@mastersthesis{w2005mt, author = {Thomas Weise}, title = {Entwicklung eines WYSIWYG Editors f{\"{u}}r das Erstellen von Lehrmaterial im XML Format},

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1 @mastersthesis{w2005mt, author = {Thomas Weise}, title = {Entwicklung eines WYSIWYG Editors f{\"{u}}r das Erstellen von Lehrmaterial im XML Format}, editor = {Prof. Dr. Ing. habil. Winfried Kalfa and Dr. Elke W{\"{a}}llnitz}, year = {2005}, month = {Apr}, location = {Chemnitz University of Technology}, organization = {Chemnitz University of Technology}, school = {Chemnitz University of Technology}, note = {My diploma thesis (equivalent to master thesis) is about creating a WYSIWYS editor for teaching material which stores its stuff in XML-format and can convert it to XHTML and pdf automatically. The thesis was rated with 1.0 (=A).\\ KML-Editor Home\\ The work is online available at The diploma thesis can be downloaded at The presentations can be downloaded at The software can be downloaded at Contact Thomas Weise at tweise@gmx.de or copyright = {unrestricted}, abstract = {Die vorliegende Arbeit beschreibt den Entwurf, die Entwicklung und die Anpassung eines XML-WYSIWYG-Editors f{\"{u}}r die Verwendung in der Lehre. Der praktische Teil der Arbeit hat einen Editor zum Ergebnis, welcher den XML-Dialekt KML implementiert, mit dessen Hilfe \<ML\>3-formattiertes Lehrmaterial erstellt werden kann. Der Entwurf des Editors ist jedoch besonders auf Erweiterbarkeit und Wartbarkeit gewichtet. Dadurch wird der erstellte Editor f{\"{u}}r beliebige XML-Dialekte mit geringem Aufwand anpassbar.}, keywords = {KML, Lehrmaterial, WYSIWYG Editor, Java, ML3, XML, Teaching Material, WWR, Knowledge Martkup Language}, language = {de}, url = { }

2 Entwicklung eines WYSIWYG Editors für das Erstellen von Lehrmaterial im XML Format Diplomverteidigung Montag, Thomas Weise Thomas Weise Seite 1

3 Gliederung 1 Forderungen der Autoren von Lehrmaterial 2 Ausgangslage 3 Aufgabenstellung 4 Vorbereitung 5 Analyse von <ML> 3 6 Struktur des XML-Editors 7 kurze Demonstration 8 Ausblick Thomas Weise (tweise@gmx.de) Seite 2

4 Forderungen der Autoren von (1) Lehrmaterial WYSIWYG-Umgebung wie bei Microsoft Word semantische anstelle von graphischer Formatierung gemeinsamen Pool mit Lernstoff erstellen Lehrmaterial = individuelle, didaktische Zusammenstellung aus diesem Pool In diesem Text möchte ich die logisch-semantische Gliederung darstellen. Es gibt Definitionen. Und Beispiele sowie vieles andere. All diese Strukturen treten in Lehrmaterial auf. Sie sind weitaus aussagekräftiger als Direktformatierungen wie Schriftart und -farben, fett, kursiv usw. Außerdem vereinfachen sie Corporate Designs Thomas Weise (tweise@gmx.de) Seite 3

5 Ausgangslage (2) WissensWerkstatt Rechensysteme (WWR), Verbundprojekt vom BmBF mit dem Ziel, einen Wissenspool für technische Informatik zu erstellen nutzt XML-Dialekt <ML> 3 aufwändiges Erstellen von Dokumenten, weil kein Editor vorhanden ist BuildTool Corporate Design Thomas Weise (tweise@gmx.de) Seite 4

6 Aufgabenstellung (3) zentraler Datenpool für (informatische) Lehrfächer dezentrale Erstellung und Bearbeitung individuelle Zusammenstellung von Modulen Erfassen von Inhalten: Grafik, einfacher Text, Definition, Satz, Algorithmus, Beispiel, Hinweis, Aufgabe, Anmerkung, Listen und Tabellen Zusammenstellen von Kursmodulen Ausgabe Thomas Weise Seite 5

7 Vorbereitung (4) Entwurfsziele: WYSIWYG-Fähigkeit; Ausrichtung auf die Lehre; Speicherung der Daten im XML-Format; Umwandlung der Daten in webfähige, visuelle Formate; Kosteneffizienz; Einfachheit, Verfügbarkeit; Erweiterbarkeit, Wartbarkeit und Wiederverwendbarkeit 1. Reengineering des bestehenden Editors X2X 2. Erweitern von Microsoft Word durch Makros 3. Programmierung in Java Entscheidung für Java Thomas Weise Seite 6

