gms | German Medical Science

50. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie (gmds)
12. Jahrestagung der Deutschen Arbeitsgemeinschaft für Epidemiologie (dae)

Deutsche Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie
Deutsche Arbeitsgemeinschaft für Epidemiologie

12. bis 15.09.2005, Freiburg im Breisgau

Standardkonforme Produktion von E-Learning Modulen unter Einbeziehung radiologischer Referenz-Bilddaten-sammlungen in Konstellation einer Service-Oriented-Architecture (SOA)

Meeting Abstract

  • Thorsten Schaaf - Institut für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Berlin
  • Joachim Hohmann - Klinik für Radiologie und Nuklearmedizin, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Berlin
  • Claus Derz - Institut für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Berlin
  • Holger Kunz - Institut für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Berlin
  • Karl-Jürgen Wolf - Klinik für Radiologie und Nuklearmedizin, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Berlin
  • Thomas Tolxdorff - Institut für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Berlin

Deutsche Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie. Deutsche Arbeitsgemeinschaft für Epidemiologie. 50. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie (gmds), 12. Jahrestagung der Deutschen Arbeitsgemeinschaft für Epidemiologie. Freiburg im Breisgau, 12.-15.09.2005. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2005. Doc05gmds327

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/gmds2005/05gmds329.shtml

Veröffentlicht: 8. September 2005

© 2005 Schaaf et al.
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Gliederung

Text

Einleitung und Fragestellung

Der Medizin kommt vor allem wegen ihrer bild- und bildgebungsorientierten Disziplinen eine Leitfunktion in Entwicklung und Einsatz von Wissens- und Instruktionsmedien zu, die internationale Erfahrungen bedingen und Trends in deren Nutzung und Anwendung aufzeigen [1]. Neben der elementaren Forderung, Lehrinhalte angemessen, gegebenenfalls multimedial aufzubereiten und dem Wissenserwerber in einer didaktisch sinnvollen Weise zu präsentieren, dürfen Aspekte der Nachhaltigkeit und Austauschbarkeit nicht in den Hintergrund treten. Aus diesem Grund verdient die Berücksichtigung etablierter Standards bereits im Produktionsprozess ausdrücklich Beachtung. Neben dieser formalen Randbedingung zur Sicherstellung von Kompatibilität zwischen erstelltem Lernmodul und den marktüblichen Lernplattformen rückt in der Betrachtung des Produktionsprozesses die Rolle des Wissensanbieters in den Mittelpunkt. Sofern die Komplexität des Lehrstoffes keine externe Studioproduktion rechtfertigt, sollte der Produktionsworkflow an die Kenntnisse und Gewohnheiten des Wissensanbieters weitgehend angepasst werden: Es stellt sich die Frage, welches Konzept eine Verbesserung bzw. Vereinfachung des Workflows zur Produktion von E-Learning Inhalten und deren Verfügbarstellung in Learning-Management-Systemen (LMS) unter Berücksichtigung der ausgeführten Randbedingungen, hinsichtlich einer minimalen Einarbeitungszeit und Standardkonformität, in Aussicht stellt.

