Der Einsatz von XSLT im Bereich E-Learning am Beispiel von IMS LD und LMML

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1 Der Einsatz von XSLT im Bereich E-Learning am Beispiel von IMS LD und LMML Diplom-Forstwirt Univ. Sebastian Paar Fachgebiet für Biometrie und Angewandte Informatik Department für Ökosystem- und Landschaftsmanagement am Wissenschaftszentrum Weihenstephan für Ernährung, Landnutzung und Umwelt der Technischen Universität München Abstract The extensible markup language (XML) is, also in elearning, a very interesting format for recording, exchanging and storing data. XML is a meta language that offers the possibility to define one s own languages with the help of different schemes or document type definitions (DTD). The specification IMS Learning Design (IMS LD) and Learning Material Markup Language (LMML) are examples. In 2003 IMS Global Learning Consortium published the IMS LD Specification which can describe XMLbased learning material. The special quality of IMS LD is that not only learning material can be integrated but also roles, relations, interactions and activities of students and instructors (didactical scenarios). Contrary to this the markup language LMML, also based on XML, presents itself to describe the content of units of learning. The Extensible Stylesheet Language Transformations (XSLT, W3C Recommendation since 1999) can be used to process, display or convert XML-files. The result can be e.g. another XML-file, a HTML-file or a text-file. By means of XSLT it is possible to build selectivly different units of learning or to extract contents for units of learning on the basis of IMS LD- and LMML-files. The user is thus offered multilingual units of learning with the language he desires. Zusammenfassung Die Extensible Markup Language (XML) gilt auch im Bereich e-learning als ein sehr viel versprechendes Format für die Erfassung, den Austausch und die Speicherung von Daten. Als Metasprache bietet XML die Möglichkeit eigene Sprachen über verschiedene Document Type Definition s (DTD s) oder Schemas zu definieren. Instructional Management System Learning Design (IMS LD) und Learning Material Markup Language (LMML) sind Beispiele dafür. Das IMS Global Learning Consortium hat mit der IMS LD Specification Version 1.0 vom Februar 2003 eine XML-basierte Möglichkeit veröffentlicht Lehrinhalte darzustellen. Die Besonderheit von IMS LD liegt darin begründet, dass auch Rollen, Beziehungen, Interaktionen und Aktivitäten von Lernenden und Lehrenden integriert werden können (didaktische Szenarien). Die ebenfalls XML-basierte Auszeichnungssprache LMML der Universität Passau bietet sich im Gegensatz dazu vor allem zur inhaltlichen Abbildung von Lerneinheiten an. Zur Verarbeitung, Darstellung oder Konvertierung der XML-Dateien kann die Extensible Stylesheet Language Transformations (XSLT, W3C Recommendation seit 1999) eingesetzt werden. Das Ergebnisdokument kann z. B. ein weiteres XML-Dokument, eine HyperText Markup Language-Datei (HTML) oder eine Text-Datei sein. Mit Hilfe von XSLT ist es möglich aus erstellten IMS LD- und LMML-Dateien selektiv unterschiedliche Lerneinheiten zu bilden oder Inhalte für Lerneinheiten herauszuziehen. Mehrsprachige Lerneinheiten können auf diese Art und Weise dem Benutzer in seiner gewünschten Sprache angeboten werden.

2 Extensible Markup Language (XML) XML-Einführung XML ist eine Untermenge des ISO-Standards Standard Generalized Markup Language SGML (ISO 8879, 1986). XML wurde 1986 vom W3C Konsortium verabschiedet und liegt derzeit in der Version 1.1 (W3C 2004 b) vor. Sie ist eine textbasierte Auszeichnungssprache, die die Beschreibung, den Austausch, die Darstellung und die Manipulation von strukturierten Daten erlaubt. Auch als E-Learning-Dateiformat hat sie sich bereits etabliert. Die folgende Aufzählung führt einige XML Charakteristika auf. W3C-Standard, firmen- und plattformunabhängig Datenaustauschformat (reiner Text) Metasprache (eigene Sprachen definierbar, z. B. LMML, IMS LD) Trennung von: Inhalt (XML) Grammatik (Schema-Datei, DTD) Formatierung (XSL Formatting Objects, Cascading Style Sheets) Transformation (XSLT) XML-Anwendungen Als Metasprache können mit XML über ein Schema (W3C 2002) oder eine Document Type Definition (DTD) (W3C 2004 b) eigene Sprachen definiert werden können. Diese Sprachen werden als XML-Anwendungen bezeichnet. IMS Learning Design (IMS LD) und Learning Material Markup Language (LMML) sind mit ihren eigenen XML-Schema- Dateien Beispiele dafür (siehe Abbildung 1). Die Schema-Datei oder DTD gibt eine formale Grammatik an, in der die Bezeichnungen der in Dokumenteninstanzen zulässigen Elemente und deren Verschachtelung definiert sind. DTD/Schema XSL-FO/CSS XML XSLT Abbildung 1: XML-Anwendungen XML-Anwendung z. B. IMS LD, LMML