8 Analyse von <ML> 3 XML (5) hierarchische Datenbanken nicht an graphische Darstellung gebunden sehr einfach in andere Formate umwandelbar mit Schemas werden Dialekte definiert <block> <text> <text> Das Objekt Bild Hallo...<block><text>Das <object url= 1.gif/> Bild</text><text title= test >Hallo</text></block> Thomas Weise (tweise@gmx.de) Seite 7

9 Analyse von <ML> 3 <ML> 3 (5) Forderungen der Lehrer befriedigt Lehrer/Schüler Zielpersonen Lehrender getrennte Dialekte für Inhalt und didaktische Sequenz Lernende Basic Advanced Folien Skript Web Level Darstellung Expert Thomas Weise (tweise@gmx.de) Seite 8

10 Analyse von <ML> 3 KML (5) KML ist Anpassung von <ML> 3 an unsere Bedürfnisse keine rechtlichen Fragen zu beachten KML kann nach <ML> 3 konvertiert werden proprietär? Struktur Tabellen, Listen Unit Präsentationseinheit Thomas Weise (tweise@gmx.de) Seite 9 Block Inhaltsblöcke normaler Text, Definition, Theorem, Algorithmus, Beispiel, Tipp, Aufgabe, Anmerkungen Inhalt Text, Grafik, Formel, Applet... Inhalt Didaktik Modul Lerneinheit Einführung, Schritt, Training, Schlusssatz

11 Struktur des XML-Editors (6) allgemeiner XML-Editor beruht auf Schichtenmodell und Abstraktionen von Diensten KML-Unterstützung ist eine Implementierung dieser Dienste aber andere Dialekte können mit geringem Aufwand implementiert werden Editor ist nicht an das Gebiet der Lehre gebunden Ausgabe Anpassungsschicht, XML-Dialekt Dokumentunterstützung XML-Unterstützung, Internationalisierung, Plugin-API Java-Bibliotheken Thomas Weise Seite

12 Struktur des XML-Editors (6) Dialekt-Plugin Transformations- Plugin Kompositionsdialektdefinition Inhaltsdialektdefinition Transformator für Ausgabeformat Schicht 3 Hauptapplikation Model Controller View Editor-Kern Kompositionsunterstützung Inhaltsunterstützung Transformationsunterstützung Schicht 2 XML-Unterstützung, Internationlisierung, Plugin-API XML-Parser Schicht 1 SAX-Parser Swing Java-Bibliotheken Schicht Thomas Weise (tweise@gmx.de) Seite 11

13 Struktur des XML-Editors (6) alle Klassen nutzen vollständige Kapselung Editor nutzt Design-Patterns Editor besitzt modulares Hilfesystem Editor ist internationalisiert und leicht um Unterstützung für weitere Sprachen erweiterbar Thomas Weise Seite 12

14 kurze Demonstration (7) KML-Editor = XML-Editor + KML-Plugins Lerninhalten erstellen Zusammenführen dieser zu individuellem Unterricht Erstellen des fertigen Lehrmaterials Text 1 Hier steht eine Menge Text drin. Dieser Inhalt kann von Lehrern beliebig zu Unterricht gemäß ihren didaktischen Ansätzen gruppiert und umsortiert werden. Der Inhaltspool wird von allen Lehrkörpern eines Fachbereichs gemeinsam erstellt und gewartet. Jeder einzelner Lehrkörper wählt dann den Inhalt aus, der spezifisch für seinen Unterricht geeignet ist. Diesen stellt er schnell per Drag&Drop zur fertigen Unterrichtsvorbereitung zusammen. Text 3 Text 2 Hier steht eine Menge Text drin. Dieser Inhalt kann von Lehrern beliebig zu Unterricht gemäß ihren didaktischen Ansätzen gruppiert und umsortiert werden. Der Inhaltspool wird von allen Lehrkörpern eines Fachbereichs gemeinsam erstellt und gewartet. Jeder einzelner Lehrkörper wählt dann den Inhalt aus, der spezifisch für seinen Unterricht geeignet ist. Diesen stellt er schnell per Drag&Drop zur fertigen Unterrichtsvorbereitung zusammen. Lehr- Lehr-material zusammengestellt. Lehr-material Der Pädagoge Der hat Inhaltspool hier wird bereits sein Lehrmaterial material A eines Fachbereichs Der Pädagoge hat hier bereits sein Lehrmaterial von allen Lehrkörpern zusammengestellt. gemeinsam erstellt Der Pädagoge Der hat Inhaltspool hier wird und gewartet. Jeder einzelner Lehrkörper bereits sein Lehrmaterial von allen Lehrkörpern wählt dann den Inhalt aus, der spezifisch zusammengestellt. eines Fachbereichs für seinen Unterricht geeignet ist. Der Inhaltspool gemeinsam wird erstellt und gewartet. Diesen Jeder einzelner stellt er schnell Lehrkörper Drag&Drop zur von allen Lehrkörpern wählt dann den fertigen Inhalt Unterrichtsvorbereitung aus, der spezifisch zusammen. eines Fachbereichs gemeinsam erstellt für seinen Unterricht geeignet ist. und gewartet. Diesen Jeder einzelner stellt er schnell Lehrkörper Drag&Drop zur wählt dann den fertigen Inhalt Unterrichtsvorbereitung aus, der spezifisch zusammen. für seinen Unterricht geeignet ist. Diesen stellt er schnell per Drag&Drop zur fertigen Unterrichtsvorbereitung zusammen. A B C Hier steht eine Menge Text drin. Dieser Inhalt kann von Lehrern beliebig zu Unterricht gemäß ihren didaktischen Ansätzen gruppiert und umsortiert werden. Der Inhaltspool wird von allen Lehrkörpern eines Fachbereichs gemeinsam erstellt und gewartet. Jeder einzelner Lehrkörper wählt dann den Inhalt aus, der spezifisch für seinen Unterricht geeignet ist. Diesen stellt er schnell per Drag&Drop zur fertigen Unterrichtsvorbereitung zusammen Thomas Weise (tweise@gmx.de) Seite 13