Material und Methoden

Zur Sicherstellung der Kompatibilität der erzeugten Lernmodule zu verschiedenen LMS wird eine Persistenz im Format des Sharable-Content-Object-Reference-Model (SCORM) definiert. Der Workflow geht von einem entwickelten interoperablen Teaching-File-WebService [2], [3] basierend auf einer radiologischen Lehrbild-/ Referenzbildsammlung [4] aus. Dieser Webservice bietet eine Sammlung von Diensten an, die in einer Dienstbeschreibung gemäß WebService-Definition-Language (WSDL) niedergelegt und automatisiert ausgewertet (parsing) werden können. Die WSDL- Beschreibung ist entsprechend der Spezifikation der Universal-Description-Discovery-Integration (UDDI) definiert. Mittels eines single-entry-Konzepts sind diese weltweit eindeutig über spezielle Suchdienste semantisch katalogisierfähig und automatisiert auffindbar. Diese Konstellation zwischen Angebot einer funktionalen Interoperabilität und der Integration dieser Dienstfunktionen in die lokale Applikation entspricht dem Konzept der Serviceorientierten Architektur (SOA). In der Nutzungsphase durch den Wissensanbieter, kommuniziert der WebService über ebenfalls standardisierte XML-WebServices unter Zuhilfenahme eines Simple-Object-Access-Protocol (SOAP)-Adapters beispielhaft mit einer Microsoft Powerpoint Applikation. Über gewohnte Suchparameter, u. a. auch ICD-Thesauri, können Referenzmedien aus der Datenbasis des Teaching-File-Services automatisch in die geöffnete Powerpoint-Präsentation eingefügt werden. Der Anwender benutzt somit in der Erstellungsphase des Lernmoduls eine übliche Office-Anwendung, ohne zusätzliche Einarbeitungszeit. Die Präsentationen werden mit dem lizenzkostenfreien „Producer for Powerpoint“ in SCORM-kompatible E-Learning-Objekte gewandelt und stehen somit zur SCORM-Integration in ein LMS bereit, bzw. können mit einem SCORM-Wiedergabeprogramm auch als CD-Medium im Feld des Offline-Computer-Base-Training eingesetzt werden. Zur Evaluierung wurde in der Testphase ein plattformunabhängiger, kostenloser SCORM-Player [5] eingesetzt, die Integrationsfähigkeit wurde am Beispiel des OpenSource-LMS „moodle“ [6] geprüft.

Ergebnisse

In dem vorgestellten Szenario reduziert sich die Erstellung von E-Learning-Objekten nahezu vollständig auf die Benutzung einer Standard Office Applikation. Weitere Kenntnisse sind für den Anwender nicht nötig. Die vorhandene radiologische Medien-Datenbank wird basierend auf deren Interoperabilität nahtlos integriert. Eine Erweiterung auf weitere Datenbanken, welche Web-Services zur Verfügung stellen, ist damit praktisch immanent. Die erzeugten E-Learning-Objekte sind in einem SCORM-kompatiblen LMS einsetzbar und aufgrund ihrer Austauschbarkeit nachhaltig nutzbar.

Diskussion

Die Verwendung von Standard Office Applikationen zusammen mit interoperablen international standardisierten Schnittstellen und Formaten in einer SOA-Architektur ermöglicht eine Erstellung von E-Learning-Objekten aus vorhandenen Medienquellen nicht nur von IT- und Medien-Fachkräften. Dies impliziert eine geringe Einstiegshürde für den Wissensanbieter und führt zu einem Wachstum der verfügbaren SCORM-Lernmodule. Entsprechend scheint dies als ein Zielführendes Konzept für eine breit gefächerte Bereitstellung von Inhalten für Learning-Management-Systeme. Das Konzept des Dienstangebots als SOAP/XML-WebService im Rahmen einer SOA stellt gleichzeitig eine richtungweisende Ausgangsbasis zur Portierung und Integration in GRID-Szenarien der neuesten Generation gemäß Open Grid Services Architecture (OGSA) dar.


Literatur

1.
Floto, C., Neue Medien in der Medizin: Stellenwert, Chancen und Grenzen. Köln. Dtsch Arztebl 2002: 99: A 1875-1878 [Heft 27
2.
Schaaf, T., et al., Open connectivity and interoperability of web based medical teachingfile servers using XML-based Web services. European Radiology, 2002:12
3.
Schaaf, T., et al., Medical knowledge as active resource patterns: Radiological XML -web service in ad-hoc interoperable frameworks. European Radiology, 2003:13
4.
Hohmann, J., Schaaf T., Wolf K.-J., Webbased dynamic medical image databaseusing high-effective, platform independant, no-cost common software: An approachfor a standardized, flexible and future-proofed solution. European Radiology, 2001:11
5.
Beauvoir P, RELOAD project, www.reload.ac.uk, 2005
6.
Hilgenstock R, Jirmann R, moodle in Deutschland, www.moodle.de, 2005