervollständigt hat,
und sie kann weiter analysiert werden, um seinen Grad von Meisterung
des Inhalts zu analysieren.
-
Ausführungsszenario:
Schülerinteraktion – 18 veranschaulicht eine Folge zur Unterstützung einer Schülerinteraktion.
Bei dieser Aufgabe versucht der Schüler, Rechnungen in ein Journal
einzutragen. Er sieht ein Diagramm von Konten, eine Rechnung und
einen Journaleintrag für
jede Rechnung. Er trägt
eine Transaktion durch Ziehen und Ablegen eines Kontos von dem Diagramm
von Konten auf die Zeil "Lastschrift" oder "Gutschrift" des Journaleintrags
und durch Eingabe des Dollarbetrag der Lastschrift oder der Gutschrift
in das Journal ein. Er tut dies für jede Transaktion. Wenn der
Schüler
mit der Schnittstelle interagiert, werden alle Aktionen an das Domainmodell
berichtet und in ihm aufgezeichnet. Das Domainmodell hat ein Metamodell,
das eine Transaktion, seine Daten, und zusätzlich beschreibt, welche Informationen
ein Journaleintrag enthält.
Die Aktionen des Schülers
bevölkern
die Gebilde in dem Domainmodell mit den richtigen Informationen.
Wenn der Schüler
fertig ist, gibt er die Arbeit an ein simuliertes Teammitglied zur
Durchsicht ab. Diese Abgabe triggert den Analyseinterpretationszyklus.
Die Transformationskomponente wird aufgerufen und führt zusätzliche
Berechnungen für
die Daten in dem Domainmodell durch, wobei sie vielleicht bestimmt,
dass für
einen gegebenen Journaleintrag Lastschriften und Gutschriften unausgeglichen
sind. Die Profilbildungskomponente kann dann ein regelbasiertes
Musterabstimmen auf dem Domainmodell durchführen, wobei sowohl die Schüleraktionen
als auch die Ergebnisse jeder Transformationskomponentenanalyse
geprüft
werden. Einige der Profile lösen
aus, wenn sie die Fehler und korrekten Antworten identifizieren,
die der Schüler
gegeben hat. Jedes Profile, dass auslöst, aktiviert Themen in der
Förderunterrichtskomponente.
Nachdem die Profilbildungskomponente vervollständigt ist, wird die Förderunterrichtskomponente
aufgerufen. Der Förderunterrichtsalgorithmus sucht
die aktiven Themen in dem Konzeptbaum, um das beste abzuliefernde
Themenset zu bestimmen. Dieses Set kann Text, Video, Audio, URLs,
und sogar Aktionen enthalten, die das Domainmodell manipulieren.
Es wird dann in prosaähnliche
Absätze
aus Text und Medien zusammengesetzt und dem Schüler präsentiert. Die Textrückmeldung
hilft dem Schüler,
seine Journaleintragfehler zu lokalisieren und zu verstehen, warum
sie falsch sind und was benötigt
wird, um die Fehler zu korrigieren. Dem Schüler wird die Möglichkeit
präsentiert, eine
Videokriegsgeschichte über
die steuerlichen und rechtlichen Konsequenzen anzuschauen, die aus
einem inkorrekten Eintrag in ein Journal entstehen. Im werden auch
Links bzw. Verknüpfungen
zu den Literaturnachweismaterialen präsentiert, welche die Grundlagen
des Eintrags in ein Journal beschreiben. Der Analyseinterpretationszyklus
endet, wenn beliebige Nachhilfesachverhalte, die Aktualisierungen
des Domainmodells zur Folge haben, versendet worden sind und die
Schnittstelle erneut herangezogen wird, um die neuen Domaindaten
zu repräsentieren.
In diesem Fall wählte
der Designer, die Transaktionen mit einem roten Häkchen hervorzuheben,
die der Schüler
inkorrekt in das Journal eingetragen hat.
-
Die funktionale Definition
des ICAT
-
Dieser
Abschnitt beschreibt die Rückmeldungsprozesse.
Für jeden
Prozess gibt es eine Definition des Prozesses und eine Beschreibung
hohen Niveaus des Wissensmodells. Diese Definition beabsichtigt,
dem Leser ein Grundverständnis
von einigen der Schlüsselkomponenten/Objekten
in dem Modell zu geben, so dass er mit den verbleibenden Anschnitten
dieser Veröffentlichung
fortsetzen kann. Siehe bei den detaillierten Komponenten des ICAT
für eine
ausführlichere
Beschreibung jeder der Komponenten in jedem Wissensmodell. Zur Erlangung
eines allgemeinen Verständnisses
sind nur die allgemeinen Beschreibungen zu lesen. Um das ICAT tief
zu verstehen, ist dieser Abschnitt und der Abschnitt detaillierte
Komponente in Bezug auf Wissensmodelle und Algorithmen zu lesen.
Diese Prozesse und Algorithmen führen
das Rückmeldungsmodell
in dem ICAT aus. Es gibt sechs Hauptprozesse in dem ICAT, die nachfolgend
und ausführlicher
auf den folgenden Seiten beschrieben sind.
-
19 veranschaulicht den Förderunterrichtsprozess. Förderunterricht
startet, wenn Schüler
mit der Anwendungsschnittstelle (Prozess #1) interagieren. Wenn
der Schüler
versucht, das lieferbare Geschäft
zu vervollständigen,
sendet die Anwendung Mitteilungen an das ICAT über jede vorgenommene Aktion
(Prozess #2). Wenn der Schüler
fertig ist und Arbeit zur Durchsicht abgibt, vergleicht das ICAT,
wie der Schüler
die Aktivität
vervollständigt
hat damit, wie der Designer dargelegt hat, dass die Aktivität vervollständigt werden
sollte (dies wird Domainwissen genannt). Aus diesem Vergleich erlangt
das ICAT eine Zählung,
wie viele Punkte bzw. Gegenstände
richtig, falsch oder irrelevant sind (Prozess #3). Ist die Zählung vollständig, versucht
das ICAT alle Regeln auszulösen
(Prozess #4). Beliebige Regeln, welche auslösen, aktivieren eine Nachhilfethema
(Prozess #5). Der Rückmeldungsalgorithmus
wählt Rückmeldungsstücke zum
anzeigen aus und setzt sie in kohärente Textabschnitte zusammen
(Prozess #6). Schließlich
ersetzt das ICAT, als Teil eines Schaffens von Rückmeldungstextabschnitten,
alle Variablen in der Rückmeldung
mit Besonderheiten aus der Schülerarbeit. Dies
gibt der Rückmeldung
noch mehr Besonderheit, so dass sie wirklich auf alle Schüleraktionen
speziell zugeschnitten ist.
-
Wissensmodell – Schnittstellenobjekte
In jeder GBS-Aufgabe
muss der Schüler
Steuerungen der Anwendungsschnittstelle manipulieren, um die erforderlichen
Ablieferungen zu vervollständigen. 20 veranschaulicht die Objekte für die Journaleintragaufgabe.
Die folgenden Kurzfassungsobjekte werden verwendet, um alle verschiedenen
Typen von Schnittstelleninteraktionen als Modell zu bilden. Ein
QuellenPosten ist ein Objekt, das der Schüler zur Vervollständigung
einer Aufgabe verwendet. Bei dem Journaleintragbeispiel macht der
Schüler
eine Lastschrift und eine Gutschrift für jede Transaktion. Der Schüler hat
ein endliches Set von Konten, mit welchen für jede Transaktion zu antworten
ist. Jedes Konto, das in der Schnittstelle erscheint, hat ein entsprechendes
QuellenPostenobjekt. Mit anderen Worten, die Posten, die der Schüler manipulieren
kann, um die Aufgabe (Kontonamen) zu vervollständigen), werden QuellenPostene
genannt. Eine Quelle ist ein Objekt, das ein Set von QuellenPostenobjekten
zusammen gruppiert. Quellenobjekte haben eine Eins-zu-vielen-Beziehung
mit QuellenPostenobjekten. In dem Journaleintragbeispiel gibt es
vier Typen von Konten: Aktiva, Passiva und Eigenkapital, Einnahmen
und Ausgaben. Jedes Konto ist eins und nur eins von diesen Typen und
erscheint daher nur unter dem richtigen Tab. Für jedes der Kontotyptabs gibt
es ein entsprechendes Quellenobjekt. Ein Ziel ist ein fixierter
Platz, an welchem Schüler
Quellenposten platzieren, um eine Aufgabe zu vervollständigen.
Bei dem Journaleintragbeispiel platziert der Schüler Konten auf zwei mögliche Ziele:
Lastschrift und Gutschrift. Die oberen zwei Zeilen der Journaleintragkotrolle
sind Lastschriftziele und die unteren zwei Zeilen sind Gutschriftziele.
Diese zwei Ziele sind spezifisch für die zwölfte Transaktion. Eine Zielseite
ist ein Objekt, welches ein Set von Zielobjekten zusammen gruppiert.
Zielseitenobjekte haben eine Eins-zu-vielen-Beziehung mit Zielobjekten
(genau wie die Beziehung zwischen Quelle und Quellenposten). In
dem Journaleintragbeispiel gibt es einen Eintrag für jede der
22 Transaktionen. Für
jeden Journaleintrag gibt es ein entsprechendes ZielSeitenobjekt,
das die Lastschriftziele und Gutschriftziele für diesen Journaleintrag enthält.
-
Wenn
der Schüler
die Anwendungsschnittstelle manipuliert, wird jede Aktion an das
ICAT berichtet. Um dem ICAT mitzuteilen, welche Aktionen vorgenommen
wurden, ruft die Anwendung eine Datenbank auf und fragt nach einer
spezifischen Schnittstellensteuer-ID. Wenn die Anwendung die ID
(Identifikation) der Zielsteuerung und die QuellenPostensteuerung
hat, teilt die Anwendung der ICAT die Abbildung von Ziel auf QuellenPosten
mit. Mit anderen Worten, jedes Mal, wenn ein Schüler einen Quellenposten manipuliert
und ihn mit einem Ziel in Verbindung bringt (das heißt, Ziehen
eines Kontonamens zu einer Lastschriftzeile in dem Journal), wird
die Benutzeraktion als eine Abbildung des QuellenPostens auf dem
Ziel aufgezeichnet. Diese Abbildung wird ein BenutzerQuellenPostenZiel
genannt. 21 veranschaulicht die Abbildung
eines QuellenPostens auf einem Zielposten. Wenn der Schüler fertig
ist, gibt er seine Arbeit an eins der simulierten Teammitglieder
ab, indem er auf die Teammitgliedschaltfläche klickt. Wenn das ICAT die
Schülerarbeit
empfängt,
berechnet es, wie viel der Arbeit per Konzept korrekt ist. Konzepte
bei unserer Journaleintragaktivität werden Lastschriften, Gutschriften,
Aktivakonten, etc. umfassen. Für
jedes dieser Konzepte wird das ICAT alle Schüleraktionen durchsehen und
bestimmen, wie viele der Schüleraktionen
korrekt waren. Damit das ICAT versteht, welche Ziele auf der Schnittstelle
mit jedem Konzept verbunden sind, werden die Ziele in Zielgruppen
gebündelt und
in einer Hierarchie in Prioritäten
aufgelistet. Sobald alle möglichen
Nachhilfethemen aktiviert sind, analysiert eine Rückmeldungsauswahl
die aktiven Förderunterrichtsteile
mit der Konzepthierarchie und wählt
die am besten geeignete zur Ablieferung aus. Die ausgewählten Rückmeldungsteile
werden dann in einen zusammenhängenden
Rückmeldungsabsatz
zusammengesetzt und an den Schüler
geliefert. 23 veranschaulicht eine Rückmeldungsauswahl.
Nachdem das ICAT Nachhilfethemen über Regelauslösungen aktiviert
hat, wird der Rückmeldungsauswahlalgorithmus
verwendet, um das am besten geeignete Set von Nachhilfeposten bzw.
