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Veröffentlicht von:Liane Pfaff Geändert vor über 7 Jahren
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Kapselung und Darstellung von Lernobjekten in Lernumgebungen Unter besonderer Berücksichtigung von in MathML-kodierten mathematischen Formeln und deren Darstellung in SVG Antrittsvortrag / Zwischenbericht 11.11.2004 Björn Eickvonder
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Darstellung von atomaren Lernobjekten Diagramme, Tabellen, mathematische Formeln, chemische Verbindungen,... Externe Anwendung erzeugt Lernobjekt Konvertierung in Bitmap-Format Autorensystem Lernumgebung Externe Anwendung erzeugt Lernobjekt Konvertierung in Bitmap-Format Autorensystem Lernumgebung Semantik der Lernobjekte geht verloren Externe Anwendung erzeugt Lernobjekt Autorensystem Lernumgebung (stellt Lernobjekt direkt dar) Besser, aber nicht immer realisierbar:
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Darstellung von atomaren Lernobjekten Semantik-Kapselung mittels XML und Konvertierung nach SVG Externe Anwendung erzeugt Lernobjekt Speicherung in XML-Dialekt Autorensystem (auch direkte Erstellung der Lernobjekte) Lernumgebung Konvertierung nach SVG (optional zusätzlich Einbindung des Ausgangs-XML-Dokumentes) Semantik im SVG-Dokument zum Teil noch vorhanden Zuordnung von SVG-Elementen zu Elementen des Ausgangs-XML- Dokumentes möglich Rückgriff auf die Semantik der Lernobjekte möglich
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Darstellung von atomaren Lernobjekten Semantik-Kapselung mittels XML, Erweiterung der DOM Level 2 Api Kapselung der semantischen Daten in definiertem XML-Dialekt Erweiterung der DOM Level 2 Api vereinfacht/verbessert Zugriffsmöglichkeiten Sowohl lesender als auch schreibender Zugriff auf Semantik möglich (Editoren in Autorensystem/Lernumgebung) Darstellung wird dynamisch oder a priori erzeugt Darstellung nativ oder mittels Applets, Bitmap-Grafiken, SVG,... Konvertierung je nach Anwendung serverseitig oder clientseitig
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MathML DOM API Erweiterung der DOM Level 2 API Einfacherer/Eindeutigerer Zugriff auf Elemente (getNumerator vs. getFirstChild) Methoden der MathML-DOM-Api abstrahieren vom eigentlichen XML-Dokument Default-Werte für Attribute in MathML ergeben sich teils durch komplizierte Abhängigkeiten/Berechnungen Zulässige Attribute / Werte / Kindelemente ebenfalls teilweise komplexer als durch DTDs oder XML-Schemata beschreibbar. Teilweise nicht ganz ausgereift Widersprüche in Bezug auf die MathML-Spezifikation Listen meist 1-based, teilweise aber auch 0-based Keine frei verfügbare, einzeln nutzbare Java-Implementation vorhanden
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MathML Unterstützung Native Browser-Unterstützung (Mozilla) Zugriff nur über DOM-Api (kein MathML-DOM) Darstellung nicht konfigurierbar Plugin für IE oder Java-Applet WebEQ (kommerzielles Produkt): Unterstützung der MathML-DOM-Api Applet zur Darstellung und als Editor MathPlayer Serverseitige / a priori Umwandlung in Grafiken WebEQ gut für alleinige Darstellung im Web, für Printdokumente nicht geeignet; keine SVG-Unterstützung JEuclid (Konvertierungstool MathML SVG/GIF) Nur Teile des Presentational Markup werden unterstützt Darstellungsfehler Als reine Java-Anwendung Darstellung nicht konfigurierbar MathML-DOM-Api wird nicht verwendet oder unterstützt
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SVG Unterstützung Native Browser-Unterstützung In Mozilla in Arbeit Plugin für IE oder Java-Applet Adobe SVG Viewer (Plugin für IE) Batik-Toolkit (Applet) Serverseitige / a priori Umwandlung in Grafiken (jpeg/gif) zur Darstellung im Web mittels Batik Einbindung in PDF-Printdokumente Direkte Umwandlung mittels Batik/FOP Einbindung in xsl:fo-Dokumente und Umwandlung mittels Batik/FOP Nicht alle Elemente der SVG-Spezifikation werden bisher unterstützt, zur Darstellung von mathematischen Formel aber ausreichend
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SVG Vorteile/Nachteile XML- und vektorbasiertes Grafik-Format Ohne Qualitätsverlust vergrößerbar Qualitativ auch für Printdokumente geeignet Interaktionsmöglichkeiten über Scripting Auch Animationen möglich Umwandelbar in gif/jpeg Direkte Darstellung im Web zur Zeit nur über Plugin/Applet möglich Diskrepanz zwischen Unterstützung durch Batik und gegenwärtiger Spezifikation.
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Implementationsziele Entwicklung eines MathML nach SVG Konverter Unterstützung von Presentational und Content Markup Möglichst vollständige Unterstützung aller Elemente Weitestgehend ohne Neu-Kompilierung konfigurierbar Unterstützung der MathML-DOM-API Komponentenweise Entwicklung Schnittstellen zu Cocoon, Ant, Kommandozeile, Xalan- Extension zwecks leichter Integration in bestehende Systeme.
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Architektur / Grobentwurf SVG-DOM Implementation Konvertierungstool DOM Implementation MathML-DOM Implementation Batik-Toolkit Xerces
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Architektur / DOM-Implementation Batik-Toolkit SVG-DOM Konvertierungstool DOM Schnittstelle MathML-DOM Implementation DOM Implementation Bridge eigene Implementation Xerces
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Architektur / MathML-DOM DOM Schnittstelle DOM Implementation Xerces MathMLElementMathMLContainer... MathML-DOM-Schnittstelle MathMLMathElement MathML-DOM-Implementation MathMLElementImplMathMLContainerImpl... MathMLMathElementImpl
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Architektur / Konvertierungstool Batik-Toolkit SVG-DOM Konvertierungstool MathML-DOM Schnittstelle MathML-DOM Implementation MathMLSVGDocument MathMLSVGElement * MathMLDocument MathMLElement SVGDocument SVGSVGElement...
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Konvertierungstool Verbindung zwischen SVG und MathML Elementen Bottom-up Erzeugung von SVG-Elementen für alle MathML-Elemente Verwendung von XSLT um aus bereits erzeugten SVG- Elementen und dem aktuellen MathML-Element nächstes SVG-Element zu erzeugen Zugriff auf MathML-DOM-API aus XSLT heraus über Xalan-XSLT-Extensions
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Beispiele Probleme: Anordnung der Elemente zueinander
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Beispiele Probleme: „stretchy“ und „embellished“ Operatoren normal:stretchy, symmetric: stretchy: Noch fehlerhaft: müsste kleiner sein; Ursache: bei der Berechnung der Zielgröße wird die eigene (normale) Größe noch mit in Betracht gezogen.
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Todo Unterstützung für Presentational Markup vervollständigen Unterstützung für Content Markup Transformation in Presentational Markup, dazu Anpassung existierender XSLTs. Schnittstellen zum Aufruf des Konverters Ant-Task Kommandozeile Xalan-XSLT-Extension Cocoon Ggf. Speicher- und Laufzeit-Optimierungen
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