3 Partl (2002) schreibt: Unter XML-Anwendung oder XML-Applikation versteht man die Festlegung (Normierung) von XML-Befehlen für eine Klasse von XML-Dokumenten gleicher Struktur, also für einen bestimmten Zweck. Das Format und die Struktur der XML-Files sowie die Eigenschaften und die Schachtelung der darin vorkommenden Elemente (XML-Befehle, Tags, Entities) werden für eine XML-Anwendung mit einer DTD oder einem Schema definiert. Die Daten werden in XML in einer Baumstruktur abgelegt (Abbildung 2). XML- Dokumente müssen dabei wohlgeformt sein (W3C 2004). Hält sich die Struktur einer XML-Datei an die in einem Schema oder DTD vorgegebenen Syntax, wird sie zusätzlich als gültig bezeichnet (W3C 2004). Wurzelknoten (root) Eltern (Parent) Knoten (node) Verbindung (Kante) Kind (Child) Blatt (leaf-node) Abbildung 2: Dokumentstruktur einer XML-Datei. Der Wurzelknoten symbolisiert das gesamte Dokument (abgeändert nach BONGERS 2004). Abbildung 3 zeigt ein Beispiel einer wohlgeformten und gültigen XML Datei. Die Gültigkeit ist gegenüber dem LMML-CS Schema geprüft. Das Element section stellt einen Knoten aus Abbildung 2 dar und ist gleichzeitig Child-Element des übergeordneten Elements lmml (Parent). <?xml version="1.0" encoding="iso "?> <lmml xmlns=" xmlns:xsi=" xsi:schemalocation=" </lmml> <section> </section> <paragraph> </paragraph> <LMMLtext>LMML (Learning Material Markup Language)</LMMLtext> Abbildung 3: Beispiel einer wohlgeformten und gültigen XML Datei IMS LD IMS LD-Einführung Als nicht kommerzieller Zusammenschluss verschiedener Organisationen hat das IMS Global Learning Consortium (IMS 2003) mit der IMS LD Specification Version 1.0 vom Februar 2003 (IMS LD 2003 a) eine XML-basierte Möglichkeit veröffentlicht Lehrinhalte darzustellen. Diese Spezifikation soll in Zukunft einen Standard zur Beschreibung von

4 Lehr-/Lerninhalten bilden. Das XML-Binding von IMS LD wird in Form eines XML- Schemas angeboten. Weitere IMS Spezifikationen wie z. B. IMS Content Packaging (IMS CP) können integriert werden. Die Besonderheit von IMS LD liegt darin begründet, dass auch Interaktionen der Aktivitäten von Lernenden und Lehrenden (Lerninhalte, Rollen, Beziehungen) und verschiedene Lernmodelle (didaktische Szenarien) abbildbar sind. GLAHN (2002) meint: "Neben der IEEE Learning Objects Metatdata Spezifikation (IEEE LOM) (Hodgins et al. 2001) und der Materialbeschreibung des IMS Content Packaging fokussiert IMS LD die didaktischen Aspekte innerhalb eines Lernobjekts. Obwohl IMS LD eigentlich kein Standard, sondern lediglich eine Spezifikation ist, muss diese im Zusammenhang mit dem LOM beachtet werden, da das IMS dem Learning Technology Standardization Committee (LTSC) des IEEE zuarbeitet. IMS LD kann daher als eine Vorstufe eines zukünftigen Standards gesehen werden (Liber 2002)." Als Inhaltsmodell zur Verpackung von Lerneinheiten wird von der IMS Organisation eine andere IMS Spezifikation vorgeschlagen (IMS CP 2003). Sie erlaubt es die Organisation einzelner Ressourcen in einem Container zu beschreiben. Die Trennung des didaktischen Überbaus (IMS LD) von der Strukturierung der gesamten Lerneinheit (Resource Element in IMS CP) lässt eine separate Betrachtung und Bearbeitung dieser beiden Einheiten zu. Abbildung 4 zeigt die Einbindung einer Unit of Learning in die IMS Content Packaging Struktur. Der didaktische Überbau (Organizations: IMS LD, Implementierung in IMS LD) kann von den physikalischen Dateien (Physikalische Dateien, Implementierung in IMS CP) getrennt werden. IMS CP Paket E-Learning Plattform Rechner des Lernenden Manifest Meta-data Organizations: IMS LD Resources: Resource (sub)manifest XML Datei Lerneinheit z. B. HTML, Ton, Video, Animationen Physikalische Dateien Abbildung 4: IMS CP und IMS LD (erweitert nach IMS LD 2003 b)