Nachhilfesachverhalten zu bestimmen (spezifische Teile von Rückmeldungstext,
der mit einem Nachhilfethema in Zusammenhang steht), das auszuliefern
ist. Der Algorithmus führt
dies durch Analyse der Konzepthierarchie (Zielgruppenbaum), die
aktiven Nachhilfethemen), und die Verwendungsgeschichte der Nachhilfepunkte
aus. 24 ist ein Flussdiagramm der
Rückmeldungslogik.
Es gibt fünf
Hauptbereiche zu der Rückmeldungslogik,
welche sequentiell wie nachfolgend aufgelistet ausführen. Als
erstes schaut der Algorithmus durch die Zielgruppen und schaut nach
der obersten Zielgruppe, die in sich ein aktives Nachhilfethema hat.
Als zweites schaut der Algorithmus dann nach, ob der oberste Nachhilfeposten
Lobrückmeldung
ist. Falls es Lobrückmeldung
ist, dann hat der Schüler
die Geschäftsablieferung
korrekt vervollständigt,
und das ICAT wird stoppen und den Nachhilfeposten zurückgeben.
Als drittes wird das ICAT dann, falls die Rückmeldung kein Lob ist, nachschauen,
ob es sich um Neulenkung, Überarbeitung,
ein Genie, oder einen unvollständigen Stopp
handelt. Falls sie eine beliebige von diesen ist, dann wird der
Algorithmus stoppen und diese Rückmeldung
an den Schüler
zurückgeben.
Als viertes schaut der Algorithmus dann, falls die Rückmeldung
Fokussieren ist, zu den Nachfolgezielgruppen und Gruppen einer beliebigen
aktiven Rückmeldung
in diesen Zielgruppen mit dem Fokusgruppendateikopf. Als fünftes wird
dann, sobald die Rückmeldung
gesammelt wurde, die Substitutionssprache laufen gelassen, welche
Substitutionsvariable mit den richtigen Namen ersetzt. Sobald das
ICAT die zurückzugebenden
Rückmeldungsteile
ausgewählt
hat, werden die Rückmeldungsteile
in einem Absatz zusammengesetzt. Mit dem zusammengesetzten Absatz
geht das ICAT durch und ersetzt alle Variablen. Es gibt spezifische
Variable für
QuellenPosten und Ziele. Variable geben Rückmeldung Besonderheit. Die Rückmeldung
kann klarmachen, welche falschen QuellenPosten auf welche Ziele
platziert wurden. Es stellt auch Hinweise bereit, indem ein oder
zwei QuellenPosten bereitgestellt werden, die mit dem Ziel abgebildet sind.
-
Die
bei Schaffen von Rückmeldung
umfassten Schritte gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
-
Das
Ziel von Rückmeldung
ist, einem Schüler
zu helfen, eine Geschäftsablieferung
zu vervollständigen.
Der Tutor muss identifizieren, welche Konzepte der Schüler versteht
und welche nicht. Der Tutor muss dem Schüler seine Probleme mitteilen
und ihm helfen, die Konzepte zu verstehen. Es gibt sieben Hauptschritte,
die beim Entwickeln von Rückmeldung
für eine
Anwendung umfasst sind. Erstens, Schaffen einer Strategie – Der Designer
definiert, was der Schüler
wissen sollte. Zweitens, Begrenzen von Fehlern durch eine Schnittstelle – Der Designer
bestimmt, ob die Schnittstelle einige Fehler niedriger Stufe identifizieren
wird. Drittens, Schaffen einer Zielgruppenhierarchie – Der Designer
repräsentiert
das Wissen in dem Tutor. Viertens, Sequenzbilden der Zielgruppenhierarchie – Der Designer
teilt dem Tutor mit, welche Konzepte zuerst diagnostiziert werden
sollten. Fünftens,
Schreiben von Rückmeldung – Der Designer
schreibt Rückmeldung,
welche dem Schüler
mitteilt, wie er gewesen ist, und was als Nächstes zu tun ist. Sechstens,
Schreiben von Stufen von Rückmeldung – Der Designer
schreibt verschiedene Stufen von Rückmeldung für den Fall, dass der Schüler denselben
Fehler mehr als einmal macht. Siebentes, Schreiben von Regeln – Der Designer
definiert Muster, welche die Rückmeldung
schießen
bzw. auslösen.
-
Eine
Rückmeldungsstrategie
ist ein loses Set von Fragen, welche den Designer führen, wenn
er Regeln und Rückmeldung
schafft bzw. erzeugt. Die Strategie beschreibt, was der Schüler lernen
sollte, wie er die Geschäftsablieferung
versuchen und schaffen wird, und wie ein Experte die Ablieferung
vervollständigt.
Für den
Schüler
sollte das Ziel der Anwendung sein, von dem Neulingsmodell zu dem
Expertenmodell überzugehen.
Was sollte der Schüler
wissen, nachdem er die Anwendung verwendet? Die erste Aufgabe, die
ein Designer vervollständigen
muss, ist exakt zu definieren, welches Wissen ein Schüler bis
zum Ende der Interaktion lernen muss. Sollte der Schüler spezifische
Teile von Wissen, wie beispielsweise Formeln, wissen? Oder sollte der
Schüler
Strategien hoher Stufe und detaillierte Geschäftsprozesse verstehen? Dieses
Wissen ist das Fundament der Rückmeldungsstrategie.
Der Tutor muss identifizieren, ob der Schüler das Wissen korrekt verwendet
hat, oder ob Fehler vorhanden waren. Ein Beispiel ist die Journaleintragaufgabe.
Für diese
Aktivität
müssen
Schüler
den Zweck der Journaleintragaktivität, die spezifischen Konten
für Lastschrift/Gutschrift,
und wie viel abzubuchen/gutzuschreiben ist, wissen. Eine Lastschrift/Gutschrift
eines Schülers
ist nicht korrekt oder inkorrekt bei isolierter Betrachtung, jedoch
korrekt und inkorrekt in Verbindung mit den abgebuchten/gutgeschriebenen
Dollars. Da es zwei verschiedene Typen von Wissen gibt – Konten
zum Abbuchen/Gutschreiben und Beträge zum abbuchen/gutschreiben –, muss
die Rückmeldung
für beide
Typen von Fehlern geeignete Rückmeldung
identifizieren und bereitstellen.
-
Wie
wird ein Neuling die Aufgabe versuchen und vervollständigen?
Designer sollten damit beginnen zu definieren, wie sie glauben,
dass ein Neuling die Aufgabe versuchen und vervollständigen wird.
Welche Bereiche für
den Schüler
schwierig sind und welche leicht sind. Dieser Neulingsblick ist
das mentale Modell, das ein Schüler
der Aufgabe entgegenbringen wird, und die Rückmeldung sollte dem Schüler helfen,
sich zu einem Expertenblick zu bewegen. Designer sollten charakteristischen
Fehlern besondere Aufmerksamkeit schenken, die sie denken, die der
Schüler
machen wird. Designer werden spezifische Rückmeldung für diese Fehler schaffen wollen.
Ein Beispiel ist ein Verwechseln von Ausgabenkonten bei der Journaleintragaktivität. Da Schüler einige
dieser Konten verwechseln könnten,
muss der Designer spezielle Rückmeldung
schreiben, um irgendwelche Verwirrung aufzuklären zu helfen.
-
Wie
vervollständigt
ein Experte die Aufgabe? Dies ist das Expertenmodell eines Vervollständigens
der Aufgabe. Die Rückmeldung
sollte Schülern
helfen, dass der Schüler
zu diesem Verständnis
der Domain übergeht.
Wenn er Rückmeldung
schafft, sollte ein Designer Schlüsselmerkmale des Expertenmodells
in die Lobrückmeldung
einbauen, die er schreibt. Wenn ein Schüler einen Teil der Aufgabe
vervollständigt,
sollte positive Unterstützung
bereitgestellt werden, welche dem Schüler bestätigt, dass er die Aufgabe richtig
macht und denselben Prozess verwenden kann, um die anderen Aufgaben
zu vervollständigen.
Diese vier Fragen sind kein Überblick
zum Schaffen von Rückmeldung,
sondern sie definieren, was die Rückmeldung und die gesamte Anwendung
ausführen
muss. Der Designer sollte sicherstellen, dass die Rückmeldung
alles Wissen bewertet, das ein Schüler lernen soll. Darüber hinaus
sollte die Rückmeldung
in der Lage sein, beliebigen charakteristischen Fehlern mit Förderunterricht
zu begegnen, die der Designer spürt,
dass sie der Schüler
machen wird. Schließlich
sollte der Designer Rückmeldung
derart gruppieren, dass sie Rückmeldung
zurückgibt,
als wenn er ein Experte wäre.
Wenn diese Komponenten identifiziert sind, ist ein Designer bereit,
mit der Schaffung von Zielgruppenhierarchien zu beginnen. Da es
positive und negative erneute Auswirkungen gibt, muss der Designer
das wann zum Förderunterricht
Geben über
die Schnittstelle sorgfältig
auswählen.
Die Kriterien zum Treffen einer Entscheidung sind, ob der Fehler
ein Dateneintragfehler niedriger Stufe oder ein intellektueller
Fehler hoher Stufe ist. Falls der Fehler ein Fehler niedriger Stufe
ist, wie beispielsweise ein Rechtschreibfehler, könnte es
passend sein, dass einen Förderunterricht über die
Schnittstelle zu geben. Falls der Designer entscheidet, dass die
Schnittstelle die Fehler darlegt, sollte es so aussehen, als wenn
das System die Meldung erzeugt. Systemerzeugte Meldungen sind mechanische
Prüfungen,
die keine komplexe Begründung
benötigen.
Im Gegensatz dazu sollte komplexe Begründung, wie beispielsweise,
warum ein Schüler
einen bestimmten Kontotyp zum Gutschreiben oder Abbuchen wählt, durch
das ICAT mit Förderunterricht
versehen werden.
-
Systemmitteilungen – Es ist
sehr wichtig, dass der Schüler
weiß,
welche Art von Förderunterricht
er von jeder Quelle von Information bekommen wird. Schnittstellenbasierter
Förderunterricht
sollte wie Systemmitteilungen aussehen und sich anfühlen. Sie
sollten eine andere Schnittstelle als der ICAT-Förderunterricht verwenden
und sollten ein anderes Gefühl
vermitteln. In der in dieser gesamten Veröffentlichung beschriebenen
Journaleintragaufgabe gibt es eine Systemmitteilung, welche darlegt "Gutschriften sind
nicht gleich Lastschriften".
