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MathCoach Ein web-basierter Mathematik-Tutor Technisches Konzept.

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Präsentation zum Thema: "MathCoach Ein web-basierter Mathematik-Tutor Technisches Konzept."—  Präsentation transkript:

1 MathCoach Ein web-basierter Mathematik-Tutor Technisches Konzept

2 MedidaPrix 2005 MathCoach Projekt HTW des Saarlandes2 Überblick Technisches Konzept Wie funktioniert MathCoach? Ablauf beim Bearbeiten einer interaktiven Übungsaufgabe (Animation) Technische Umsetzung Systemarchitektur Integration in die Lernumgebung ActiveMath

3 MedidaPrix 2005 MathCoach Projekt HTW des Saarlandes3 Wie funktioniert MathCoach? Repository mit Autorenskripten Verarbeitungseinheit für die Autorenskripte (Interaktive Übungsaufgabe) über Schnittstellen angeschlossene externe Systeme (R, MuPAD, PROLOG) Webbrowser auf Clientseite MathCoach ist als schlanke Client/Server-Applikation konzipiert. Grob gesagt besteht das System aus folgenden Teilen: Die Animation auf der folgenden Folie zeigt schematisch, wie die Interaktion beim Bearbeiten einer Aufgabe abläuft.

4 MedidaPrix 2005 MathCoach Projekt HTW des Saarlandes4 Text generieren Autorenskript Interaktive Übungs- aufgabe AufgabePräsentation Eingabe Verifikation der Eingabe Hilfen, Bewertung true/false Stand der Umformung R MuPAD PROLOG Ablauf beim Bearbeiten einer interaktiven Übungsaufgabe Zum Start der Animation bitte klicken! Studentin usw… nächste Eingabe

5 MedidaPrix 2005 MathCoach Projekt HTW des Saarlandes5 Technische Umsetzung Das Computeralgebrasystem MuPAD für kompliziertere Termumformungen und numerische Berechnungen Das Statistiksystem R für statistische Berechnungen und Grafikerzeugung Das Expertensystem PROLOG als Unterstützung bei der Generierung adaptiver Hilfen und Bewertungen MathCoach ist eine javabasierte Webanwendung. Das Herzstück des Sys- tems ist ein Servlet, das die Kommunikation zwischen den Clients und dem Server koordiniert und die Sitzungsdaten verwaltet. Dahinter liegt ein Frame- work, das die Schnittstellen zu den externen Systemen, sowie Mechanismen zur Verarbeitung der Autorenskripte implementiert. Folgende externe Systeme unterstützen MathCoach: Für jede Aufgabe wird eine eigene Javaklasse erzeugt, mit welcher der Client bei der Bearbeitung über das Servlet interagiert (Interaktive Übungs- aufgabe).

6 MedidaPrix 2005 MathCoach Projekt HTW des Saarlandes6 Systemarchitektur Aufgabe X Webbrowser Interaktive Übungs- aufgabe LaplaceServlet Koordiniert die Kommunikation Class- Factory Aufgabenbeschreibungen in LaplaceScript Schnittstellen z.B. zu MuPAD, R, PROLOG Studentin Client(s)Server Student Aufgabe Y Webbrowser Aufgaben Compiler Verarbeitung des LaplaceScripts

7 Integration in die Lernumgebung ActiveMath

8 MedidaPrix 2005 MathCoach Projekt HTW des Saarlandes8 ActiveMath:Statistik ActiveMath (AM) ist eine Lernumgebung für Mathematik: benutzeradaptiv Interaktiv, Nachteil: Übungen und Experimente nicht ausreichend möglich deshalb: Integration von MathCoach in ActiveMath Webbasiert Entwicklung der ActiveMath Gruppe des DFKI Saarbrücken. Basis: semantisch repäsentierte learning objects in OMDoc-Format Vorteil: Generierung von Inhalten (Büchern) nach Themengebieten und Interessen Content-Entwicklung für AM durch die HTW des Saarlandes Ergebnis: ActiveMath:Statistik. ActiveMath:Statistik wird bereits unterstützend zur Statistik-Vorlesung an der HTW eingesetzt.

9 MedidaPrix 2005 MathCoach Projekt HTW des Saarlandes9 Beispiel Integration von MathCoach in ActiveMath:Statistik Coach (Muplet) zur Bewertung von Term- umformungen

10 MedidaPrix 2005 MathCoach Projekt HTW des Saarlandes10 Architektur der Integration von MathCoach in ActiveMath FIB Presentation Planner Webserver Session Manager Rules stylesheets MBase Profiles History User Model Filter (XSL+URL) Proxy HTTP request html MathCoach Servlet Webserver learning objects MC Applets MuPadRPROLOG Browser MathCoach


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