15 Ausblick (8) Dokumentation und Quellkode verfügbar Inline-Formeleditor folgt bald verbessertes Layout der Ausgabeformate Erweiterungen von KML ausführliche Praxistests Thomas Weise Seite 14

16 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Haben Sie Fragen? demnächst: Thomas Weise Seite 15

17 Erstellen von Lehrmaterial mit dem WYSIWYG-XML-Editor Freitag, TU Chemnitz Thomas Weise Thomas Weise Seite 1

18 Gliederung 1 Forderungen der Autoren von Lehrmaterial 2 Warum XML? 3 <ML> 3 und KML 4 Der XML-Editor 5 Vorstellung des KML-Editors 6 Ausblick Thomas Weise (tweise@gmx.de) Seite 2

19 Forderungen der Autoren von (1) Lehrmaterial WYSIWYG-Umgebung wie bei Microsoft Word semantische anstelle von graphischer Formatierung In diesem Text möchte ich die logisch-semantische Gliederung darstellen. Es gibt Definitionen. Und Beispiele sowie vieles andere. All diese Strukturen treten in Lehrmaterial auf. Sie sind weitaus aussagekräftiger als Direktformatierungen wie Schriftart und -farben, fett, kursiv usw. Außerdem vereinfachen sie Corporate Designs Thomas Weise Seite 3

20 Forderungen der Autoren von (1) Lehrmaterial Text 1 gemeinsamen Pool mit Lernstoff erstellen Lehrmaterial = individuelle, didaktische Zusammenstellung aus diesem Pool Text 2 Text 3 Lehr- Lehr- material Lehr-materiamaterial A A B C Thomas Weise (tweise@gmx.de) Seite 4

21 Forderungen der Autoren von Lehrmaterial (1) Einteilen von Lernstoff in Leistungsstufen Corporate Design für verschiedene Ausgabeformate Thomas Weise Seite 5

22 Warum XML? (2) hierarchische Datenbanken ohne feste Bindung an graphische Darstellung sehr einfach in andere Formate umwandelbar mit Schemas werden Dialekte definiert Datenformat der Zukunft <block> <text> <text> Das Objekt Bild Hallo...<block><text>Das <object url= 1.gif/> Bild</text><text title= test >Hallo</text></block> Thomas Weise Seite 6

23 <ML> 3 und KML (3) WissensWerkstatt Rechensysteme (WWR), Verbundprojekt vom BmBF mit dem Ziel, Wissenspool für technische Informatik zu erstellen nutzt XML und definiert Dialekt <ML> 3 Trennung von Inhalt und didaktischer Struktur in zwei verschiedenen Unterdialekten Thomas Weise (tweise@gmx.de) Seite 7

24 <ML> 3 und KML (3) Lehrer/Schüler Zielpersonen 3 Leistungsstufen Lehrender Umwandlung mittels BuildTool nach pdf und xhtml Lernende Basic Advanced Folien Skript Web Level Darstellung Expert Thomas Weise (tweise@gmx.de) Seite 8

25 <ML> 3 und KML (3) KML ist Anpassung von <ML> 3 an unsere Bedürfnisse keine rechtlichen Fragen zu beachten KML kann nach <ML> 3 konvertiert werden proprietär? Unit Block Modul Struktur Tabellen, Listen Inhaltsblöcke normaler Text, Definition, Theorem, Algorithmus, Beispiel, Tipp, Aufgabe, Anmerkungen Inhalt Text, Grafik, Formel, Applet... Lerneinheit Einführung, Schritt, Training, Schlusssatz Präsentationseinheit Inhalt Didaktik Thomas Weise (tweise@gmx.de) Seite 9