Diese Mitteilung wird durch eine andere Schnittstelle abgeliefert,
und der unverblümte
kurze Satz ist anders als jeder andere Förderunterricht. Die Motivation
für das
ist, dass Dateneintragfehler niedriger Stufe kein falsches Verständnis zeigen
sondern stattdessen nachlässige
Arbeit. Fehler aufgrund von nachlässiger Arbeit erfordern keinen
großen
Aufwand an Begründung
darüber,
warum sie aufgetreten sind, stattdessen müssen sie einfach identifiziert
werden. Begründungsfehler
hoher Stufe erfordern jedoch einen großen Aufwand an Begründung darüber, warum
sie aufgetreten sind, und das ICAT stellt Werkzeuge, wie beispielsweise Zielgruppen,
bereit, um mit einer komplexen Begründung zu helfen. Zielgruppenhierarchien
ermöglichen
es Designern, Fehler und Konzepte miteinander zu gruppieren und
sicherzustellen, dass sie zu der am besten geeigneten Zeit als Förderunterricht
gegeben werden (das heißt,
harte Konzepte werden vor leichten Konzepten als Förderunterricht
gegeben). Zeitsteuerung und andere Typen von menschenähnlichem
Förderunterricht machen
das ICAT erforderlich; andere Fehler niedriger Stufe, die nicht
viel Begründung
erfordern, umfassen: Unvollständig – Falls
die Aufgabe eine Anzahl von Eingaben erfordert, kann die Schnittstelle
prüfen,
dass sie alle eingegeben worden sind, bevor dem Schüler erlaubt
wird, weiterzugehen. Indem leere Felder früh in dem Prozess bzw. Vorgang
herausgefunden werden, kann dem Schüler die Frustration erspart
werden, durch jeden Eintrag zu schauen, um den leeren Eintrag zu
suchen und zu finden. Leer – Eine
einfache Prüfung
für das
System ist es, nachzuschauen und zu ermitteln, ob alles ausgewählt oder
eingegeben ist. Falls nichts ausgewählt wurde, kann es für das System
geeignet sein, eine Mitteilung zu erzeugen, die angibt "Vor einer Fortsetzung müssen Sie
X vervollständigen". Nicht passende
Zahlen – Eine
andere schnelle Prüfung
ist das Passen bzw. Übereinstimmen
von Zahlen. Wie bei der Journaleintragaktivität ist es oft nützlich,
eine schnelle Schnittstellenprüfung
vorzunehmen, um sicherzustellen, dass Zahlen, die passen müssen, es
auch tun. Kleine Dateneintragfehler werden oft besser auf der Schnittstellenstufe
als auf der Tutor- oder Nachhilfestufe als Förderunterricht gegeben (wenn
sie für
die Lernziele des Kurses nicht kritisch sind). Es gibt zwei Hauptsachverhalte,
welche in Erinnerung gehalten werden müssen, wenn die Schnittstelle
zum Förderunterricht
bei Fehlern Verwendung findet. Erstens, sicherstellen, dass die
Schnittstelle Förderunterricht
bei Dateneintragfehlern niedriger Stufe gibt. Zweitens, sicherstellen,
dass die Rückmeldung
von der ICAT-Rückmeldung
verschieden aussieht und sich verschieden anfühlt. Die Schnittstellenrückmeldung
sollte aussehen und sich anfühlen,
wie wenn sie von dem System erzeugt wird, während die ICAT-Rückmeldung
aussehen muss, als wenn sie von einem intelligenten Nachhilfevermittler
erzeugt wurde, der den Schüler
bei der Arbeit überwacht.
-
Schaffen
der Zielgruppenhierarchie – Zielgruppen
sind Sets von Zielen, welche als eins bewertet werden. Zurückkehrend
zu dem Schwereproblem der Rückmeldungstheorie
ist es klar, dass der Tutor identifizieren muss, wie viel der Aktivität der Schüler nicht
versteht. Ist es ein globales Problem, und versteht der Schüler gar
nichts von der Aktivität?
Oder ist es ein lokales Problem und ist der Schüler nur in Bezug auf ein Konzept verwirrt?
Unter Verwendung des zuvor beschriebenen Rückmeldungsalgorithmus wird
der Tutor die höchste Zielgruppe
zurückgeben,
in der Rückmeldung
vorhanden ist. Dieser Algorithmus erfordert, dass der Designer mit
großen
Zielgruppen startet und Untergruppen bildet, welche Kinder bzw.
Nachkommen bzw. Nachfolger der größeren Gruppen sind. Das ICAT
ermöglicht
es Schülern,
Ziele in mehr als einer Kategorie zu gruppieren. Daher kann ein
Lastschriftziel für
Transaktion dreizehn in einer Zielgruppe zur Transaktion von dreizehn
Einträgen
sein, sowie in einer Zielgruppe über
Lastschriften und in einer Zielgruppe sein, die alle Quelldokumente umfasst.
Ziele sollten mit vier Schlüsselideen
im Hinterkopf gruppiert werden. Zielgruppen werden gruppiert gemäß: gelehrten
Konzepten; Schnittstellengrenzen; Vermeidung von Informationsüberladung
und positive Unterstützung.
-
Der
wichtigste Sachverhalt beim Schaffen von Zielgruppen ist es, sie
entlang den Konzepten zu schaffen, die Schüler wissen müssen, um
das Ziel zu erreichen. Eine Gruppierung von Zielen in Gruppen, welche zu
den Konzepten analog sind, die ein Schüler wissen muss, ermöglicht es
dem Tutor, die Konzepte erneut anzuschauen und zu sehen, welche
Konzepte den Schüler
verwirren. Als ein erster Schritt sollte ein Designer auf eine unstrukturierte
Weise alle Konzepte in der Domain identifizieren. Dieser erste Schritt
wird eine lange Liste sein, welche Konzepte mit einer Vielfalt von
Körnungen
umfasst, von kleinen spezifischen Konzepten bis zu breiten allgemeinen
Konzepten. Diese Konzepte sind am wahrscheinlichsten mit den Lernzielen
des Kurses direkt verwandt. Wenn alle Konzepte definiert sind, müssen Designer
alle Ziele identifizieren, die in jeder Zielgruppe sind. Einige
Ziele werden in mehr als einer Zielgruppe sein. Wenn ein Ziel in
mehr als einer Zielgruppe ist, bedeutet dies, dass es eine gewisse
Art von Verwandtschaft, wie beispielsweise eine Nachkommenverwandtschaft
oder eine Teil-zu-Ganzes-Verwandtschaft
gibt. Der Punkt ist es, keine strukturierte Liste von Konzepten,
sondern eine verstehbare Liste zu schaffen. Sie in eine Hierarchie
zu strukturieren wird der zweite Schritt des Prozesses sein.
-
-
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-
Simulationsmaschine
-
Die
Idee für
den Designer ist es, die Aufgabe zu modellieren, die er möchte, dass
sie ein Schüler
unter Verwendung einer Exceltabellenkalkulation ausführt. Dann
möchte
er einen Algorithmus oder eine Maschine haben, die alle signifikanten
Zellen der Tabellenkalkulation liest und dem intelligenten Nachhilfevermittler
die geeigneten Informationen (SourceItemID, TargetID und Attribute)
mitteilt. Auf diese Weise agiert die Tabellenkalkulation als eine
zentrale Ablage für
Schülerdaten,
enthält
die meisten der Berechnungen, die für die Aufgabe erforderlich
sind, und handhabt in Verbindung mit der Maschine alle Kommunikation
mit dem ICA. Die Aufgabe ist in der Tabellenkalkulation selbst enthalten,
so dass die Designer nicht länger
eine graphische Benutzerschnittstelle zum funktionellen Test ihrer
Designs benötigen
(Smart Tabellenkalkulation). Sobald das Modell und Rückmeldung
für es
vollständig
durch Designer getestet sind, können
Entwickler die Tabellenkalkulation in einer graphischen Benutzerschnittstelle,
beispielsweise Visual Basic, als eine Entwicklungsplattform einbauen.
Die Simulationstabellenkalkulation ist üblicherweise unsichtbar und
bevölkert
unter Verwendung von in der Maschine bereitgestellten Funktionen.
Es ist sehr wichtig, dass alle Modifikationen, die das ICA wissen
muss, durch die Maschine gehen, da nur die Maschine weiß, wie der
ICA aufzurufen ist. Dies reduziert signifikant das von Programmierern
geforderte Fertigkeitsniveau, und reduziert in großem Maße die zur
Programmierung jeder Aufgabe erforderliche Zeit. Zusätzlich war
das Endprodukt weniger fehleranfällig,
da das Tutormanagement zentralisiert war. Falls es ein Tutorproblem
gibt, hatten wir nur einen Codeabschnitt zu prüfen. Schließlich war die Chance von Dateninkonsistenz
zwischen dem Tutor und der Anwendung Null, da die Simulationsmaschine
die Daten von einer Tabellenkalkulation geladen hatte.
-
25 ist ein Blockschaltbild, das die Architektur
eines Simulationsmodells dargelegt hat. Das Simulationsobjektmodell
besteht aus einem Tabellenkalkulationmodell, einem Tabellenkalkulationsteuerobjekt,
einem Simulationsmaschinenobjekt, einer Simulationsdatenbank, Eingabeobjekten,
Ausgabeobjekten, Listenobjekten und Pfadobjekten. Das erste Objekt
in unserer Diskussion ist das Tabellenkalkulationsobjekt. Die Tabellenkalkulation
ist die Unterstützung
für alle
Simulationsmodelle. Ein Steuerobjekt wird leicht mit dem Entwicklungsbauplan
von Visual Basic integriert. Die Steuerung unterstützt Drucken
und ist mit Tabellenkalkulationen von Microsoft Excel kompatibel.
Mit diesem im Hinterkopf können
Designer die Kraft von Excelformularen verwenden, um die Simulation
aufzubauen. Die in dem Tabellenkalkulationsmodell enthaltenen verschiedenen Zellen
können
als Eingaben, Ausgaben oder Listen konfiguriert werden und gehören zu einem
Simulationspfad.
-
Alle
Zellen in der Tabellenkalkulation, die durch den Designer oder den
Schüler über die
GBS-Anwendung manuell eingegeben werden müssen, werden durch Eingabeobjekte
repräsentiert.
Jede Eingabe hat die folgende Schnittstelle:
Feldname | Datentyp | Beschreibung |
InputID | long | Hauptschlüssel für die Tabelle |
TaskID | long | TaskID
bzw. AufgabeID der mit der Eingabe in Zusammenhang stehenden, Aufgabe |
PathID | long | PathID
bzw. PfadID des mit der Eingabe in Zusammenhang stehenden Pfads |
InputName | string*50 | Name
der Eingabe |
InputDesc | string*255 | Beschreibung
der Eingabe |
ReferenceName | string*50 | Name
der mit der Eingabe verbundenen Tabellenkalkulationszelle |
TutorAware | Bool'scher Typ | Ob
der ICA beliebige Änderungen
der Eingabe mitgeteilt werden sollten |
SourceItemID | long | SourceItemID
bzw. QuellenPostenID, falls Eingabe eine deutliche bzw. ausgeprägte Eingabe
ist; 0, falls Eingabe eine Ziehen&Ablegen-Eingabe
ist |
TargetID | long | TargetID
bzw. ZielID der Eingabe |
Reihe | long | Tabellenkalkulationsreihennummer
der Eingabe → Geschwindigkeitsoptimierung |
Spalte | long | Tabellenkalkulationsspaltennummer
der Eingabe → Geschwindigkeitsoptimierung |
SheetName | string*50 | Name
des Blatts, wo sich die Eingabe befindet → Geschwindigkeitsoptimierung |
-
Diese
Informationen werden für
jede Eingabe in der Eingabetabelle der Simulationsdatenbank (ICASim.mdb)
gespeichert. Vergleiche das Nachfolgende Beispiel. Wenn Designer
ihr Simulationsmodell konstruieren, müssen sie sich der Tatsache
bewusst sein, dass es 2 Typen von Eingaben gibt: Distinct bzw. deutliche Eingabe&Ziehen&Ablegen-Eingabe.
Die deutliche Eingabe besteht aus einer einzelnen Tabellenkalkulationszelle,
die durch den Designer zur Zeit des Designs oder durch die GBS-Anwendung zur Laufzeit über die
Simulationsmaschinenobjektverfahren ausgefüllt werden kann. Der Zweck
der Zelle ist, einen Eintragpunkt für das Simulationsmodell bereitzustellen.
Dieser Eintragpunkt kann beispielsweise eine Antwort auf eine Frage oder
ein Parameter für
eine Gleichung sein. Falls die Zelle TutorAware ist (alle Eingaben
sind üblicherweise TutorAware),
werden dem ICA alle Änderungen
für die
Zelle mitgeteilt. Wenn dem ICA eine Änderung mitgeteilt wird, werden
in der Tat zwei Mitteilungen an die ICA gesendet: Eine Mitteilung
ICANotifyDestroy mit den Eingabeinformationen, das heißt SourceItemID,
TargetID und Null als Attribut. Diese Mitteilung dient zum Anweisen
der ICA, diese Informationen aus ihrem Speicher zu beseitigen. Eine
Mitteilung ICANotifyCreate mit den Eingabeinformationen, das heißt SourceItemID,
TargetID, Attribut (numerischer Zellenwert). Diese Mitteilung dient
zum Anweisen der ICA, diese Informationen in ihrem Speicher hinzuzufügen. Eine
deutliche Eingabe erfordert nie, dass ein Benutzer eine mathematische
Frage beantwortet.