5 Das Informationsmodell von IMS LD erscheint in drei aufeinander aufbauenden Stufen (Level A, B, C). Sie spiegeln die steigende Komplexität der Anforderung an eine Implementierung wieder. Level C beinhaltet Level A und B. Level B beinhaltet Level A. Alle drei Level sind in verschiedenen XML-Schema-Dateien fixiert (IMS LD 2003 b). Im konzeptionellen Modell des Level A (Abbildung 5) werden die wesentlichen Bereiche eines didaktischen Szenarios in IMS LD eingeführt. Die Elemente role und activity weisen darauf hin, dass nicht bloß Lerninhalte, sondern auch Rollen und Aktivitäten von Lernenden und Lehrenden integriert werden. Damit kann ein geplanter Ablauf von Interaktionen im Lehr-/Lernprozess (Work-Flow) formal beschrieben werden. Abbildung 5: Konzeptionelles Modell von Level A (IMS LD 2003 b) IMS CP und IMS LD in einem XML Beispiel IMS CP und IMS LD können in XML abgebildet werden. Die Schema-Dateien werden von IMS (IMS 2004) zur Verfügung gestellt. Abbildung 6 zeigt den Quelltext einer XML Datei mit IMS CP und IMS LD (Level A). Die IMS LD Einheit (imsld:learning-design) wird dabei in die IMS CP-Struktur (imscp:manifest) eingebunden. Als einzige Resource wird die Datei sws.htm (resource identifier="res-sws-inhalt") angeboten. Sie wird in einer learning-activity (identifier="la-sws-1") referenziert, die von einem Studenten (identifier="r-student") durchgeführt werden soll. <?xml version="1.0" encoding="iso "?> <?xml-stylesheet type="text/xsl" href="imsmanifest.xsl"?> <imscp:manifest xmlns:imscp=" xmlns:imsld=" xmlns:xsi="

6 xsi:schemalocation=" imscp_v1p1p3.xsd IMS_LD_Level_A.xsd" identifier="cp-schutzwaldsanierung"> <imscp:organizations> <imsld:learning-design identifier="ld-schutzwald" level="a" uri=""> <imsld:components> <imsld:roles><imsld:learner identifier="r-student" /></imsld:roles> <imsld:activities> <imsld:learning-activity identifier="la-sws-1"> <imsld:activity-description> <imsld:item identifierref="res-sws-inhalt" /> </imsld:activity-description> </imsld:learning-activity> </imsld:activities> </imsld:components> <imsld:method> <imsld:play> </imsld:play> </imsld:method> </imsld:learning-design> </imscp:organizations> <imscp:resources> <imsld:act> </imsld:act> <imsld:role-part> <imsld:role-ref ref="r-student" /> <imsld:learning-activity-ref ref="la-sws-1" /> </imsld:role-part> <imscp:resource identifier="res-sws-inhalt" type=""> <imscp:file href="sws.htm" /> </imscp:resource> </imscp:resources> </imscp:manifest> Abbildung 6: Quelltext einer XML-Datei (imsmanifest.xml) bestehend aus IMS CP- und IMS LD- Elementen LMML LMML Modell LMML entstand an der Universität Passau (SÜSS & FREITAG 2002) und wird dort auch fortlaufend am IFIS - Institut für Informationssysteme und Softwaretechnik weiterentwickelt. Sie dient als Auszeichnungssprache zur Strukturierung von einzelnen Lerninhalten bzw. Lernmaterialien und soll die Modularisierung und Wiederverwendung von Lehrmaterialen sicherstellen.

