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Das Multimedia Autorensystem EGOWin

 

Das Multimedia Autorensystem
EGOWin

Ein professionelles Werkzeug für das Erstellen von Multimedia-Programmen

Hermann Leustik

        1. Allgemeines
        2. Die Struktur eines EGO-Moduls
        3. Verzweigungsmöglichkeiten mit EGO
        4. Die Bausteine des Autorensystems
        5. Das Autorensystem
            a. Der Texteil
            b. Der Analyseteil
        6. Der Modulgenerator
        7. Der Debugger
        8. Das Anwender(Schüler-)system
        9. Das Runtime-System (Didax)
        10. Die weiteren besonderen Funktionen von EGOWin
        11. Mit EGO erstellte Programme
        12. Blick in die Zukunft
        13. Systemvoraussetzungen
        14. Informationen über EGO

 

    1. Allgemeines

Die 90er Jahre mit der rasanten Entwicklung im Bereich der Informations- und Kommunikationstechnologien und der Neuen Medien, sind geprägt von Begriffen wie Multimedia und Interaktivität. Beide Begriffe sind direkt mit speziellen Computerprogrammen, wie Informations-, Präsentations-, Lehr- und Lernprogrammen und Simulationsprogrammen verbunden. Die Entwicklung dieser Programme kann mit Hilfe höherer Programmiersprachen oder spezieller Software in Form von Autorensystemen erfolgen.

Die Bandbreite an Autorensystemen erstreckt sich von einfachen Systemen, die das Erstellen von Programmen ausschließlich über Menüführung ermöglichen, bis hin zu professionellen Autorensystemen, die über eine integrierte Autorensprache verfügen. Mit Autorensystemen ist eine rasche, effiziente und professionelle Erstellung von interaktiver, multimedialer Software möglich. Sie sind ein ideales Werkzeug auch für Personen, die über keine speziellen Kenntnisse einer höheren Programmiersprache verfügen.

EGOWin ist ein professionelles Autorensystem, das sowohl unter Windows 3.11, Windows 95, aber auch unter Windows NT verwendet werden kann. Von einfachen Informationsprogrammen bis hin zu komplexen interaktiven Lehr- und Lernprogrammen, die auch auf mathematischen Modellen basierende Echtzeitsimulationen beinhalten können, lassen sich mit EGO rasch und effizient erstellen. Durch die vielfältigen Funktionen von EGOWin kann das gesamte Spektrum der interaktiven, multimedialen Anwendungen abgedeckt werden. Das Autorensystem ist so konzipiert, daß multimediale Programme ausschließlich mit dem Autorensystem EGO herstellt werden können, ohne wie bei anderen Systemen oftmals erforderlich, auf externe Programme oder Programmiersprachen zurückgreifen zu müssen.

EGO ist ein Autorensystem, das bereits seit vielen Jahren auf verschiedenen Plattformen (Großrechner, DOS, Windows) verfügbar ist. Das Hauptaugenmerk wurde seit Anbeginn der Softwareentwicklung vor allem auf die Einsetzbarkeit für Lehr- und Lernprogramme gelegt. Mit einzigartigen Analysemöglichkeiten, wie sie von keinem anderen Autorensystem zur Verfügung gestellt werden, ist der Entwickler von pädagogischer Software in der Lage, pädagogisch wertvolle Programme zu erstellen. Erst durch die Verfügbarkeit dieser Analysemöglichkeiten werden Autoren in die Lage versetzt, Programme zu erstellen, bei denen man von echter Interaktivität sprechen kann.

Die Interaktivität kann bei Programmen, die mit EGO erstellt wurden, nicht nur aus Hyper-Links und aus der Möglichkeit des Anklickens von Tasten und Menüoptionen bestehen, sondern auch durch die Analysemöglichkeiten von Freitext. Durch diese Analysemöglichkeiten ist es dem Programmentwickler möglich, mehrstufige Analysen von Anwendereingaben einzubauen, um damit zu einer stufenweisen Lösung von gestellten Aufgaben zu gelangen.