-
Dies
sind die Schritte, die erforderlich sind, um diese Simulation zu
konfigurieren. Definiere einen Namen für Zelle C2 in Excel. Hier haben
wir "Distinct Input" definiert. In der
ICA, Definiere eine Aufgabe, die der Simulation zugewiesen wird.
Ex: Durch die ICA wird eine AusfgabenID von 123 erzeugt. In der
ICA, definiere ein Ziel (Target) für die Eingabe. Ex: Durch die
ICA wird eine TargetID von 4001 erzeugt. In der ICA, definiere ein
SourceItem für
die Eingabe. Ex: Durch die ICA wird eine SourceItemID von 1201 erzeugt.
Bilde einen Zusammenhang der Eingabe mit einem Pfad (auf Pfadobjektdiskussion
Bezug nehmen). Füge
die Informationen in die Eingabetabelle der Simulationsmaschinendatenbank
hinzu. Eine Aufzeichnung in einer Eingabetabelle ist nachfolgend
präsentiert.
InputID: | 12345 |
TaskID. | 123 |
PathID: | 1234 |
InputName: | Frage
1 Eingabe |
InputDesc: | Deutliche
Eingabe für
Frage 1 |
ReferenceName: | Deutliche
Eingabe |
TutorAware: | wahr |
SourceItemID: | 1201 |
TargetID: | 4001 |
Reihe: | 2 |
Spalte: | 3 |
SheetName: | Blatt1 |
-
Die
Reihe, Spalte und SheetName werden ausgefüllt, sobald der Benutzer "Eingabe/Ausgabe laufen lassen" klickt. Die Simulationsmaschine
decodiert den definierten Namen (ReferenceName bzw. BezugName), den
der Designer eingegeben hat, und füllt die Tabelle entsprechend
aus.
-
Dies
ist ein wichtiger Schritt. Wir hatten mehrere Gelegenheiten, wenn
ein Designer das Layout einer Tabellenkalkulation ändern würde, das
heißt
einen definierten Namensort bewegt, und dann vergisst, diesen Schritt
durchzuführen.
Als solche wurden bizarre Daten an den Tutor weitergeleitet; was
auch immer für
Daten in der alten Reihe und Spalte gelegen waren. Sobald die Konfiguration
vollendet ist, kann der Designer nun die ICA-Betriebsmittel verwenden,
um die Simulation zu testen.
-
Die
Ziehen-und-Ablegen-Eingabe besteht aus zwei aufeinander folgenden
Tabellenkalkulationszellen. Beide von ihnen müssen durch den Designer zu
der Zeit des Designs oder durch die GBS-Anwendung bei Laufzeit über die
Simulationsmaschinenobjektverfahren gefüllt werden. Diese Art von Eingabe
wird üblicherweise
verwendet, wenn der Benutzer eine Antwort unter einer Auswahl von
möglichen
Antworten auswählen muss.
Ziehen-und-Ablegen-Eingaben
sind immer TutorAware. Die am weitesten links liegende Zelle enthält die SourceItemID
der durch den Benutzer herausgenommenen Antwort (jede mögliche Antwort
braucht eine SourceItemID) und die am weitesten rechts liegende
Zelle kann einen numerischen Wert enthalten, der mit dieser Antwort
in Zusammenhang steht. Man muss einen Namen oder einen ReferenceName
in der Tabellenkalkulation für
die am weitesten rechts liegende Zelle definieren. Dem ICA werden
alle Änderungen
an einer jeden der Zellen mitgeteilt. Wenn dem ICA eine Änderung
mitgeteilt wird, werden in der Tat zwei Mitteilungen an die ICA
gesendet: Eine Mitteilung ICANotifyDestroy mit den Eingabeinformationen,
das heißt
SourceItemID, bevor die Änderung
eingetreten ist, TargetID der Eingabe und der Attributwert, bevor
die Änderung
eingetreten ist. Eine Mitteilung ICANotifyCreate mit den Eingabeinformationen,
das heißt
SourceItemID, nachdem die Änderung
eingetreten ist, TargetID der Eingabe und der Attributwert, nachdem
die Änderung
eingetreten ist.
-
Dies
sind die Schritte, die zur Konfiguration dieses Abschnitts der Simulation
erforderlich sind: Definiere einen Namen für Zelle C11 in Excel. Hier
haben wir "DragDrop_Input" definiert; Lass
uns die selbe TaskID wie zuvor verwenden, da Frage 2 Teil derselben
Simulation wie Frage 1 ist. Ex: TaskID ist 123; In der ICA, Definiere
ein Ziel für
die Eingabe. Ex: Durch die ICA wird eine TargetID von 4002 erzeugt;
In der ICA, definiere ein SourceItem für jede mögliche Antwort auf die Frage.
Ex: Durch die ICA werden SourceItemIDs 1202 bis 1205 erzeugt; Stelle
einen Zusammenhang zwischen Eingabe und Pfad her (nimm auf Pfadobjektdiskussion Bezug);
und Füge
die Informationen in die Eingabetabelle der Simulationsmaschinendatenbank
ein. Nachfolgend ist eine Aufzeichnung in der Eingabetabelle gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
präsentiert.
InputID: | 12346 |
TaskID. | 123 |
PathID: | 1234 |
InputName: | Frage
2 Eingabe |
InputDesc: | Ziehen&Ablegen-Eingabe
für Frage
2 |
ReferenceName: | ZiehenAblegen
Eingabe |
TutorAware: | wahr |
SourceItemID: | 0
*** |
TargetID: | 4002 |
Reihe: | 11 |
Spalte: | 3 |
SheetName: | Blatt1 |
-
Das
Listeobjekt besteht aus einer Zelle, welche die Liste Identifiziert
(Zelle #1), und einer Serie von Platzhalterreihen, die Ziehen&Ablegen-Eingaben ähneln (Zelle
#1.1–1.n
bis Zellen #n.1–n.n)
Die Liste wird üblicherweise
verwendet, wenn der Benutzer mehrere Elemente unter einer Auswahl
von möglichen
Antworten auswählen
muss. Zelle #1 muss einen einzigartig definierten Namen haben, der
auch der Listename genannt wird. Zelle #1.1 bis #n.1 können die
SourceItemID einer möglichen
Antwort haben, die durch den Benutzer herausgegriffen ist (jede
mögliche
Antwort benötigt
eine SourceItemID). Der Inhalt dieser Zellen muss diesem Format
folgen: ~ListName-SourceItemID. Zellen #1.2 bis #n.2 werden den
numerischen Wert (Attribut) halten, der mit der SourceItemID in
der Zelle unmittelbar links daneben in Zusammenhang steht. Zellen
#1.3–1.n
bis #n.3–n.n
sind optionale Platzhalter für
mit der Antwort in Zusammenhang stehenden Daten. SCHÜSSELANMERKUNG:
Wenn ein Listeobjekt ausgeführt
wird, muss der Designer alle Zellen unter #n.1 bis #n.n leer lassen,
da sich dieser Bereich jedes Mal nach oben verschiebt, wenn ein
Posten bzw. Sachverhalt von der Liste gelöscht wird.
-
Jede
Liste hat die folgende Schnittstelle:
Feldname | Datentyp | Beschreibung |
ListID | long | Hauptschlüssel für die Tabelle |
TaskID | long | TaskID
bzw. AufgabeID der mit der Liste in Zusammenhang stehenden Aufgabe |
PathID | long | PathID
bzw. PfadID des mit der Liste in Zusammenhang stehenden Pfads |
ListName | string*50 | Name
der Liste |
ListDesc | string*255 | Beschreibung
der Liste |
ReferenceName | string*50 | Name
der mit der Liste verbundenen Tabellenkalkulationszelle |
TutorAware | Bool'scher Typ | Ob
der ICA beliebige Änderungen
an der Liste mitgeteilt werden sollten |
TargetID | long | TargetID
bzw. ZielID der Ausgabe |
TotalColums | long | Gesamtzahl
von Datenspalten |
Reihe | long | Tabellenkalkulationsreihennummer
der Ausgabe → Geschwindigkeitsoptimierung |
Spalte | long | Tabellenkalkulationsspaltennummer
der Ausgabe → Geschwindigkeitsoptimierung |
SheetName | string*50 | Name
des Blattes, wo sich die Eingabe befindet → Geschwindigkeitsoptimierung |
-
Die
Verwendung einer Liste wird durch Fortsetzung unseres Mathematiktests
demonstriert. Die Mathematikfrage bei diesem Beispiel lädt den Benutzer
ein, mehrere Elemente auszuwählen,
um die Antwort zu konstruieren. Dies sind die Schritte, die erforderlich
sind, um diesen Abschnitt der Simulation konfigurieren. 26 veranschaulicht die Schritte zur Konfiguration
einer Simulation gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel.
Definiere einen Namen für
Zelle C23 in Excel. Hier haben wir "Die-Liste" definiert. Lass uns dieselbe TaskID
wie zuvor verwenden, da Frage 3 ein Teil derselben Simulation wie
Frage 1 und 2 ist. Ex: TaskID ist 123. In der ICA, definiere ein
Ziel für
die Liste. Ex: Durch die ICA wird eine TargetID von 4006 erzeugt.
In der ICA, definiere ein SourceItem für jeden Posten bzw. Sachverhalt,
der in die Liste platziert werden könnte. Ex: durch die ICA werden
die folgenden SourceItemIDs 1209, 1210, 1211, 1212, 1213, 1214 erzeugt.
-
Setze
die Liste mit einem Pfad in Zusammenhang (vgl. Pfadobjektdiskussion).
Füge die
Informationen zu der Listentabelle der Simulationsmaschinendatenbank
hinzu.
-
Eine
Aufzeichnung in der Listentabelle ist in der nachfolgend erscheinenden
Tabelle präsentiert.
ListID: | 12346 |
TaskID. | 123 |
PathID: | 1234 |
ListName: | Frage
3 Liste |
ListDesc: | Liste
für Frage
3 |
ReferenceName: | Die
Liste |
TutorAware: | wahr |
TargetID: | 4006 |
TotalColumns: | 1 |
Reihe: | 23 |
Spalte: | 3 |
SheetName: | Blatt1 |
-
Alle
Zellen in der Tabellenkalkulation, die das Ergebnis von Berechnungen
sind (sie erfordern keine externe Eingabe), können durch Ausgabeobjekte repräsentiert
werden. Jede Ausgabe hat eine Schnittstelle, wie in der nachfolgenden
Tabelle umrissen.
