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53. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie e. V. (GMDS)

Deutsche Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie

15. bis 18.09.2008, Stuttgart

Standardkonforme Integration von Virtuellen Patienten in Lernmanagement-Systeme mit Hilfe des SCORM-Standards am Beispiel von CAMPUS: Erfahrungen und Konzepte

Meeting Abstract

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  • Frank Hess - Zentrum für virtuelle Patienten, Universitätsklinikum Heidelberg, Heidelberg, Deutschland
  • Jörn Heid - Zentrum für virtuelle Patienten, Universitätsklinikum Heidelberg, Heidelberg, Deutschland
  • Simone Huber - Zentrum für virtuelle Patienten, Universitätsklinikum Heidelberg, Heidelberg, Deutschland
  • Sören Huwendiek - Zentrum für virtuelle Patienten, Universitätsklinikum Heidelberg, Heidelberg, Deutschland
  • Martin Haag - Zentrum für virtuelle Patienten, Universitätsklinikum Heidelberg, Heidelberg, Deutschland

Deutsche Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie. 53. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie (gmds). Stuttgart, 15.-19.09.2008. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2008. DocP-39

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/gmds2008/08gmds225.shtml

Veröffentlicht: 10. September 2008

© 2008 Hess et al.
Dieser Artikel ist ein Open Access-Artikel und steht unter den Creative Commons Lizenzbedingungen (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.de). Er darf vervielf&aauml;ltigt, verbreitet und &oauml;ffentlich zug&aauml;nglich gemacht werden, vorausgesetzt dass Autor und Quelle genannt werden.


Gliederung

Text

Einleitung und Fragestellung

Um eine curriculare Integration von Virtuellen Patienten zu erreichen, ist eine möglichst nahtlose und unkomplizierte Integration in Lernmanagement-Systeme (LMS) unverzichtbar. Da Lernkollektive im LMS bereits vorliegen, ist eine Auswertung des Lernfortschritts innerhalb des LMS anzustreben. In einer Veröffentlichung im Rahmen der GMDS 2005 [1] wurden bereits unterschiedliche Integrationsszenarien erörtert und erste Probleme bei der Integration mit Hilfe des SCORM-Standards [2] geschildert. Im Folgenden werden die seither gemachten Erfahrungen näher erörtert und die erarbeiteten Konzepte zur Problemlösung vorgestellt.

Material und Methoden

Folgende Anforderungen wurden aufgrund der langjährigen Erfahrung bei Entwicklung und Einsatz von Virtuellen Patienten an die Integration gestellt:

  • Single-Sign-On (SSO): Ein Benutzer, der sich bereits an einem LMS eingeloggt hat, soll sich nicht erneut am CAMPUS-System [3] anmelden müssen.
  • Eine Auswahl an Virtuellen Patienten soll gezielt einem Lernkollektiv zur Verfügung gestellt werden. Die SCORM-Pakete sollen mit Hilfe des CAMPUS-Autorensystems erstellt werden.
  • Fallbearbeitungen sollen transparent und nachvollziehbar protokolliert werden.

Basierend auf diesen Anforderungen wird nachfolgend beschrieben, wie sich diese Anforderungen am Beispiel des CAMPUS-Systems für virtuelle Patienten umsetzen lassen.

Ergebnisse

Bei der Umsetzung zahlreicher Integrationsprojekte wurden aus technischer und inhaltlicher Sicht folgende Kern-Probleme erkannt:

  • Fehler innerhalb der LMS
  • Javascript-Kommunikation mit externen Inhalten („same origin policy“[4])
  • Unterschiedliche Darstellung und Detaillierungsgrad der Protokollierung der Bearbeitung einer Lerneinheit in verschiedenen LMS
  • Freiheitsgrade durch den Standard selbst
  • Geringer Einfluss auf die Präsentation der SCORM-Pakete

Im Folgenden werden die einzelnen Probleme sowie deren Lösungsmöglichkeiten näher beleuchtet.

Fehler innerhalb der LMS

Bereits bei den ersten Kompatibilitätstests eines manuell erstellten SCORM-Pakets traten technische Probleme auf der Seite der LMS auf. Exemplarisch sei das LMS Blackboard (Version 7.3) [5], bei dem unter Linux ein Import von SCORM-Paketen aufgrund eines fehlerhaften Javascripts nicht möglich ist und das LMS .LRN (Version 2.2.1) [6], bei dem eine Wiedergabe von SCORM-Paketen mit dem Internet Explorer 7 nicht möglich ist, genannt.

Javascript-Kommunikation mit externen Inhalten (same origin policy)

Virtuelle Patienten können innerhalb des CAMPUS-Systems durch zwei unterschiedliche Abspielkomponenten (ClassicPlayer und CardPlayer) mit didaktisch sehr unterschiedlicher Zielrichtung wiedergegeben werden. Der CardPlayer basiert technisch auf der Java Applet Technologie, der CardPlayer auf Javascript. Das Applet wird i.d.R. auf einem vom LMS-Server getrennten CAMPUS-Server gehostet. Die Kommunikation mit der SCORM-API erfolgt über Javascript-Aufrufe. Aufgrund der „same origin policy“ ist es dem unsignierten Applet nicht möglich, direkt mit der SCORM-API zu kommunizieren. Um dieses Problem zu lösen wurde ein XHR-Polling-Mechanismus [7] implementiert.