Im Gegensatz zu den meisten anderen am Markt befindlichen Autorensystemen, die vielfach auf einer seitenorientierten- oder zeitbasisorientierten Struktur aufbauen, verfügt EGOWin über eine modulare Struktur, das kleinste Element ist ein Modul (eine Datei). Ein mit EGO erstelltes Programm besteht aus einer Vielzahl von Modulen, die beliebig miteinander verknüpft werden können. Zusätzlich zu den Modulen werden auch Zeichenketten verwendet, in denen sowohl der Autor bei der Erstellung eines Programms, aber auch das System selbst bei der Abarbeitung eines Programms Informationen in numerischer oder alphanumerischer Form abspeichern kann.

 
    2. Die Struktur eines EGO-Moduls

Jedes Modul besteht aus einem Textteil bzw. Informationsteil (siehe Abb. 1), es kann aber auch noch einen Interaktionsteil, sowie einen Analyseteil beinhalten.

Struktur eines Moduls Abbildung 1.

Im Texteil werden alle Informationen, die zur Darstellung der Informationen und zur Navigation des Programms erforderlich sind, verwaltet. Dafür steht eine Vielzahl spezieller EGO-Befehle zur Verfügung.

Der Interventionspunkt ist der Bereich eines Moduls, in dem der Anwender seine Eingaben tätigt. Er wird vom System automatisch erstellt und bildet die Schnittstelle zum Analyseteil eines Moduls.

Der Analyseteil, der aus einer fast unbegrenzten Anzahl von Analyseblöcken bestehen kann, enthält die vom Autor vorgesehenen, möglichen Antwortmodelle und die damit verbundenen Aktionen.

Als Aktion kann eine Verzweigung zu einem anderen Modul erfolgen oder aber der Anwender wird zu einer weiteren Eingabe aufgefordert. Ebenso kann der Anwender Zusatzinformationen in Form von Texten, Bildern, Animationen, Videos und Tonsequenzen erhalten.
Auf Grund der modularen Struktur von EGO sind wiederum unbegrenzte Verzweigungsmöglichkeiten innerhalb von Multimedia-Programmen möglich.

 
    3. Verzweigungsmöglichkeiten mit EGO

Die folgende Abbildung (Abb. 2) soll die Verzweigungsmöglichkeiten unter EGO verdeutlichen.

Verzweigungsmöglichkeiten Abbildung 2

Im Beispiel bestehen die Module A1 - A3 nur aus dem Textteil und sie sind linear miteinander verbunden.
Das Modul A4 enthält weiters auch einen Analyseteil und bietet somitumfassendere Interaktionsmöglichkeiten.
Mit Hilfe des Moduls A4 können die unbegrenzten Verzweigungsmöglichkeiten unter EGO erläutert werden. Da das Modul A4 einen Analyseteil besitzt, ist es erforderlich, daß der Anwender in diesem Modul mittels Tastatur oder eines anderen Eingabegerätes eine Aufgabe löst oder eine Aktion durchführt.

Bei einer eindeutig richtigen Antwort wird von A4 linear zu A5 und A6 verzweigt, ist die Anwendereingabe nicht eindeutig richtig oder falsch, kann das Programm dem Anwender z.B. mit den Modulen B1 und B2 zusätzliche Informationen anbieten, die ihm beim nächsten Versuch möglicherweise zu einer Lösung der gestellten Aufgabe verhelfen.
Wenn in einem Modul meh- rerer Analyseblöcke verfügbar sind, ist eine Problemlösung natürlich auch durch ein mehrmaliges Durchlaufen der Analyseblöcke möglich.

Aus jedem Modul heraus können Co-Module und weitere, mit diesen Co- Modulen verbundene Co-Module aufgerufen werden. Co-Module können von jeder beliebigen Stelle im Programm aufgerufen werden und bestehende Module ergänzen oder aber Routinen verwalten. Wird ein Co-Modul aus einem Modul heraus aufgerufen, so kommt man nach Abarbeitung des Co- Moduls wieder in das aufrufende Modul zurück.