7 Der strukturelle Aufbau einer LMML-Datei wird durch sein fachspezifisch erweiterbares Schema festgelegt. Lerninhalte werden in Module gefasst, die wiederum Module in sich aufnehmen können. Strukturmodule in LMML ermöglichen - ähnlich der Kapitelangaben in einem Buch - die Strukturierung von Inhaltsmodulen. Die Inhaltsmodule setzen sich z.b. aus Motivation, Example oder Definition zusammen. Die Inhaltsmodule können selbst wiederum in Listen oder Tabellen strukturiert sein und beinhalten letztlich die Medienobjekte, wie Text, Ton, Bild oder Animation (SÜSS 2000) (Abbildung 7). Abbildung 7: Modulare Struktur von Lehrinhalten (SÜSS & FREITAG 2001) Ein Fachgebiet kann damit in Module beliebiger Granularität unterteilt werden. Jeder einzelne Baustein, von Strukturmodulen (z. B. ganze Kurse oder Kursabschnitte) über einzelne Inhaltsmodule bis hinunter zu den Medienobjekten, kann dabei in anderen Lerneinheiten wieder verwandt werden. LMML in einem XML Beispiel Folgende Abbildung 8 zeigt den Quelltext einer LMML-Datei. Im Prolog der XML-Datei ist der westeuropäische Zeichensatz ISO eingetragen. Damit dürfen z. B. die Zeichen ä, ö, ü im Fließtext der Lerneinheit direkt angegeben werden. In der zweiten Zeile wird auf eine XSLT-Datei zur Transformation (z. B. in eine HTML-Datei) verwiesen. Anschließend taucht das root-element lmml mit dem Verweis auf die LMML- CS-Schemadatei auf. Das Element section umschließt 2 Absätze (paragraph) mit Textinhalt (LMMLtext) und einer Grafik (image). <?xml version="1.0" encoding="iso "?> <?xml-stylesheet type="text/xsl" href="layout.xsl"?> <lmml xmlns=" xmlns:xsi="

8 xsi:schemalocation=" <section title="b 1.2 Bodenschutz" label="sec-b120"> </section> </lmml> <paragraph> </paragraph> <paragraph> </paragraph> <LMMLtext> Durch ihre intensive und tiefe Durchwurzelung festigt die Waldbestockung den Boden (Abb. 2). Damit und durch die Wasserpumpwirkung des Bestandes werden Muren, Hangrutschungen, Oberflächenabtrag und andere Erosionsvorgänge verhindert oder zumindest gedämpft. Ohne die bodenerhaltende Wirkung des Waldes wären unsere Berge auf weiten Flächen blanker Fels und Schutt. </LMMLtext> <image uri="abb2.jpg" title="besonders entlang vielbefahrener Abbildung 8: Quelltext einer LMML-Datei XSLT Alpenstraßen hat der Steinschlagschutz eine große Bedeutung" /> Zur Verarbeitung, Darstellung oder Konvertierung der XML-Dateien kann die Extensible Stylesheet Language (XSL) herangezogen werden. Sie ist eine mit Hilfe von XML definierte Auszeichnungssprache. Eine Style-Sheet-Datei (.xsl Datei) ist damit XMLkonform. Anwendungen, die für XML entwickelt wurden, sind somit auch für XSL anwendbar. Die derzeitige Extensible Stylesheet Language Familie (XSL) (W3C 2003) zerfällt in drei Komponenten: XSL Transformation, XSLT (W3C 1999 a) XPath (W3C 1999b) XSL Formatting Objects (W3C 2001) Extensible Stylesheet Language Transformations (XSLT) wird vom World Wide Web Consortium (W3C 1999 a) wie folgt beschrieben:"... XSLT, which is a language for transforming XML documents into other XML documents". XSLT (W3C Recommendation seit 1999) erlaubt es beruhend auf XPath-Ausdrücken aus einem Quelldokument ein verändertes Zieldokument zu erzeugen. Der XSLT Prozessor baut bei diesem Vorgang eine Baumstruktur des XML-Quell-Dokuments auf, liest das XSLT- Stylesheet ein und erzeugt aus dem Quellbaum einen Zielbaum, der den Angaben des Stylesheets entspricht. Das Ergebnisdokument kann z. B. ein weiteres XML-Dokument, eine HTML-Datei oder eine Text-Datei sein. XPath (W3C Recommendation seit 1999)

9 bietet für diese Transformation eine Syntax an auf bestimmte Knoten in einem XML Dokument zuzugreifen. XML-Dateien enthalten nur logische Auszeichnungen. Eine Auszeichnung mit Elementen sagt nichts darüber aus, wie sie darzustellen sind. Die so bezeichneten Daten sind unabhängig vom Ausgabemedium (z. B. Bildschirm, Display, Lautsprecher, Drucker) und enthalten keinerlei Angaben zur Formatierung (z. B. Schriftart, Schriftgröße). Für das Layout stehen derzeit hauptsächlich zwei Formatierungssprachen zur Verfügung: CSS und das weniger häufig eingesetzte XSL- FO. CSS wird zur Formatierung von HTML bereits genutzt. Sie kann aber auch zur Darstellung von Elementen einer XML-Datei in einem Browser eingesetzt werden. XSL-FO ermöglicht die sehr differenzierte Formatierung einer XML-Datei mit Hilfe von formatting objects. Ohne CSS und XSL-FO wird zusätzlich durch die Transformation nach HTML eine grundlegende Formatierung ermöglicht. Mit Hilfe von XSLT kann XML serverseitig oder clientseitig z. B. nach HTML transformiert werden. Die serverseitige XSL-Transformation nach HTML hat den Vorteil, dass die XML-Inhalte auch mit Browsern betrachtet werden können, die nicht in der Lage sind XML zu verarbeiten. Zum Browser werden in diesem Fall nur HTML- Dateien geschickt. Der Nachteil ist, dass dies nur in Zusammenarbeit mit einem Web- Server funktioniert, aber nicht, wenn die Daten etwa lokal oder auf einer CD-ROM präsentiert werden sollen. Zusätzlich muss der Web-Server eine entsprechende Schnittstelle besitzen, die das Einbinden eines XSL-verarbeitenden Software-Moduls erlaubt. Folgende Abbildung 9 zeigt den Ablauf einer XSLT-Transformation: A XML Document Output Document XSLT Prozessor XSLT Template XSLT Stylesheet Abbildung 9: Ablauf einer XSLT-Transformation (CAGLE et al. 2001)