26 Der XML-Editor (4) allgemeiner XML-Editor beruht auf Schichtenmodell und Abstraktionen von Diensten KML-Unterstützung ist eine Implementierung dieser Dienste Ausgabe Anpassungsschicht, XML-Dialekt Dokumentunterstützung XML-Unterstützung, Internationalisierung, Plugin-API Java-Bibliotheken Thomas Weise (tweise@gmx.de) Seite 10

27 Der XML-Editor (4) andere Dialekte können mit geringem Aufwand implementiert werden Editor ist nicht an das Gebiet der Lehre gebunden hoher Mehrwert der Arbeit Thomas Weise Seite 11

28 Der XML-Editor (4) Komponenten des Editors sind Plugins und beliebig austauschbar, Editor ist somit beliebig erweiterbar Dialekt-Plugin Transformations- Plugin Kompositionsdia lektdefinition Inhaltsdialektdefinition Transformator für Ausgabeformat Schicht 3 Hauptapplikation Model Controller Vi ew Editor-Kern Kompositionsunterstützung Inhaltsunterstützung Transformationsunterstützung Schicht Thomas Weise (tweise@gmx.de) Seite 12

29 Der XML-Editor (4) Implementierung in Java und damit objektorientiert Editor besitzt modulares Hilfesystem Editor ist internationalisiert und leicht um Unterstützung für weitere Sprachen erweiterbar Thomas Weise Seite 13

30 Vorstellung des KML-Editors (5) KML-Editor = XML-Editor + KML-Plugins Lerninhalten erstellen Zusammenführen dieser zu individuellem Unterricht Erstellen des fertigen Lehrmaterials Text 1 Text 2 Lehr- Lehr- material Lehr-materiamaterial A Text 3 A B C Thomas Weise (tweise@gmx.de) Seite 14

31 Ausblick (6) Dokumentation und Quellkode verfügbar Inline-Formeleditor folgt bald verbessertes Layout der Ausgabeformate Erweiterungen von KML ausführliche Praxistests später neue, verbesserte Version Thomas Weise Seite 15

33 Erstellen von Lehrmaterial mit dem WYSIWYG-XML-Editor , 14:45-15:30 Schloss Birlinghoven, Roter Saal Thomas Weise Thomas Weise Seite 1

38 Warum XML? (2) hierarchische Datenbanken sehr einfach in andere Formate umwandelbar von vielen Programmiersystemen unterstützt mit Schemas werden Dialekte definiert Datenformat der Zukunft <block> <text> <text> Das Objekt Bild Hallo...<block><text>Das <object url= 1.gif/> Bild</text><text title= test >Hallo</text></block> Thomas Weise Seite 6

39 <ML> 3 und KML (3) WissensWerkstatt Rechensysteme (WWR), Verbundprojekt vom BmBF mit dem Ziel, Wissenspool für technische Informatik zu erstellen nutzt XML und definiert Dialekt <ML> 3 Trennung von Inhalt und didaktischer Struktur in zwei Verschiedenen Unterdialekten Thomas Weise (tweise@gmx.de) Seite 7

45 Der XML-Editor (4) Implementierung in Java und damit objektorientiert alle Klassen nutzen vollständige Kapselung Editor basiert auf Design-Patterns Editor besitzt modulares Hilfesystem Editor ist internationalisiert und leicht um Unterstützung für weitere Sprachen erweiterbar Thomas Weise Seite 13

49 Erstellen von Lehrmaterial mit dem WYSIWYG-XML-Editor Donnerstag, Uni Kassel Thomas Weise Thomas Weise Seite 1

54 Warum XML? (2) hierarchische Datenbanken sehr einfach in andere Formate umwandelbar von vielen Programmiersystemen unterstützt mit Schemas werden Dialekte definiert Datenformat der Zukunft <block> <text> <text> Das Objekt Bild Hallo...<block><text>Das <object url= 1.gif/> Bild</text><text title= test >Hallo</text></block> Thomas Weise Seite 6

55 <ML> 3 und KML (3) WissensWerkstatt Rechensysteme (WWR), Verbundprojekt vom BmBF mit dem Ziel, Wissenspool für technische Informatik zu erstellen nutzt XML und definiert Dialekt <ML> 3 Trennung von Inhalt und didaktischer Struktur in zwei Verschiedenen Unterdialekten Thomas Weise (tweise@gmx.de) Seite 7

61 Der XML-Editor (4) Implementierung in Java und damit objektorientiert alle Klassen nutzen vollständige Kapselung Editor basiert auf Design-Patterns Editor besitzt modulares Hilfesystem Editor ist internationalisiert und leicht um Unterstützung für weitere Sprachen erweiterbar Thomas Weise Seite 13