Weiters ist es mit EGO möglich, jedes beliebige Modul auf einem erreichbaren Speicher (Festplatte, CD, Server usw.) aufzurufen und es als Co-Modul abzuarbeiten. Kommt man bei diesem Co-Modul an das Ende des Textteils, wird automatisch wieder in das aufrufende Modul verzweigt, auch wenn das Modul einen Analyseteil besitzt.

Zusätzlich zu einem aktiven Modul können gleichzeitig bis zu 64 weitere Module (Aufgaben) parallel laufen. Diese Aufgaben können wiederum Co- Aufgaben aufrufen. Damit ist es möglich, mehrere Animationen, Simulationen und andere Aktionen gleichzeitig laufen zu lassen bzw. jederzeit diese einzeln zu stoppen oder zu beenden. Jederzeit ist es auch möglich, von einem Modul aus auf die DOS-Ebene auszusteigen, um andere (Anwender-)Programme auszuführen, um nach deren Beendigung wieder in das aufrufende Modul zurückzukehren.

Zusätzliche Informationen können jederzeit auch über Hilfe-, Lexikon- oder Indexfunktionen abgerufen werden. Dies ist auch in Modulen, die nur aus einem Textteil bestehen, möglich.

Durch die Verfügbarkeit beliebig vieler Analyseblöcke ergeben sich somit auch fast beliebig viele Verzweigungsmöglichkeiten.

 
    4. Die Bausteine des Autorensystems

Das Autorensystem besteht aus folgenden Programmteilen:
 
- Autorensystem
- Modulgenerator
- Debugger
- Anwender-(Schüler-)System und
- Didax (Runtime-System)

Wenn das Autorensystem gestartet wird, werden gleichzeitig die ersten 4 Programmteile gestartet, die dem Autor parallel zur Verfügung stehen.

 
    5. Das Autorensystem

Das Autorensystem (Abb. 3) ist das eigentliche Herzstück von EGOWin. Zur Erstellung von Multimedia- Programmen stellt EGOWin die objektorientierte Programmiersprache EGO zur Verfügung.

EGO verfügt über eine Vielzahl von speziellen Befehlen für die Erstellung von interaktiven, multimedialen Programmen und bietet eine Reihe außergewöhnlicher graphischer Möglichkeiten (Farbmanipulationen, Graphikmanipulationen, virtuelle Bildschirme, transparente Animationen, gleichzeitiges Darstellen von verschiedenen Aktionen usw.).

Jeder EGO-Befehl besteht aus einer bestimmten Anzahl von Parametern (siehe Abb. 3, Fenster - rechter Bereich), von denen einige nur bei Bedarf (optional) gesetzt werden müssen. Jeder dieser Parameter wird entweder durch einen numerischen oder alphanumerischen Wert dargestellt. Ebenso kann jeder Parameter auch durch eine numerische oder alphanumerische Variable ersetzt werden.

 
    a. Der Texteil

Abb. 3 zeigt die Oberfläche des Autorensystems.

Abbildung 3

Als Beispiel ist der Textteil des Moduls virt2a.ego dargestellt.

Neben den EGO-Befehlen (z.B. Zeile 1: •Füllfarbe(), •BschLösch() ...) sind auch Variablen zu erkennen, die in eckige Klammern geschrieben werden.

Der Inhalt dieser Variablen kann je nach Bedarf sowohl vom Anwender, als auch von System selbst gesetzt bzw. verändert werden.
Durch die Verfügbarkeit dieser Variablen und eines in EGO integrierten Rechners, der über alle mathematischen und statistischen Funktionen verfügt, ist es möglich, auch Echtzeitsimulationen zu verarbeiten.

Um im Programmcode die Sprung- und Schleifenfunktion einfacher einsetzen zu können, kann an Stelle der Zeilennummer ein Label gesetzt werden (z.B. bei Zeile 10 - Label: Virtuel).

 
    b. Der Analyseteil

Als eines der wesentlichen Merkmale, die EGO von anderen am Markt befindlichen Autorensystemen unterscheidet, ist die im System integrierte Analysemöglichkeit.