10 Ein XSLT-Stylesheet ist ein XML-Dokument mit dem Root-Element <stylesheet> und den verschiedenen template-elementen. Ein template (Schablone) gibt die Transformation vor, die auf einen bestimmten Teil eines XML-Dokumentes angewandt werden soll. Welcher Teil transformiert werden soll, wird mit einer XPath-Anweisung vorgegeben. Daneben stehen in XSL weitere Konstrukte wie if-bedingungen, for-each Schleifen oder Sortierung von Daten zur Verarbeitung zur Verfügung. Folgende Abbildung 10 zeigt den Ablauf einer Transformation mit besonderem Augenmerk auf die Abarbeitung der templates: Stylesheet-Datei mit templates Ja? Einlesen des templates zu verarbeitende XML-Datei Sind noch weitere Templates vorhanden? Suche nach den zu verarbeitenden Knoten (XPATH) Nein? Zusammensetzen des Ergebnisdokumentes und Ausgabe Transformation aller gefundener Knoten Abbildung 10: Ablauf einer XSLT-Transformation mit besonderem Augenmerk auf die Abarbeitung der templates (abgeändert nach CAGLE et al. 2001) LMML in zwei XSLT Beispielen Folgendes Beispiel in der Abbildung 11 zeigt einen Auszug aus einer.xsl-datei. Sie wird von einer LMML-Datei aus aufgerufen (<?xml-stylesheet type="text/xsl" href="layout.xsl"?>) und transformiert das LMML-Dokument clientseitig im Browser in ein HTML-Dokument. Mit <xsl:output method="html" indent="yes" encoding="iso "/> wird festgehalten, dass als Transformationsergebnis HTML mit dem westeuropäischen Zeichensatz (ISO ) ausgegeben werden soll. Der match Parameter gibt an, welche Elemente des XML Dokumentes von dem template beeinflusst werden sollen. In unserem Beispiel steht der / für den root node (gesamtes Dokument, siehe Abbildung 2). Damit wird das gesamte XML-Dokument durch ein HTML-Grundgerüst ersetzt. In dieses Grundgerüst werden die verschiedenen Textinhalte der XML-Elemente eingebunden. value-of fügt den Textinhalt des mit select (XPATH-Pfadangabe als Attributwert) ausgewählten Elementes. Mit apply-templates wird wie in Form einer Programmierschleife rekursiv jedes Kind- Element (nur eine Stufe unterhalb des aktuellen Knoten), das der XPATH-Pfadangabe des Attributes match (current node) im Element template entspricht, nacheinander

11 abgearbeitet. Ist ein Kind-Element (child) mit passenden template (zutreffende XPATH Angabe des Attributes match im Kind-Element) vorhanden, wird das template abgearbeitet. Wenn nicht, wird das Built In Template (Standard-template) des XSLT- Prozessors eingesetzt. Die XPATH-Anweisung wählt jedes title-attribut eines Elementes section aus, das ein Kindelement des Elementes lmml ist. forstlmml ist ein individueller namespace und stellt sicher, dass identisch lautende Elementnamen aus anderen XML-Sprachen im selben XML-Dokument eingesetzt werden können. Auf Attribute wird in XPATH mit dem verwiesen. <?xml version="1.0" encoding="iso "?> <xsl:stylesheet version="1.0" xmlns:xsl=" xmlns:forstlmml=" <xsl:output method="html" indent="yes" encoding="iso "/> <xsl:template match="/"> <html> <head> <title> <xsl:value-of select="forstlmml:lmml/forstlmml:section/@title"/> </title> </head> <body> <xsl:apply-templates/> </body> </html> </xsl:template> <! section > <xsl:template match="forstlmml:section"> <h3> <xsl:value-of select="@title"/> </h3> <xsl:apply-templates/> </xsl:template> <! LMMLtext > <xsl:template match="forstlmml:lmmltext"> <xsl:apply-templates/> <br/> </xsl:template> </xsl:stylesheet> Abbildung 11: Ausschnitt einer XSLT-Datei zur Transformation von LMML nach HTML