Unterschiedliche Darstellung und Detaillierungsgrad der Protokollierung der Bearbeitung einer Lerneinheit in verschiedenen LMS

Die Protokollierung eines SCORM-Pakets durch ein LMS erfolgt meist anhand einer vierwertigen Logik (noch nicht begonnen, in Bearbeitung, bearbeitet, nicht bestanden) für die Darstellung des Status innerhalb des LMS und einer Protokolldatei des Lernfortschritts (Abbildung 1 [Abb. 1]). Die Darstellung und der Detaillierungsgrad der Auswertung eines SCORM-Pakets variiert zwischen den verschiedenen LMS.

Um Bearbeitungskollektive und detaillierte Fragestellungen mit externen Werkzeugen auswerten zu können, erfolgt zusätzlich eine Protokollierung einer Fallbearbeitung innerhalb des CAMPUS-Systems (Abbildung 2 [Abb. 2]). Voraussetzung für die externe Protokollierung ist eine eindeutige Zuordnung der Benutzer auch außerhalb des LMS. Somit müssen Benutzer, die im CAMPUS-System noch nicht vorhanden sind, automatisch angelegt werden.

Freiheitsgrade durch den Standard selbst

Der SCORM-Standard erlaubt die Abfrage von Benutzerinformationen. Im Einzelnen handelt es sich dabei um die Benutzer-ID (als identifizierendes Merkmal) und den Namen des eingeloggten Benutzers. Der Standard schreibt jedoch nur vor, dass es sich bei der Benutzer-ID um einen alphanumerischen, max. 255-stelligen Wert handelt. Wird die Benutzer-ID z.B. für eine externe Protokollierung an CAMPUS weitergereicht, so kann es sich auch um eine fortlaufende Nummer (wie z.B. beim LMS ILIAS [8]) handeln. Eine eindeutige Zuordnung ist somit im externen System nicht mehr möglich. Aus diesem Grunde muss eine zusätzliche externe Benutzerzuordnung realisiert werden. Bei einem initialen Start eines SCORM-Pakets wird geprüft, ob der Benutzer im CAMPUS-System vorhanden ist. Trifft dies nicht zu, so wird dem Benutzer eine Maske mit zusätzlichen Informationsfeldern zur Eingabe präsentiert. Um sicherzustellen, dass es sich um valide Daten handelt, muss der Benutzer diese mit seinen Login-Daten bestätigen.

Geringer Einfluss auf die Darstellung

Jedes LMS wird i.d.R an das Corporate Design der jeweiligen Universität angepasst und besitzt somit ein individuelles Aussehen. Um zu verhindern, dass die erstellten SCORM-Pakete als optische Fremdkörper empfunden werden, wird der Ansatz der Definition von Templates verfolgt. Dieser Ansatz erlaubt das Erstellen von SCORM-Paketen, die sich optisch an das jeweilige LMS anpassen.

Ergebnisse und Diskussion

Virtuelle Patienten können mit Hilfe des SCORM-Standards gut in Lernmanagement-Systeme integriert werden. Dies ist, abgesehen von fehlerhaften Implementierungen innerhalb der LMS, mit vertretbarem Aufwand möglich. Für fehlerhafte Implementierungen der LMS muss im jeweiligen Einzelfall eine praktikable Lösung gefunden werden, die im Einzelfall den Aufwand für die Integration deutlich in die Höhe treiben kann. Um Einstiegsschwellen zur Nutzung Virtueller Patienten aber möglichst gering zu halten und dadurch die Akzeptanz bei den Studierenden zu erhöhen, ist eine Integration in vorhandene LMS unverzichtbar.


Literatur

1.
Hess F, Kurtz W, Bauch M, Haag M, Heid J, Leven FJ. Integration von CAMPUS-Lernfällen in Lernmanagementsysteme: Konzepte und Erfahrungen. 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. Doc 05gmds637. Online verfügbar unter: http://www.egms.de/en/meetings/gmds2005/05gmds420.shtml. Externer Link
2.
SCORM-Standard. Online verfügbar unter: http://adlnet.gov (zuletzt besucht am 15.04.2008) Externer Link
3.
Lehr- und Lernsystem CAMPUS. Online verfügbar unter: http://www.medicase.de. Externer Link
4.
JavaScript Security Policy. Online verfügbar unter: http://www.mozilla.org/projects/security/components/same-origin.html (zuletzt besucht am 15.04.2008). Externer Link
5.
Blackboard LMS. Online verfügbar unter: http://www.blackboard.com (zuletzt besucht am 15.04.2008). Externer Link
6.
LRN LMS. Online verfügbar unter: http://dotlrn.org (zuletzt besucht am 15.04.2008) Externer Link
7.
XHR-Polling. Online verfügbar unter: http://ajaxpatterns.org/Periodic_Refresh (zuletzt besucht am 15.04.2008). Externer Link
8.
ILIAS LMS. Online verfügbar unter: http://www.ilias.de (zuletzt besucht am 15.04.2008) Externer Link