Mit Hilfe dieses in jedem Modul verfügbaren Analyseteils ist es möglich, mehrstufige Analysen von Anwendereingaben durchzuführen. Beliebige Antwortmodelle in numerischer und alphanumerischer Form unter Verwendung von Variablen und mathematischen Funktionen sind möglich.

Durch die Verwendung von Übersetzungen, bei denen Wörter, ganze Sätze, Synonyme einem Übersetzungblock zugewiesen werden, lassen sich Analysen recht einfach erstellen.

In Abb.4 ist ein Beispiel mit sogenannten Übersetzungen dargestellt.

Abbildung 4

Einem Übersetzungsblock ist der Operator @ vorangestellt. Wird der Analyseblock 3 (5. Zeile) betrachtet, so wird in den Über-setzungblock @Ende der gesamte Ausdruck

WEISS•(NICHT+NICHTS•MEHR+GAR•NICHTS)+KEINE•AHNUNG

übernommen. In den folgenden Analyseblöcken braucht nur mehr die Übersetzung &ENDE verwendet werden

 
    6. Der Modulgenerator

Um nun die Erstellung von Programmteilen, die Graphikbefehle enthalten, zu beschleunigen, wurde der Modulgenerator GM entwickelt.

Mit diesem speziellen Graphikeditor (Abb. 5) ist es möglich, ausschließlich mit Hilfe der Maus, Bildschirme zu gestalten.

Abbildung 5

Das Einfügen und Plazieren von Bildern, Figuren, Texten, Kommentarfenstern, Tasten, Windows-Fenstern und das Erstellen von Bildschirmkopien von virtuellen Bildschirmen in den aktiven Bildschirm und in Windows-Fenster und umgekehrt, läßt sich mit dem Modulgenerator GM sehr einfach durchführen.

Bei der Erstellung von Tasten wird auch der Verzweigungscode automatisch generiert. Bildmanipulationen, wie vergrößern, verkleinern, spiegeln, Bildausschnitt, anpassen an eine Farbpalette, Transparentsetzen von Farben, speichern des Bildhintergrundes, Darstellung als Maske usw. lassen sich problemlos mit der Maus durchführen.

Mit dem Modulgenerator GM kann auch jederzeit der gewünschte Bildschirm (aktiver oder beliebiger virtueller) oder ein in einem Modul definiertes Windows-Fenster ausgewählt werden. Die Operationen werden danach im jeweiligen Bildschirm oder Windows-Fenster durchgeführt.

 
    7. Der Debugger

Der Debugger unter EGO ist ein sehr hilfreiches Programm bei der Erstellung von interaktiven Multimedia-Programmen. Da mit EGO sehr komplexe Programme erstellt werden können und man dabei permanent Variable, Co-Module, Aufgaben usw. verwendet, bietet der Debugger die Möglichkeit, die erstellten Module und Programme auf ihre fehlerfreie Funktion zeilenweise zu überprüfen und zu testen.

Im Debugger erscheint der Programmcode in derselben Form wie im Autorensystem (Abb. 6). Ein ganzes Modul oder nur eine bestimmter Bereich eines Moduls kann überprüft werden. Gleichzeitig werden im rechten Fenster alle aktiven Module (auch Co-Module und Aufgaben) angezeigt und das gerade überprüfte Modul markiert.

Abbildung 6

Im Variablenfenster (Abb. 7) können die Werte aller Variablen angezeigt und kontrolliert werden.

Abbildung 7

Ebenso kann man bei Verwendung des Debuggers den Wert jeder beliebigen Variablen an jeder Stelle des Programms verändern und danach das Ergebnis am Bildschirm sofort betrachten.

Abbildung 8

 
    8. Das Anwender(Schüler-)system

Mit dem Anwender(Schüler-)system, das aus dem Autorensystem heraus gestartet werden kann, kann der Entwickler die erstellten Module und Programme als Anwender (Schüler) betrachten.