Feldname | Datentyp | Beschreibung |
OutputID | long | Hauptschlüssel für die Tabelle |
TaskID | long | TaskID
bzw. AusgabeID der mit der Ausgabe in Zusammenhang stehenden Aufgabe |
PathID | long | PathID
bzw. PfadID des mit der Ausgabe in Zusammenhang stehenden Pfads |
OutputName | string*50 | Name
der Ausgabe |
OutputDesc | string*255 | Beschreibung
der Ausgabe |
ReferenceName | string*50 | Name
der mit der Ausgabe verbundenen Tabellenkalkulationszelle |
TutorAware | Bool'scher Typ | Ob
der ICA beliebige Änderungen
an der Ausgabe mitgeteilt werden sollten |
SourceItemID | long | SourceItemID
bzw. QuellenPostenID der Ausgabe |
TargetID | long | TargetID
bzw. ZielID der Ausgabe |
Reihe | long | Tabellenkalkulationsreihennummer
der Ausgabe → Geschwindigkeitsoptimierung |
Spalte | long | Tabellenkalkulationsspaltennummer
der Ausgabe → Geschwindigkeitsoptimierung |
SheetName | string*50 | Name
des Blatts, wo sich die Eingabe befindet → Geschwindigkeitsoptimierung |
-
Alle
diese Informationen werden für
jede Ausgabe in der Ausgabetabelle der Simulationsdatenbank (ICASim.mdb)
gespeichert. Wenn Designer ihr Simulationsmodell konstruieren, müssen sie
sich der Tatsache bewusst sein, dass es nur eine Art von Ausgaben
gibt: die deutliche Ausgabe. Eine deutliche Ausgabe besteht aus
einer und nur einer Tabellenkalkulationszelle, welche eine Formel
oder ein Ergebnis von Berechnungen enthält. Das Vorhandensein von Ausgabezellen
ist der Hauptgrund, dass man ein Simulationsmodell hat. Falls die
Zelle TutorAware ist, wird die ICA über beliebige Änderungen
an der Zelle informiert, wenn alle Ausgaben verarbeitet sind, ansonsten
werden der ICA beliebige Änderungen
nicht bewusst sein. Wenn die ICA über eine Änderung informiert wird, werden
in der Tat zwei Mitteilungen an die ICA gesendet. Eine Mitteilung
ICANotifyDestroy mit den Ausgabeinformationen, das heißt SourceItemID,
TargetID und Null als Attribut. Diese Mitteilung dient dazu, die
ICA anzuweisen, diese Informationen aus ihrem Speicher zu löschen. Eine
Mitteilung ICANotifyCreate mit den Ausgabeinformationen, das heißt SourceItemID,
TargetID, Attribut (numerischer Zellenwert). Diese Mitteilung dient
dazu, die ICA anzuweisen, diese Informationen zu ihrem Speicher
hinzuzufügen. Im
Gegensatz zu deutlichen Eingaben und Ziehen&Ablegen-Eingaben, welche die ICA über jede Änderung
informieren, werden deutliche Ausgaben im Stapel verarbeitet, bevor
die ICA nach einer Rückmeldung
gefragt wird. Um die ICA über
den Gesamtdollarbetrag der Posten in der Liste zu informieren. Hierfür brauchen
wird definitiv eine deutliche Ausgabe. Die Ausgabe wird eine Summenformel
enthalten. Definiere einen Namen für Zelle C24 in Excel. Hier
haben wir "Deutliche_Ausgabe" definiert. Lass
uns dieselbe TaskID wie zuvor verwenden, da Frage 3 ein Teil derselben
Simulation wie Frage 1 und 2 ist. Ex: TaskID ist 123. In der ICA,
definiere ein Ziel für
die Ausgabe. Ex: durch die ICA wird eine TargetID von 4005 erzeugt.
In der ICA, definiere ein SourceItem bzw. einen QuellenPosten für die Ausgabe.
Ex: durch die ICA wird eine SourceItemID 1215 erzeugt. Setze die
Ausgabe mit einem Pfad in Zusammenhang (vgl. Pfadobjektdiskussion).
-
Füge die Informationen
zu der Ausgabentabelle der Simulationsmaschinendatenbank hinzu.
-
Eine
Aufzeichnung in einer Ausgabentabelle ist nachfolgend präsentiert.
OutputID: | 12347 |
TaskID. | 123 |
PathID: | 1234 |
OutputName: | Frage
3 Ausgabe |
OutputDesc: | Deutliche
Ausgabe für
Frage 3 |
ReferenceName: | Deutliche_Ausgabe |
TutorAware: | Wahr |
SourceItemID: | 1215 |
TargetID: | 4005 |
Reihe: | 24 |
Spalte: | 6 |
SheetName: | Blatt1 |
-
Pfade
werden verwendet, um ein Simulationsmodell in Untersimulationen
zu unterteilen, was bedeutet, dass man bestimmte Eingaben, Ausgaben
und Listen zusammen gruppieren kann, um ein kohärentes Unterset oder einen
kohärenten
Pfad zu bilden. Jeder Pfad hat die folgende Schnittstelle:
Feldname | Datentyp | Beschreibung |
PathID | long | Hauptschlüssel für die Tabelle |
TaskID | long | TaskID
bzw. AufgabenID der mit dem Pfad in Zusammenhang stehenden Aufgabe |
PathNo | long | Mit
einem Pfad in Zusammenhang stehender numerischer Wert |
PathName | String*50 | Name
des Pfads |
PathDesc | String*255 | Beschreibung
des Pfads |
-
Alle
diese Informationen werden für
jeden Pfad in der Pfadtabelle der Simulationsdatenbank (ICASim.mdb)
gespeichert.
-
Die
Simulationsmaschine ist die Schnittstelle zwischen dem Modell, der
Simulationsdatenbank und dem intelligenten Nachhilfevermittler.
Die Simulationsmaschine ist für
den Designer von Interesse, so dass er die Mechaniken von allem
verstehen kann. Es ist jedoch der Entwickler von Anwendungen, der
die Maschine verwendet, welcher die Einzelheiten der Schnittstelle
(Verfahren&Eigenschaften)
wissen sollte, die durch die Maschine und die damit in Zusammenhang
stehenden Algorithmen an den Tag gelegt werden. Sobald der Designer
das Simulationsmodell (Exceltabellenkalkulation) konstruiert hat
und alle Eingaben, Ausgaben&Listen konfiguriert
hat, ist er bereit, unter Verwendung der in den ICA-Betriebsmitteln
umfassten Testbank zu testen (vgl. die Dokumentation von ICA-Betriebsmitteln).
Der Entwickler muss wiederum die Aufrufe an die Simulationsmaschine
in der GBS-Anwendung ausführen,
die er aufbaut. Die folgende Liste identifiziert die Dateien, die in
das Visual Basic Projekt umfasst werden müssen, um die Simulationsarbeitsbank
zu verwenden:
wSimEng.cls | Simulationsmaschinenklasse |
wSimEng.bas | Simulationsmaschinenmodul
(dieses Modul wurde nur zu Geschwindigkeitszwecken eingeführt, da
aller Code theoretisch in der Klasse eingekapselt sein sollte) |
wConst.bas | Intelligenter-Nachhilfevermittler-Konstantendeklaration |
wDeclare.bas | Intelligenter-Nachhilfevermittler-DLL-Schnittstelle |
wIca.cls | Intelligenter-Nachhilfevermittler-Klasse |
wIca.bas | Intelligenter-Nachhilfevermittler-Modul
(dieses Modul wurde nur zu Geschwindigkeitszwecken eingeführt, da
aller Code theoretisch in der Klasse eingekapselt sein sollte) |
-
Um
eine Arbeitssimulation zu haben, platziert ein Entwickler Code in
verschiedenen strategischen Bereichen oder Stufen der Anwendung.
Es gibt die Anfangsstufe, welche auftritt, wenn die Form, welche
die Simulationsfront enthält,
lädt. Dies
ist, wenn das Simulationsmodell initialisiert wird. Es gibt die
Modifikationsstufen, welche stattfinden, wenn der Benutzer Änderungen
an der Front bzw. Vorderansicht macht, die einen Einfluss auf das
Simulationsmodell haben. Dies ist, wenn der ICA darüber informiert
wird, was geschieht. Es gibt die Rückmeldungsstufe, wenn der Benutzer
Informationen über
die bis dahin getane Arbeit anfordert. Dies ist der Fall, wenn die
Simulation den ICA über
alle Ausgabenänderungen
informiert. Schließlich
gibt es die letzte Stufe, wenn die Simulationsfront heruntergefahren
wird. Dies ist, wenn die Simulation auf der Disk gespeichert wird.
-
Die
verschiedenen Stufen von Schaffen einer Simulation, die den involvierten
Visual Basic Code umfassen, sind nachfolgend präsentiert. Anfangsstufe; 1.
Schaffen des ICA&des
Simulationsmaschinenobjekts: Code: Set moSimEngine = New classSimEngine;
Set moICA = New classICA; Beschreibung: Der erste Schritt beim Verwenden
der Simulationsmaschine ist, ein Beispiel der Klasse classSimMaschine
und auch ein Beispiel der Klasse classICA zu schaffen. Es sei erwähnt, dass
die Maschine und der ICA die Variablen Modulniveauobjekt "mo" sein sollten. 2.
Laden der Simulation; Code: IRet = moSimEngine.OpenSimulation(App.Path&DIR DATA&FILE_SIMULATION,
Me.bookSimulation); IRet = moSimEngine.LoadSimulation(mlICATaskID,
App.Path&DIR_DATABASE&DB_SIMULATION,
1); Beschreibung: Nach der Objektschaffung müssen die Verfahren OpenSimulation
und LoadSimulation des Simulationsmaschinenobjekts aufgerufen werden. Das
Verfahren OpenSimulation liest die spezifizierte Excel 5.0 Tabellenkalkulationsdatei
in eine Tabellenkalkulationssteuerung. Das Verfahren LoadSimulation öffnet die
Simulationsdatenbank und lädt
eine Liste von Pfaden, eine Liste von Eingaben, eine Liste von Ausgaben
und eine Liste von Listen für
die spezifische Aufgabe in einen Speicher. Jedes Verfahren der Simulationsmaschine
wird 0 zurückgeben,
falls es erfolgreich endet, andernfalls wird eine geeignete Fehlerzahl
zurückgegeben.
3. Initialisieren und Laden des Intelligenten Nachhilfevermittlers;
Code: IRet = moICA. Initialize (App.Path&"\"&App.EXEName&".ini", App.Path&DIR_DATABASE,
App.Path&DIR_ICADOC,
App.Path&"\"); IRet = moICA.LoadTask (mlICATaskID, ICAStudentStartNew);
Beschreibung: Die Systemmaschine arbeitet nur in Verbindung mit
dem ICA. Das Initialisierungsverfahren des ICA-Objekts liest die
Anwendungsdatei .ini und setzt die Tutor32.dll geeignet. Das Verfahren
LoadTask teilt der ICA mit (Tutor32.dll), das Dokument .tut zu laden,
das mit einer spezifischen Aufgabe in dem Speicher in Zusammenhang
steht. Von dem Punkt an kann die ICA Mitteilungen bzw. Informationen
empfangen. Es sei erwähnt:
Das Dokument .tut enthält
alle Element- und Rückmeldungsstruktur
einer Aufgabe. Ex: SourcePages bzw. QuellSeiten, SourceItem bzw. QuellenPosten,
TargetPages bzw. ZielSeiten, Targets bzw. Ziele, etc... 4. Wiederherstellen
der Simulation; Code: <<Code zum Rücksetzen
der Simulation, wenn durchgestartet wird>>; <<Code zum Laden der Steuerungen der
Simulationsvorderansicht>>; IRet = moSimEngine.RunInputs(sPaths,
True); IRet = moSimEngine.RunOutputs(sPaths, True); IRet = moSimEngine.RunLists(sPaths,
True); Call moICA.Submit(0); Call moICA.SetDirtyFlag(0, False);
Beschreibung: Wiederherstellen der Simulation umfasst viele Dinge:
Löschen
aller Eingaben und Listen, wenn der Benutzer durchstartet; Laden
der Schnittstelle mit Daten von dem Simulationsmodell; Aufrufen
der Verfahren RunInputs, RunOutputs und RunLists des Simulationsmaschinenobjekts,
um die ICA zu ihrem Originalzustand zu bringen; Aufrufen des Verfahrens
Submit des ICA-Objekts mit Null als Argument, um alle Regeln zu
triggern; Aufrufen der SetDirtyFlag des ICA-Objekts mit 0 und falsch
als Argumente, um die Benutzersitzung zurückzusetzen. Ein Laufen Lassen
von Eingaben (RunInputs) involviert ein Gehen durch die Liste von
TutorAware-Eingaben und Informieren der ICA über den Wert von SourceItemID,
TargetID und Attribut jeder Eingabe. Ein Laufen Lassen von Lists
(RunLists) umfasst ein Gehen durch die Liste von TutorAware-Lists
und Informieren des ICA über den
Wert von SourceItemID, TargetID und Attribut jedes Postens in jeder
Liste. Die TargetID ist einzigartig für jeden Posten in einer Liste.