12 Das Endergebnis der Transformation wird sichtbar, nachdem die LMML-Datei im Browser (z. B. Microsoft Internet Explorer 6, Netscape Navigator 7.1, Mozilla 1.7.3, Mozilla Firefox 1.0) aufgerufen wurde (Abbildung 12). Als Beispiel wird die LMML-Datei aus Abbildung 8 und die XSLT-Datei aus Abbildung 11 eingesetzt. Abbildung 12: Endergebnis der XSLT-Transformation der LMML-Datei im Microsoft Internet Explorer 6 Als zweites Beispiel soll aus einer LMML-Datei mit mehrsprachigen Glossareintragungen über einen Hyperlink die Glossareintragungen der ausgewählten Sprache angezeigt werden (Endergebnis siehe Abbildung 16). Der Transformationsprozess wird serverseitig mit der Skriptsprache PHP unterstützt. Der folgende Quelltext (Abbildung 13) zeigt einen Ausschnitt aus der glossary.xml. Der zu definierende Begriff wird im title-attribut des Elements definition festgehalten. Der erklärende Text wird durch das Element LMMLtext ausgezeichnet. Jedes definition- Element umschließt den erklärenden Text.

13 <?xml version="1.0" encoding="iso "?> <glossary language="all" title="forstliche Begriffe in deutsch, englisch und boarisch" label="glossary"> <definition language="en" label="glossary_en_abiotic_factors" title="abiotic factors"> </definition> <LMMLtext>The non-living components of the environment.</lmmltext> <definition language="de" label="glossary_de_abiotic_factors" title="abiotischer Faktor"> </definition> <LMMLtext>Die nicht lebenden Komponenten der Umwelt.</LMMLtext> <definition language="boarisch" label="glossary_boarisch_abiotic_factors" title="abiotisches Zeigl"> </definition> <LMMLtext>Olle ned lebendign Sachan der Umweit.</LMMLtext> <definition language="en" label="glossary_en_biological_herbicide" title="biological herbicide"> <LMMLtext>A naturally occurring substance or organism which kills or controls undesirable vegetation.</lmmltext> </definition> </glossary> </lmml> Abbildung 13: Ausschnitt aus dem XML-Quelltext der glossary.xml Wählt der Benutzer eine bestimmte Sprache durch Betätigung eines Hyperlinks aus, wird mit der URL die jeweilige ausgewählte Sprache an das PHP-Skript glossary.php (Abbildung 14) übergeben. Der Übergabewert wird in die Variable ($sprache) gespeichert. Nach dem Laden der glossary.xml und der glossary.xsl erstellt new xsltprocessor einen neuen XSLT-Prozessor. Ab diesem Zeitpunkt können Methoden dieser Klasse genutzt werden. Die Methode setparameter übergibt den Inhalt der Variablen sprache an den XSLT-Prozessor und stellt sie der XSLT-Datei zur Verfügung. ImportStyleSheet importiert die XSLT-Datei in den XSLT-Prozessor. Die transformation wird durch transformtoxml ausgeführt und mit echo ausgegeben. <?php $sprache = $_GET["sprache"]; $xml = new DomDocument; $xml->load('glossary.xml'); $xsl = new DomDocument; $xsl->load('../xsl/glossary.xsl'); $proc = new xsltprocessor; $proc->setparameter("","sprache",$sprache); $proc->importstylesheet($xsl); echo $proc->transformtoxml($xml);?> Abbildung 14: PHP-Quelltext der glossary.php