 
    9. Das Runtime-System (Didax)

Um Programme, die mit dem Autorensystem EGO erstellt wurden, vertreiben zu können, müssen diese mit einem Runtime-Programm versehen sein. Jede Institution oder Firma benötigt nur ein Runtime-System, unabhängig wie viele Autorensystem-Lizenzen in der Institution vorhanden sind. Mit dem Erwerb eines Runtime-Systems sind alle Lizenzgebühren abgegolten.

 
    10. Die weiteren besonderen Funktionen von EGOWin

EGOWin zeichnet sich besonders durch seine offene Struktur, seine hohe Dialogfähigkeit und seine unbegrenzten Möglichkeiten der Parametrisierung aller EGO-Befehle aus.

   a) Texte

Verwendung beliebiger Schriften, mit unterschiedlicher Formatierung und Ausrichtung. Das Vorhandensein von Schriften kann von Programmen überprüft werden, bei Bedarf können fehlende Schriften vom Programm automatisch installiert werden.

   b) Grafik

EGOWin verfügt über eine Reihe eigener Graphik-Befehle (u.a. auch unregelmäßige Figuren), die natürlich wie jeder EGO-Befehl parametrisierbar sind. Diese sind für Simulationen unentbehrlich.

   c) Bilder

Alle gängigen Grafikformate werden unterstützt. Viele Möglichkeiten der Bildmanipulation wie Größenänderung, Bildausschnitt, Teilkopien, Palettenänderung, Speichern des Hintergrunds, Transparentsetzen von Farben ersetzen in vielen Fällen ein externes Grafikprogramm und verringern den Bedarf an Speicherplatz. Spezielle Funktionen erlauben eine optimale Verwaltung von Bildern im Arbeitspeicher (z.B. löschen nicht mehr benötigter Bilder, Vorabladen von Bildern).

   d) Farben

Manipulationsmöglichkeit der Farpaletten und erzeugen individueller Farbskalen

   e) Mathematische und statistische Funktionen

Ein integrierter Rechner mit allen mathematischen und einer großen Anzahl statistischer Funktionen ist in EGO verfügbar.

   f) Variable

Eine unbegrenzte Anzahl von numerischen und alphanumerischen Variablen können sowohl vom System, als auch vom Anwender jederzeit gesetzt und verändert werden.

   g) Virtuelle Bildschirme

Bis zu 64 virtuelle Bildschirme können gleichzeitig verwendet werden. Damit ist es u.a. möglich, komplexe Bildaufbauten (z.B. bei Simulationen) auf einem dieser virtuellen Bildschirme durchführen zu lassen, um die Ergebnisse bei Bedarf auch ausschnittsweise auf den realen Bildschirm zu präsentieren.

   h) Paralleler Betrieb von Modulen

Bis zu 16 Module (Programme) können parallel zu einem Hauptmodul laufen.

   i) Co-Module

Ein Modul kann durch eine beliebige Anzahl von Co-Modulen unterstützt werden, die wiederum Co-Module beinhalten können. Bis zu 16 Niveaus von Co-Modulen können erstellt werden.

   j) Windows-Fenster

Bis zu 128 Windows-Fenster können erzeugt und gleichzeitig verwaltet werden. Diese Windows-Fenster können u.a. auf Grund der allgemeinen Parametrisierbarkeit aller EGO-Befehle automatisch an die Größe von Bildern angepaßt werden.

   k) Multi-Media

Alles was kompatibel zur MCI-Norm von Windows ist, kann von EGO eingebunden werden.

   l) Animationen Bis zu 10 FLC Animationen können gleichzeitig gespielt und verwaltet werden. Alle Animationen können auch transparent dargestellt werden.

   m) Tasten und Schaltflächen

Einfache Erstellung und Verwaltung von bis zu 128 Tasten und Schaltflächen gleichzeitig. Alle gängigen Tastenarten wie z.B. Windows-, Grafik-, Combo-, Radio-, Fortschritt-, Listen-, Register- und Hilfetasten sind verfügbar.