-
Ein
Laufen Lassen von Outputs (RunOutputs) umfasst ein Gehen durch die
Liste von TutorAware-Ausgaben und Informieren des ICA über den
Wert von SourceItemID, TargetID und Attribut jeder Ausgabe. Modifikationsstufe
1. Lesen von Eingaben und Ausgaben; Code: Dim sDataArray(2) as string;
Dim vAttribute as variant; Dim ISourceItemID as long; DIM ITargetID
as long; IRet = moSimEngine.ReadReference("Distinct_Input", vAttribute, ISourceItemID, ITargetID,
sDataArray)
-
Beschreibung:
Verfahren ReadReference des Simulationsobjekts wird den Attributwert
der Eingabe oder Ausgabe, auf die durch Name Bezug genommen wird,
zurückgeben
und die SourceItemID, TargetID und verwandte Daten optional wiedergewinnen.
Bei dem derzeitigen Beispiel werden der Attributwert, die SourceItemID,
die TargetID und 3 Datenzellen für
die Eingabe wiedergewonnen, die mit Distsinct Input bzw. Deutliche Eingabe
benannt ist.
-
Beschreibung:
Das Simulationsmaschinenobjekt stellt grundlegende Funktionen zur
Manipulation von Listen bereit.
-
Das
Verfahren ListAdd hängt
einen Posten (SourceItemID, Attribut, Datenarray) an die Liste an.
Lass uns den Algorithmus erklären.
Als erstes finden wir den Anfang der Liste unter Verwendung des
Listennamens. Dann suchen wir die erste leere Zelle unter der obersten
Zelle. Sobald der Zielort bestimmt ist, werden die Daten in die
geeigneten Zellen geschrieben, und der ICA wird über die Änderung informiert. Das Verfahren
ListCount gibt die Anzahl von Posten in der spezifizierten Liste
zurück.
Der Algorithmus arbeitet genauso wie das Verfahren ListAdd, jedoch
gibt es statt eines Einfügens
eines anderen Elements die Gesamtanzahl von Posten zurück. Das
Verfahren ListModify ersetzt den spezifizierten Posten mit den bereitgestellten
Daten. Lass uns den Algorithmus erklären. Als erstes finden wir
den Anfang der Liste unter Verwendung des Listenamens. Als zweites
berechnen wir die Zeile, die um die spezifizierte Postennummer versetzt
ist. Dann wird die ICA über die
Beseitigung des existierenden Postens informiert. Schließlich werden
die sich auf den neuen Posten beziehenden Daten in die geeigneten
Zellen geschrieben und die ICA wird über die Änderung informiert. Das Verfahren
ListDelete beseitigt den spezifizierten Posten. Der Algorithmus
arbeitet exakt wie das Verfahren ListModify, jedoch werden keine
neuen Daten hinzugefügt
und die Zellen (Breite der Liste, die durch "Total Columns" gesetzt ist) werden gelöscht, wobei
der Parameter "Zellen
Heraufbewegen" auf
wahr gesetzt ist. Behalten Sie dies im Hinterkopf, da Designer oft
die falsche Zahl von Spalten in den Parameter TotalColumns bzw.
Spaltengesamtzahl eintragen. Wenn sie die Spaltengesamtzahl überschätzen, wird
ListDelete Teile der benachbarten Liste modifizieren, was zu fehlerhaftem
Verhalten führt,
wenn diese Liste angezeigt wird.
-
SYSTEMDYNAMIKEN
-
Zur
Verwendung von Systemdynamikmodellen in der Architektur musste eine
Maschine geschaffen werden, die Schülerarbeit in Parameter für diese
Modelle übersetzen
würde.
Nachfolgend wird ein komplexes Systemdynamikmodell zur Interaktion
mit einer existierenden Simulationsarchitektur diskutiert. Das Systemdynamikmodell
stellt die folgenden Fähigkeiten
bereit. Designern wird es ermöglicht,
ihre Systemdynamikmodelle und ICA-Rückmeldung aufzubauen und zu
testen, bevor die reale Schnittstelle aufgebaut ist. Reduzieren
der Programmierkomplexität
der Aktivitäten.
Zentralisieren der Interaktionen mit den Systemdynamikmodellen. Systemdynamikmaschine
Wie bei der Simulationsmaschine modelliert der Designer die Aufgabe,
die er/sie möchte,
dass sie ein Schüler
unter Verwendung einer Microsoft Excel Tabellenkalkulation ausführt. Hier schafft der
Designer jedoch auch ein (später
beschriebenes) Systemdynamikmodell. Die Systemdynamikmaschine wird
alle der signifikanten Zellen in dem Simulationsmodell (Excel) lesen
und diese Werte an das Systemdynamikmodell und die ICA weitergeben.
Nachdem das Systemdynamikmodell die Informationen laufen lässt, werden
die Ausgabewerte durch die Maschine gelesen und dann an das Simulationsmodell
und die ICA weitergegeben.
-
27 ist ein Blockschaltbild, das die detaillierte
Architektur eines Systemdynamikmodells präsentiert. Sobald das Simulationsmodell,
das Systemdynamikmodell und die Rückmeldung vollständig durch
Designer getestet sind, können
Entwickler die Tabellenkalkulation in eine graphische Benutzerschnittstelle,
beispielsweise Visual Basic als eine Entwicklungsplattform, einbinden. 27 veranschaulicht, dass, wenn ein Schüler eine
Aktivität
vervollständigt,
die Werte an die Systemdynamikmaschine weitergegeben werden, bei welcher
die Werte dann (als eine Eingabe) an das Systemdynamikmodell weitergegeben
werden, in das Simulationsmodell geschrieben werden, und an den
ICA abgegeben werden. Wenn das Systemdynamikmodell abgespielt wird,
werden die Ausgaben durch die Maschine gezogen und dann an das Simulationsmodell
und den ICA weitergegeben. Es sei erwähnt, dass das Simulationsmodell
auch die Ausgabe aus dem Systemdynamikmodell analysieren und die
Ergebnisse dieser Analyse an die ICA weitergeben kann. Das Simulationsmodell kann
dann für
die Ausgabewerte gelesen werden und verwendet werden, um Aktivitätssteuerungen
auf dem Bildschirm (wie beispielsweise Graphen oder Berichte) zu
aktualisieren. Es ist sehr wichtig, dass alle Modifikationen, über welche
die ICA und das Systemdynamikmodell Bescheid wissen muss, durch
die Maschine gehen, da nur die Maschine weiß, wie diese Objekte aufzurufen
sind. Dies reduziert signifikant das von Programmierer geforderte
Fertigkeitsniveau, und reduziert in großem Maße die zum Programmieren jeder
Aufgabe erforderliche Zeit. Darüber
hinaus ist das Endprodukt weniger fehleranfällig, da das Modell- und Tutormanagement
zentralisiert wird. Falls es ein Problem gibt, muss nur ein Codeabschnitt
geprüft
werden. Schließlich
ist die Chance einer Dateninkonsistenz zwischen dem ICA, dem Systemdynamikmodell
und der Anwendung insignifikant, da die Maschine die Daten aus der
Tabellenkalkulation lädt.
-
Das
Systemdynamikmodell erzeugt Simulationsergebnisse über der
Zeit auf der Grundlage von Beziehungen zwischen den in es weitergegebenen
Parametern und anderen Variablen in dem System. Ein Systemdynamikobjekt
wird zur Integration mit Visual Basic und dem Tabellenkalkulationsobjekt
verwendet. Das Objekt umfasst Logik, welche die Zeitdauer sowie
Lese- und Schreibparameter in das Systemdynamikmodell steuert. Mit
Visual Basic können
wir diese Parameter an das und von dem Modell über die Werte in dem Simulationsobjekt
weitergeben. Das Systemdynamikobjekt kann auch die Ausführung des
Systemdynamikmodells steuern. Dies bedeutet, dass nachdem alle Parametereingaben
an das Systemdynamikmodell weitergegeben sind, die Maschine das
Modell laufen lassen kann, um die Parameterausgaben zu bekommen.
Das Systemdynamikobjekt macht es möglich, dass die Systemdynamikmodelle
einen Schritt zu einer Zeit, alle auf einmal, oder eine jede fixierte
Anzahl von Zeitdauern ausführen.
Wenn das Systemdynamikmodell läuft,
wird jeder Schritt der Parametereingabe- und Parameterausgabedaten
aus zwei Gründen
in ein "Sicherungs"blatt geschrieben.
Erstens kann der Bereich von Daten, die mit der Zeit empfangen werden
(das Modell spielt mehrere Male ab), Verwendung finden, um Trendgraphiken
zu schaffen, oder Verwendung finden, um statistische Werte zu berechnen.
Zweitens kann das Systemdynamikmodell neu gestartet werden, und
dieser Nachweis bzw. dieses Protokoll von Daten kann bis zu einem
spezifischen Zeitpunkt in das Modell übertragen werden. Dies bedeutet,
dass die Maschine Verwendung finden kann, um eine Simulation zur
rechten Zeit abzuspielen. Wenn ein beliebiges Ereignis in der Systemdynamikmaschine
auftritt, wird ein log geschaffen, welcher den Designern mitteilt,
welche Werte an das Simulationsmodell, das Systemdynamikmodell und
den ICA weitergegeben werden, sowie die derzeitige Zeit und das
eingetretene Ereignis mitteilt. Der log wird "SysDyn.log" genannt und wird an demselben Ort wie
die die Maschine verwendende Anwendung geschaffen. Wie mit dem Tabellenkalkulationsobjekt
ermöglicht
es das Systemdynamikobjekt, dass eine große Menge an Berechnungen in
dem Systemdynamikmodell und nicht in dem Aktivitätscode auftritt, wodurch den
Aktivitätsdesignern
erneut mehr Steuerung bzw. Kontrolle verliehen wird. Modellobjekte
werden verwendet, um die Systemdynamikmodelle in Hinblick auf die
gespielten Zeitdauern zu konfigurieren. Modelle sind, auf was sich
die Parametereingaben und Parameterausgaben (was nachfolgend diskutiert
wird) beziehen, so dass diese zuerst geschaffen werden müssen. Jedes
Modell hat die folgende Anwendungsprogrammierungsschnittstelle:
Feldname | Datentyp | Beschreibung |
ModellID | long | Hauptschlüssel für die Tabelle |
TaskID | long | TaskID
bzw. AusgabenID der mit der Aufgabe in Zusammenhang stehenden Aufgabe |
ModelName | string*50 | Name
des Modells (Informationszwecke) |
ModelDesc | string*50 | Beschreibung
des Modells (Informationszwecke) |
SysDynModel | string*50 | Dateiname
des tatsächlichen
Systemdynamikmodells |
Start | long | Startzeit
zum Abspielen des Modells |
Stopp | long | Stoppzeit
zum Abspielen des Modells |
Schritt | long | Intervall,
mit welchem ein Modellschritt abzuspielen und Daten aufzuzeichnen
sind |
-
Diese
Informationen sind in der Modelltabelle der Simulationsdatenbank
gespeichert (ICASim.mdb). Alle Werte, die manuell durch den Schüler einzugeben
sind, die an das Systemdynamikmodell weitergegeben werden, sind
als Parametereingabeobjekte (PInputs-Objekte) konfiguriert.
-
Jedes
PInput hat eine Schnittstelle, wie nachfolgend detailliert.