14 Im folgenden Quelltext wird ein Ausschnitt der glossary.xsl gezeigt. Mit <xsl:param name="sprache"> </xsl:param> wird der von dem PHP-Skript an den XSLT-Prozessor übergebene Parameterwert für die Sprache übernommen und steht ab diesem Zeitpunkt in der XSLT-Datei steht zur Verfügung. In das HTML-Grundgerüst (im Quelltext nicht abgebildet) werden die Glossareintragungen in der jeweiligen Sprache eingebettet. <xsl:when test="$sprache='en'"> prüft, ob der übergebene Parameterwert en entspricht. Ist das der Fall ist, wird mit <xsl:value-of der Wert des Attributes title (Element definition) ausgegeben. Anschließend werden die beiden Hyperlinks (<a>) zu den anderen Sprachen ausgegeben. <xsl:attribute name="href">glossary.php?sprache=de</xsl:attribute> setzt den Wert des Attributes href im HTML-Element a auf die PHP-Skript-Datei und legt den Parameterwert für die Sprache fest. Wird nach der Transformation in eine HTML-Datei auf diesen Hyperlink geklickt, ruft der Browser wieder die steuernde glossary.php auf und übergibt per URL den Parameterwert der Sprache. <xsl:param name="sprache"> </xsl:param> <!-- Nur englische Glossareinträge sollen angezeigt werden --> <xsl:when test="$sprache='en'"> <xsl:value-of select="@title"/> <a> <xsl:attribute name="href">glossary.php?sprache=de</xsl:attribute> </a> deutsch <xsl:text> </xsl:text> <a> <xsl:attribute name="href">glossary.php?sprache=boarisch</xsl:attribute> </a> </xsl:when> boarisch <!-- Nur deutsche Glossareinträge sollen angezeigt werden --> <xsl:when test="$sprache='de'"> Abbildung 15: Ausschnitt aus dem XSLT-Quelltext der glossary.xsl Das Endergebnis zeigt Abbildung 16. In der Statuszeile des Browsers ist die Hyperlinkzieladresse mit der Angabe der glossary.php und des Parameters sprache zu sehen.

15 Abbildung 16: Endergebnis der serverseitigen XSLT-Transformation für das Beispiel mehrsprachiger Glossareintragungen IMS-LD und IMS-CP in einem XSLT-Beispiel Im folgenden clientseitigen Beispiel werden die Resourcen aus der IMS LD-Datei vom Kapitel IMS CP und IMS LD in einem XML Beispiel (imsmanifest.xml) im Browser aufgeführt. Zur Transformation in eine HTML-Datei wird die imsmanifest.xsl eingesetzt. Auf ähnliche Art und Weise können z. B. auch die verschiedenen Rollen und ihre Aktivitäten aufgelistet werden. Das erste template ersetzt die komplette XML-Datei durch ein HTML-Grundgerüst, in das Inhalte bestimmter XML-Elemente gesetzt werden. Mit <xsl:apply-templates select="/imscp:manifest/imscp:resources"/> wird im diesem ersten template ein weiteres gesucht, das als Wert im match-attribut resources aufweist. Das darauf folgende erfüllt diese Bedingung. Mit <xsl:for-each select="imscp:resource/imscp:file"> werden ähnlich einer for-schleife vieler Programmiersprachen alle file-elemente sukzessive angesprochen. Wird ein file-element gefunden, erstellt der XSLT-Prozessor einen Hyperlink (<a>). Die Zieladresse der Hyperlinks wird aus dem href-attribut des file-elementes entnommen. Als Hyperlinktext wird derselbe Wert angezeigt. Folgende Abbildung 17 zeigt den XSLT-Quelltext der imsmanifest.xsl.

16 <?xml version="1.0" encoding="iso "?> <xsl:stylesheet version="1.0" xmlns:xsl=" xmlns:imsld=" xmlns:imscp=" <xsl:output method="html" indent="yes" encoding="iso "/> <xsl:template match="/"> <html> <head> <title>schutzwaldsanierung</title> </head> <body> </body> </html> </xsl:template> <xsl:apply-templates select="/imscp:manifest/imscp:resources"/> <xsl:template match="imscp:resources"> </xsl:template> <h2>resourcen (Dateien) der Lerneinheit Schutzwaldsanierung:</h2> <xsl:for-each select="imscp:resource/imscp:file"> <a> </a> </xsl:for-each> </xsl:stylesheet> <xsl:attribute name="href">html/<xsl:value-of <xsl:value-of <br/> Abbildung 17: XSLT-Quelltext der imsmanifest.xsl zur Anzeige der Resourcen in einer IMS LD-Datei Das Transformationsergebnis des Microsoft Internet Explorers (Abbildung 18) zeigt die einzige Resourcen-Datei an, die in der imsmanifest.xml festgelegt ist. Abbildung 18: Endergebnis der clientseitigen XSLT-Transformation im Microsoft Internet Explorer 6