   n) Externe Programme

Von jeder Stelle eines mit EGO erstellten Programms können externe Programme aufgerufen und bearbeitet werden, um nach deren Beendigung wieder in das Programm zurückzukehren.

   o) Netzwerk

EGO verfügt über eine Reihe von Netzwerkfunktionen, die auf dem Protokoll IPX von Novell basieren. Damit ist es möglich, EGO-Programme auch im Netz zu entwickeln.

   p) Hypertext

Mit der Hypertext-Funktion von EGO kann jeder EGO-Befehl aktiviert werden.

   q) Wörterbücher und Indexverzeichnisse

Eine einfache Erstellung und Adaptierung von Wörterbüchern und Indexverzeichnissen wird von EGO unterstützt. Diese können automatisch mit Hypertext-Funktionen ausgestattet werden.

   r) Datenaustausch

Spezielle DDE- und DLL-Funktionen ermöglichen einen problemlosen Datenaustausch mit externen Programmen und Systemen.

 
    11. Mit EGO erstellte Programme

Neben den üblichen Informations- und CBT-Programmen für die verschiedensten Institutionen und Fachbereiche, die mit EGO erstellt wurden, sollen ihnen die folgenden Beispiele die Stärken des Autorensystems EGOWin verdeutlichen.

   Radarsimulation

Ein Lern- und Übungssystem für Bedienstete von Flugüberwachungen mit Übernahme von Echtzeitdaten. Der Trainer hat die Möglichkeit, diese Echtzeitdaten zu manipulieren, um die Reaktionen der Lerner zu testen. Bibliotheken von Fallbeispielen und Übungen können aufgebaut werden.

   Interaktive Farbenlehre

Ein Lernprogramm zur Farbenlehre mit 16 Mill. Farben mit komplexen Animations- und Simulationsmöglichkeiten.

   Helikopter-Ausbildungsprogramm

Ein Ausbildungs- und Simulationsprogramm zur Pilotenausbildung und Helikoptersteuerung

   E-Wirtschaft

Ausbildungs- und Simulationprogramme, z.B. zur Überwachung von Kernkraftwerken

   Militärischer Bereich

Eine Vielzahl von CBT-Programmen, bis hin zu Simulationsprogrammen für das virtuelle Scharfschießen mit Panzerschußwaffen.

 
    12. Blick in die Zukunft

Das Autorensystem EGOWin wird auf Grund der technischen Weiterentwicklungen, aber auch auf Grund von Wünschen und Anregungen von Benutzern permanent weiterentwickelt.
Derzeit ist das Entwicklerteam damit beschäftigt, EGOWin mit Hilfe der AciveX-Technologie internetfähig zu machen. Diese Internetfähigkeit wird sich aber nicht wie bei vielen anderen Produkten nur darauf beschränken, off-line-Programme einfach in HTML-Dateien umzuwandeln und die Navigation in Programmen ausschließlich über Hyper-links zu ermöglichen. Mit EGO-Internet werden Programme, die derzeit nur off-line mit CD verwendet werden, mit allen ihren Funktionen in derselben Weise auch on- line eingesetzt werden können. Interaktive Multimedia-Programme können dann von Servern aus aufgerufen werden. Damit entstehen für Software- Produzenten und -vertreiber ganz neue Perspektiven (Software-Nutzung und -vertrieb direkt über das Netz).

 
    13. Systemvoraussetzungen

IBM-kompatibler PC 486
8 MB RAM
VGA- oder SVGA-Grafikkarte
Festplatte
Diskettenlaufwerk
Microsoft Windows 3.1 oder höher
oder
Windows 95

 
    14. Informationen über EGO

Mag.Ing. Hermann Leustik
Universität Klagenfurt
Universitätsstr. 67
A-9020 Klagenfurt
Tel: 0043 463 2700 383    Fax: 0043 463 2700 292
e-mail: hermann.leustik@uni-klu.ac.at
http://www.uni-klu.ac.at/~hleustik/projekte/egowin/egowin.htm


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last update: 16.3.1998 ... 14.00
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