Feldname | Datentyp | Beschreibung |
PInputID | long | Hauptschlüssel für die Tabelle |
TaskID | long | TaskID
bzw. AufgabenID der mit der Parametereingabe in Zusammenhang stehenden
Aufgabe |
ModelID | long | ID
des mit der Parametereingabe in Zusammenhang stehenden Modells |
InputName | String*50 | Name
der Parametereingabe (Informationszwecke) |
InputDesc | String*255 | Beschreibung
(Informationszwecke) |
ReferenceName | String*50 | Name
der mit der Parametereingabe verbundenen Tabellenkalkulationszelle |
SimReferenceName | String*50 | Name
des zugehörigen
Parameters in dem Systemdynamikmodell |
TutorAware | Bool'scher Typ | Ob
der ICA beliebige Änderungen
der Eingabe mitgeteilt werden sollten |
SourceItemID | long | SourceItemID
bzw. QuellenPostenID der Parametereingabe |
TargetID | long | TargetID
bzw. ZielID der Parametereingabe |
Reihe | long | Tabellenkalkulation-Reihennummer der
Parametereingabe |
Spalte | long | Tabellenkalkulation-Spaltennummer der
Parametereingabe |
SheetName | String*50 | Name
des Blatts, wo sich die Parametereingabe befindet |
-
Alle
diese Informationen sind für
jede Parametereingabe in der Tabelle PInput der Simulationsdatenbank
gespeichert (ICASim.mdb). PInputs bestehen aus einer Tabellenkalkulationszelle,
die durch einen Designer zur Zeit des Designs oder durch die GBS-Anwendung
bei Laufzeit über
die Systemdynamikmaschinenobjektverfahren gefüllt werden kann. Der Zweck
der Zelle ist es, für
die Simulation und die Systemdynamikmodelle einen Eintragpunkt bereitzustellen.
Ein Beispiel eines Eintragpunkts wäre der Zinssatzparameter in
dem Zinsberechnungsbeispiel. Der ICA wird über beliebige Änderungen
an der Zelle informiert, wenn eine geeignete Aktivität passiert.
Wenn der ICA über
eine Änderung
informiert wird, werden zwei Mitteilungen an die ICA gesendet. Die
erste ist eine Mitteilung ICANotifyDestroy mit den Parametereingabeinformationen,
das heißt SourceItemID,
TargetID und Null als Attribut. Diese Mitteilung dient zur Information
des ICA, Informationen aus seinem Speicher zu beseitigen. Die zweite
Mitteilung ist eine Mitteilung ICANotifyCreate mit den Parametereingabeinformationen,
das heißt
SourceItemID, TargetID, Attribut (numerischer Zellenwert). Diese
Mitteilung weist die ICA an, diese Informationen in ihren Speicher
hinzuzufügen.
Nachfolgend ist eine PInput-Tabellenaufzeichnung
präsentiert.
PInputID: | 12345 |
TaskID. | 123 |
ModelID: | 1 |
InputName: | Zinssatzeingabe |
InputDesc: | Zinssatzeingabe
in Zinsberechnungsmodell |
ReferenceName: | Zins_Satz |
SimReferenceName: | Parameter_Zins_Satz |
TutorAware: | Wahr |
SourceItemID: | \1201 |
TargetID: | 4001 |
Reihe: | 6 |
Spalte: | 3 |
SheetName: | Blatt1 |
-
Sobald
die Konfiguration vervollständigt
ist, kann der Designer auch die ICA-Betriebsmittel verwenden, um
die Simulation zu testen. Die Werte von Reihe, Spalte und SheetName
werden automatisch gefüllt, wenn
der Designer die Parameter in der Systemdynamikarbeitsbank in den
ICA-Betriebsmitteln
laufen lässt. Die
folgenden Informationen stellen Einzelheiten bereit, welche die
Interaktionskomponenten beschreiben.
Titel | Beschreibung |
Verfahrensaufgabe
(w/Ziehen und Ablegen) | Aufgaben,
welche die Konstruktion einer gewissen Art von Bericht mit Beweis
von Ziehen und Ablegen erfordern, um Folgerungen zu begründen |
Verfahrensaufgaben
(w/o Ziehen und Ablegen) | Neue
Aufgabenentwürfe
bzw. Aufgabendesigns, die von Natur aus verfahrensmäßig sind,
haben eine sehr geringe Verzweigung und, haben immer eine korrekte
Antwort. |
Dingdong-Aufgabe | Aufgaben,
welche den Schüler
unterbrechen, während
er an etwas anderem arbeitet. Diese Vorlage umfasst Interviewen
zur Bestimmung des Problems, und eine einfache Prüfboxeingabemaske
zur Entscheidung, wie auf die Situation zu antworten ist. |
Aufgabe
Analysieren und Entscheiden (ANDIE) | Am
meisten allgemein zur statischen Ursachenanalyse, oder Identifikation
von Aufgaben verwendet. Entwickelt auf SBPC als ein Ergebnis von
3 Projekten eines Erfahrungsneudesigns für dieselbe Fertigkeit. |
Optionen
Bewerten (ADVISE) | Verwendet
für Aufgaben,
die einen Lernenden fordern, zu bewerten, wie verschiedene Optionen
dargelegte Ziele oder Anforderungen erfüllen. Entwickelt auf SBPC als
ein Ergebnis von 4 Projekten eines Erfahrungsneudesigns für dieselbe
Fertigkeit. Lässt
kein Ziehen und Ablegen als Beweis zu. |
Aufgabe,
eine Firma zu führen | Zeitbasierte
Simulation, bei welcher der Schüler "das eigene Abenteuer
wählt". Jedes Mal wählt der Schüler aus
einer vorbestimmten Liste von vorzunehmenden Aktionen. Entwickelt
auf SBPC als eine vereinfachte Version der BDM-Managementaufgabe. |
Aufgabe,
ein Modell zu verwenden | Wenn
Benutzer mit einem quantitativen Modell interagieren muss, um eine
was wenn Analyse durchzuführen.
Kann zur dynamischen Ursachenanalyse verwendet werden – Laufen
Lassen von Tests auf einem Teil zur Analyse von Stresspunkten |
Aufgabe
ICA-Dynamiktreffen | Entwickelt
auf BDM, um Interaktionsstile von Nachhilfevermittler und ILS EPA
zu simulieren. Unterstützt
dynamikregelbasiertes Verzweigen - wird zu Unterstützungsinteraktionen
wie EnCORE Verteidigungstreffen und JA skalieren |
Managementaufgabe | Zeitbasierte
Simulation, bei welcher Schüler
ein Management von Quellen durchführt. Management von menschlichen
Quellen, Management eines Etats, Management eines FX-Portfolios. |
Aufgabe
QVID statisches Treffen | Entwickelt
auf Sim2, um agendagesteuerte Treffen zu unterstützen, bei welchen dem Benutzer
5 Stufen von Nachfolgefragen präsentiert
werden, um eine Fragelinie zu verfolgen. Wenn sie jede Frage fragen, erscheinen
ihre Nachfolgefragen. |
Flussdiagrammaufgabe | Wird
die meisten VISIO-Schaubilder
unterstützen. Entwickelt
auf Sim2, um einfache Flussdiagrammentscheidungsmodelle zu unterstützen. |
QVID
Sammeldatenkomponente | Statische
flache Liste von zu fragenden Fragen, wenn jemand interviewt wird.
Wird nicht verwendet, wenn Interviewfertigkeiten gelehrt werden
(verwende Aufgabe QVID statische Treffen). Unterstützt hierarchische
Fragen und zeitlich festgelegte Niederschriften |
Aufgabe
Journaleintrag | Erzeugt
zur Unterstützung
von einfachen Journaleintragaufgaben mit bis zu zwei Konten pro
Lastschrift oder Gutschrift |
Neue
komplexe Aufgabe | Eine
neue Aufgabe, die eine Simulationskomponente erfordert. |
-
Die
Systemdynamikmaschine ist die Schnittstelle zwischen dem Simulationsmodell,
dem Systemdynamikmodell, der Simulationsdatenbank und dem Intelligenter-Nachhilfevermittler.
Die Systemdynamikmaschine interessiert den Designer, so dass er
ihre Mechaniken verstehen kann. Sobald der Designer das Simulationsmodell
(Exceltabellenkalkulation) konstruiert hat, das Systemdynamikmodell
(PowerSim) aufgebaut hat und alle Parametereingaben und Parameterausgaben
konfiguriert hat, kann ein Test unter Verwendung der Arbeitsbank
durchgeführt
werden, die in den ICA-Betriebsmitteln umfasst ist (vgl. die Dokumentation
ICA-Betriebsmittel). Die Entwickler müssen wiederum die Aufrufe an
die Systemdynamikmaschine in der GBS-Anwendung ausführen, die
aufgebaut wird. Die folgende Liste identifiziert die Dateien, die
in dem Visual Basic Projekt umfasst sein müssen, um die Systemdynamikmaschine
zu verwenden.
WsysDynEng.cls | Systemdynamikmaschinenklasse |
wSysDynEng.bas | Systemdynamikmaschinenmodul
(dieses Modul wurde nur für
Geschwindigkeitszwecke eingeführt, da
aller Code theoretisch in der Klasse eingekapselt sein sollte) |
wConst.bas | konstante
Bezeichnung bzw. Deklaration von Intelligentem Nachhilfevermittler |
wDeclare.bas | DLL-Schnittstelle
von Intelligentem Nachhilfevermittler |
wIca.cls | Klasse
von Intelligentem Nachhilfevermittler |
wlca.bas | Modul
von Intelligentem Nachhilfevermittler (dieses Modul wurde nur für Geschwindigkeitszwecke
eingeführt,
da aller Code theoretisch in der Klasse eingekapselt sein sollte) |
-
Um
die Systemdynamikmaschine vollständig
zu verwenden, müssen
die Designer Code in verschiedenen strategischen Bereichen oder
Stufen der Anwendung platzieren. Anfangszustand – das Laden der Eingabemaske,
welche die Simulationsfront bzw. Simulationsvorderansicht enthält. Dies
findet statt, wenn das Simulationsmodell und die Systemdynamikmaschine
initialisiert werden. Modifikationszustand – Findet statt, wenn der Benutzer Änderungen
an der Vorderansicht vornimmt, welche einen Einfluss auf das Simulationsmodell
ausüben
(PInputs). Dies findet statt, wenn die ICA darüber informiert wird, was stattfindet.
Laufzustand – Das
Systemdynamikmodell wird laufen gelassen und es werden Parameterausgaben
empfangen. Rückmeldungszustand – der Benutzer
fordert Rückmeldung
für die
Arbeit an, die sie durchgeführt
haben. Dies findet statt, wenn die Simulation die ICA über alle
Ausgabenänderungen
informiert. Letzte Stufe – Die
Simulationsvorderansicht wird heruntergefahren. Dies findet statt,
wenn das Simulationsmodell gespeichert wird. Diese Stufen werden
erläutert,
indem der involvierte Visual Basic Code sowie eine kurze Beschreibung
dieses Codes umfasst wird.
-
Anfangsstufencode
-
1.
Schaffen des ICA & der
Simulationsmaschinenobjekte: Code: Set moSysDynEngine = New classSysDynEngine;
Set moICA = New classICA; Beschreibung: Der erste Schritt bei Verwendung
der Systemdynamikmaschine ist, ein Beispiel der Klasse classSynDynEngine
und auch ein Beispiel der Klasse classICA zu schaffen. Es sei erwähnt, dass
die Maschine und die ICA Variablen von Modulniveauobjekt "mo" sein sollen. 2.
Laden der Simulation; Code: IRet = moSysDynEngine.OpenSimulation
(FILE_SIM, Me.bookSim, True); IRet = moSysDynEngine.LoadSysDyn(mlICA,
TaskID, DB_SIMULATION, 1); IRet = moSysDynEngine.LoadModel(MODEL_NAME,
mbTaskStarted); Beschreibung: Nach der Objektschaffung müssen die
Verfahren OpenSimulation, LoadSimulation und LoadModel des Systemdynamikmaschinenobjekts
aufgerufen werden. Das Verfahren OpenSimulation liest die spezifizierte
Excel 5.0 Tabellenkalkulationsdatei (FILE_SIM) in eine Tabellenkalkulationssteuerung
(bookSim). Das Verfahren LoadSysDyn öffnet die Simulationsdatenbank (DB_SIMULATION)
und lädt
eine Liste von Parametereingaben und eine Liste von Parameterausgaben
in einen Speicher. Das Verfahren LoadModel öffnet ein Systemdynamikmodell
(MODELL_NAME). Jedes Verfahren der Systemdynamikmaschine wird 0
zurückgeben,
falls es erfolgreich endet, andernfalls wird eine geeignete Fehlerzahl
zurückgegeben.