17 Diskussion und Ausblick XML ist eine Metasprache. Mit ihrer Hilfe können eigene Sprachen definiert werden. IMS LD und LMML sind Beispiele dafür. Setzt sich IMS LD als zukünftiger Standard durch, wäre es möglich Lerneinheiten nach didaktischen Szenarien standardisiert zu erstellen. LMML (neben z. B. HTML) könnte zur inhaltlichen Abbildung der Lerneinheiten herangezogen werden. Gegenüber HTML kann LMML seine Stärken durch die auf Lerneinheiten zugeschnittenen semantischen Auszeichnungselemente ausspielen. Microsoft Word- oder Microsoft PowerPoint erscheinen alleine schon wegen ihres proprietären Charakters weniger geeignet Sind die Lerneinheiten mit IMS LD und LMML ausgezeichnet, kann mit XSLT die Transformation nach z. B. HTML durchgeführt werden. Die selektive Auswahl der Aufgaben bestimmter Rollen (z. B. Studenten, Tutor) oder die Auswahl der Lerneinheiten aus verschiedenen Sprachen ist mit XSLT umsetzbar. Da einige Lernplattformen es nicht erlauben serverseitig Lerneinheiten zu verarbeiten (z. B..php-Dateien), muss mitunter auf eine clientseitige Verarbeitung (Browser) von XML mit XSLT zurückgegriffen werden. Die unterschiedlichen Browser erschweren diese Arbeit. Autorenwerkzeuge zur Erstellung von IMS LD- und LMML- Einheiten sind bereits vorhanden bzw. werden entwickelt. Lernplattformen, die IMS LD-Funktionalitäten abbilden können, stehen derzeit nur im geringen Umfang zur Verfügung. Allerdings weisen viele Lernplattform-Anbieter darauf hin, dass in Zukunft IMS LD unterstützt werden soll. Der von vielen Lernplattformen unterstützte Import von Lerneinheiten, die auf Basis des Sharable Content Objekt Reference Model (SCORM) erstellt wurden, ist bei einem Einsatz von IMS LD und LMML weiterhin möglich. Literaturverzeichnis BONGERS, F. (2004): XSLT 2.0 ( Das umfassende Handbuch ), Galileo Press GmbH, Bonn 2004 CAGLE, K., CORNING, M., DIAMOND, J., DUYNSTEE, T., GUDMUNDSSON, O. G., MASON, M., PINNOCK, J., SPENCER, P., TANG, J., WATT, A. (2001): Professional XSL. Wrox Press 2001 GLAHN, C. (2002): Wie Bildungsprozesse standardisiert beschrieben werden können. Konzepte, Perspektiven und Grenzen von IMS Learning Design, 5. Business Meeting Innsbruck, , Abruf am GROSSO, P., WALSH, N. (2000): XSL Concepts and Practical Use, XML Europe 2000, Paris, France, Version 1.5, Abruf am IMS (2004): IMS Global Learning Consortium, XML Schemas, Abruf am

18 IMS (2003): IMS Global Learning Consortium, Abruf am IMS CP (2003): IMS Content Packaging, Abruf am IMS LD (2003 a): IMS Learning Design Specification Abruf am IMS LD (2003 b): IMS Learning Design Information Model Abruf am ISO (1986): ISO (International Organization for Standardization). ISO 8879:1986(E). Information processing -- Text and Office Systems -- Standard Generalized Markup Language (SGML). First edition [Geneva]: International Organization for Standardization, PARTL (2002): Universität für Bodenkultur: Zentraler Informatik Dienst ZID, Abruf am SÜSS, C. (2000): Adaptive Knowledge Management: A Meta-Modelling Approach and its Binding to XML. In: H.-J. Klein (Ed.), 12.GI-Workshop Grundlagen von Datenbanken, Plön, TR 2005, Christian-Albrechts- Universität Kiel, Germany, 2000 SÜSS, C., FREITAG, B. (2001): Das LAMP Projekt: Lehrverbund Augsburg München Passau, Abruf am SÜSS, C., FREITAG, B. (2002): Datenbanken und Informationssysteme: Passauer Knowledge Management System (PaKMaS), Abruf am W3C (2004 a): World Wide Web Consortium: XSL Transformations (XSLT), Version 2.0, W3C Working Draft 5 November 2004, Abruf am W3C (2004 b): World Wide Web Consortium: Extensible Markup Language (XML) 1.1, Abruf am W3C (2002): World Wide Web Consortium: XML Schema W3C Recommendation, Abruf am W3C (2003): World Wide Web Consortium: The Extensible Stylesheet Language Family (XSL), Abruf am W3C (2001): World Wide Web Consortium: Extensible Stylesheet Language (XSL), Version 1.0, XSL Formatting Objects (XSL-FO), W3C Recommendation 15 October 2001, Abruf am W3C (1999 a): World Wide Web Consortium: XSL Transformations (XSLT), Version 1.0, W3C Recommendation 16 November 1999, Abruf am W3C (1999 b): World Wide Web Consortium: XML Path Language (XPath), Version 1.0, W3C Recommendation 16 November 1999, Abruf am