3. Initialisieren und Laden des Intelligenten Nachhilfevermittlers;
Code: IRet = moICA.Initialize (App.Path&"\"&App.EXEName&".ini", App.Path&DIR_DATABASE, App.Path&DIR_ICADOC, App.Path&"\"); IRet = molCA.LoadTask (mlICATaskID,
ICAStudentStartNew); Beschreibung: Die Systemdynamikmaschine arbeitet
nur in Verbindung mit der ICA. Das Initialisierungsverfahren des
ICA-Objekts liest die Anwendungsdatei .ini und setzt die Tutor32.dll
geeignet. Das Verfahren LoadTask teilt der ICA mit (Tutor32.dll),
das Dokument .tut zu laden, das mit einer spezifischen Aufgabe in
dem Speicher in Zusammenhang steht. Von dem Punkt an kann die ICA
Mitteilungen bzw. Informationen empfangen. Es sei erwähnt: Das
Dokument .tut enthält
alle Element- und Rückmeldungsstruktur
einer Aufgabe. Ex: SourcePages bzw. QuellenSeiten, SourceItem bzw.
QuellenPosten, TargetPages bzw. ZielSeiten, Targets bzw. Ziele,
etc... 4. Wiederherstellen der Simulation; Code: IRet = moSysDynEngine.RunPInputs(MODEL_NAME,
True); IRet = moSysDynEngine.RunPOutputs(MODEL_NAME, True); IRet
= moSysDynEngine.PassPInputsAll; Call moICA.Submit(0); Call moICA.SetDirtyFlag(0,
False); Beschreibung: Wiederherstellen der Simulation umfasst viele
Dinge: Löschen
aller Parametereingaben und Ausgaben, wenn der Benutzer durchstartet;
Laden der Schnittstelle mit Daten von dem Simulationsmodell; Aufrufen
des Verfahrens PassPInputsAll des Systemdynamikmaschinenobjekts,
um die ICA in ihren ursprünglichen
Zustand zu bringen; Aufrufen der Verfahren RunPInputs und RunPOutputs
des Systemdynamikmaschinenobjekts, um das Systemdynamikmodell in
seinen Originalzustand zu bringen; Aufrufen des Verfahrens Submit
des ICA-Objekts, um den ICA zu triggern, alle Regeln abzuspielen;
Aufrufen der SetDirtyFlag des ICA-Objekts, um die Benutzersitzung
zurückzusetzen.
Ein Laufen Lassen von Parametern umfasst ein Gehen durch die Liste
von TutorAware-PInputs und POutputs und Informieren des ICA über den
Wert von SourceItemID, TargetID und Attribut jedes einzelnen Modifikationszustands;
1. Lesen von Parametereingaben&-ausgaben: Code: Dim
sDataArray(2) as string; Dim vAttribute as variant; Dim ISourceItemID
as long; ITargetID as long; IRet = moSysDynEngine.ReadReference("Input_Name", vAttribute, ISourceItemID,
ITargetID, sDataArray). Beschreibung: Das Verfahren ReadReference
des Systemdynamikobjekts wird den Attributwert der Parametereingabe
oder -ausgabe, auf die durch Name Bezug genommen wird, zurückgeben
und optional die SourceItemID, TargetID und verwandte Daten wiedergewinnen.
Bei dem derzeitigen Beispiel werden der Attributwert, die SourceItemID,
die TargetID und 3 Datenzellen für
die Parametereingabe wiedergewonnen, die mit Input Name benannt
ist. 2. Modifizieren von Parametereingaben Code: Dim vAttribute
as variant; Dim ISourceItemID as long; Dim sDataArray(2) as string; vAttribute
= 9999; sDataarray(0) = "Data
Cell #1"; sDataarray(1)
= "Data Cell #2"; sDataarray(2) = "Data Cell #3"; IRet = moSysDynEngine.WriteReference("Input_Name", vAttribute, sDataArray).
Beschreibung: Um eine Parametereingabe zu modifizieren, rufe das
Verfahren WriteReference des Systemdynamikobjekts auf und gib den
PInput-ReferenceName bzw. PInput-Bezugsnamen, den neuen Attributwert
und optional ein Datenarray (eine zusätzliche Information zum Speichern
des Simulationsmodells) weiter. Die Systemdynamikmaschine informiert
den ICA über
die Änderung.
Laufzustand 1. Abspielen des Systemdynamikmodells; Code: IRet =
moSysDynEngine. PlayModel(SYSDYN_PLAYSTEP); IbICurrentTime.Caption
= moSysDynEngine.CurrentTime; and IbILastTime.Caption = moSysDynEngine.LastTime;
Beschreibung: Ein Abspielen des Systemdynamikmodells wird auch durch
die Systemdynamikmaschine gehandhabt. Es gibt drei Wege, wie die
Modelle abgespielt werden können,
alle auf einmal, ein Schritt zu einer Zeit (wie zuvor gezeigt),
oder bis zu einem spezifischen Zeitpunkt. Dies sind die Parameter,
die in das Verfahren PlayModel weitergegeben werden. Abspielen des
Modells erzeugt die Parameterausgabewerte und gibt die Tutor Aware
POutputs bzw. POutputs von Tutor bewusst an das ICAT weiter. Die
Maschine verfolgt auch die Zeit, und diese Werte können unter
Verwendung der Eigenschaften CurrentTime (= derzeitige Zeit) und
der LastTime (= letzte Zeit) gelesen werden. 2. Zurückspringen
in einem Systemdynamikmodell Code: IRet = moICA.LoadTask(mlICATaskID,
ICAStudentStartNew); IRet = moSysDynEngine. JumpBack(TIME_TO_JUMP_TO).
Beschreibung: Da die Systemdynamikmaschine Sicherungskopien der
an sie weitergegebenen und von ihr weitergegebenen Parameter schreibt,
kann sie durchstarten und diese Werte bis zu einer gegebenen Zeitdauer
zurück
an das Systemdynamikmodell erneut abgeben. Um dies zu bewerkstelligen,
müsste
der Code die ICA neu starten und dann die Systemdynamikmaschine aufrufen,
zu einer gegebenen Zeit zurückzuspringen.
(TIME_TO_JUMP_TO).
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Rückmeldungszustand
1. Triggern der ICA-Regelmaschine; Code: IRet = moICA.Submit(ICoachID); Beschreibung:
Sobald die Simulation verarbeitet worden ist, muss das Verfahren
Submit des ICA-Objekts aufgerufen werden, um alle Regeln zu triggern
und die Rückmeldung
zu liefern. Diese Rückmeldung
wird durch die Tutor32.dll in zwei RTF-formatierte Dateien geschrieben. Eine
Datei für
die vorhergehende Rückmeldung und
eine Datei für
die derzeitige Rückmeldung.
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ICA-Konfiguration
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28 ist ein Übersichtsdiagramm
der zur Anfangskonfiguration verwendeten Logik. Da die Struktur der
Rückmeldung
dieselbe ist, wie andere Onlineaktivitäten, kann die ICA auch auf
dieselbe Weise konfiguriert werden. Zur Vereinfachung einer Schaffung
und Aufrechterhaltung von ICA-Rückmeldung
wird es empfohlen, dass die Rückmeldung
derart konstruiert ist, dass nur eine Regel bei einem beliebigen
Zeitpunkt abgibt bzw. auslöst.
Es sei erwähnt,
dass die Organisation des Beispiels einer von vielen Wegen ist,
die Rückmeldung
zu strukturieren. Schritt 1: Schaffen eines Kennfelds von Fragen
und Nachfolgefragen; Bevor Designer eine Konfiguration der ICA starten,
sollten sie ein Kennfeld der Fragen, Videos und Nachfolgefragen
zeichnen, welche sie bei dem Onlinetreffen verwenden wollen. Dies
wird ihnen ein gutes Verständnis
der Interaktionen geben, wenn sie die ICA konfigurieren. Schritt
2: Schaffen eines Coachs bzw. Nachhilfevermittlers; Alle Rückmeldung wird
durch einen Nachhilfevermittler gegeben. Schaffen eines spezifischen
Nachhilfevermittlers für
das Onlinetreffen. Schritt 3: Schaffen der SourceItems bzw. Quellenposten
und Targets bzw. Ziele.
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Jede
Frage wird ein QuellenPosten (1) und ein Ziel (2) haben, das mit
ihnen in Zusammenhang steht. Diese werden durch die ICA verwendet,
um Videos und Nachfolgefragen zu zeigen. Für organisierte Zwecke und Vereinfachung
eines Lesens wird es empfohlen, dass jede Quellseite ("0 Intro) alle Nachfolgefragen
("Intro Q1", "Intro Q2", "Intro Q3") enthält. Ziele
können
jeweils als eins pro Quellenposten (wie hier gezeigt) oder als eins
pro viele Quellenposten geschaffen werden. Dies ist nicht sehr wichtig,
solange sie deutliche Zusammenhänge
zwischen QuellenPosten und Ziel sind. Sobald die QuellenPosten und
Ziele geschaffen worden sind, sind sie in Zusammenhang mit Quellenposten
Ziele (3) zu stellen und ihnen die Relevanz von einem zu geben. Dies
sind die einzigartigen Identifizierer, welche die ICA verwenden
wird, um Regeln auszulösen
und dem Schüler
Rückmeldung
zu geben. Schritt 4: Schaffen des Elterndateikopfes bzw. Vorgängerdateikopfes
(Videoinformationen). 29 ist eine Anzeige von Videoinformationen.
Rückmeldung
(NachhilfevermittlerPosten) sind in ZielGruppen (1) organisiert.
In 29 hat jede Onlinefrage eine Zielgruppe zur Vereinfachung
der Aufrechterhaltung. Jede Zielgruppe muss zumindest ein verwandtes
Ziel (4) haben. Diese sind die QuellenPostenZiel-Abbildungen, die
bei dem Ende von Schritt 3 gemacht wurden. Als Nächstes werden Regeln (2) geschaffen,
um sie zu auszulösen,
wenn das QuellenPostenZiel abgebildet wird (eine Frage wird angeklickt). NachhilfevermittlerPosten
(3) sind mit einer Regel in Zusammenhang gebracht und repräsentieren
die Rückmeldung,
welche gezeigt wird, falls die Regel ausgelöst wird. Die ICA-Betriebsmittel
umfassen Geschäftssimulationen
in einer Multimediaanwendung. Dies bedeutet, dass es nun eine Mittelschicht
zwischen der Anwendung und dem ICAT gibt. Diese Betriebsmittel ermöglichen
zusammen mit der (später
beschriebenen) Simulationsmaschine, dass die Architektur eine Vorderansicht
der Simulation ist. Nun müssen
beliebige Änderungen
an einem Simulationsmodell nicht in Code eingebunden werden. Die
ICA-Betriebsmittel und die Simulationsmaschine arbeiten mit Simulationsmodellen,
die in Microsoft Excel geschaffen sind. Nachdem das Modell geschaffen
ist, verwendet der Designer die Funktion Definierter Name in Excel,
um spezifische Zellen zu kennzeichnen, die durch die Anwendung und
die ICA-Betriebsmittel
gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
zu verwenden sind. 30 veranschaulicht ein ICA-Betriebsmittel.
Die ICA-Betriebsmittel
bestehen aus sechs Betriebsmitteln, die mit dem Intelligenter-Nachhilfevermittler-Werkzeug
(ICAT) arbeiten, um Geschäftssimulation
in die Multimediaanwendung einzubinden.