Virtuelle Labore - Beitrag zur Fachtagung Virtueller ... - Virtual labs

Vorgehensmodell
Ein Hauptproblem bei der Entwicklung virtueller Labore ist die Heterogenität
des Entwicklungsteams:
Informatiker sind für den technischen Entwurf und die Implementierung zuständig.
Fachexperten (Chemiker, Physiker, Gentechniker, ...) bringen ihr Wissen
über die Inhalte, die Laborausstattung und -benutzung sowie die teilweise sehr
komplexen Experimentabläufe ein. Weiterhin sind Didaktiker verantwortlich für
eine qualitativ hochwertige didaktische Aufbereitung und Nutzungsweise des
Inhalts. Besondere Probleme, die hier berücksichtigt werden müssen, sind die
Freiheiten der späteren Nutzer beim virtuellen Experimentieren: Inwieweit und
wann soll das System Hilfestellung geben? Sollen die Nutzer Fehler machen
dürfen und wie und wann reagiert das System darauf? Und Medien-Spezialisten
schließlich sorgen für eine ansprechende Gestaltung. Insbesondere sind 3D-
Modellierungsspezialisten für die Abbildung realer Labore in die virtuelle Realität
erforderlich. Animationsspezialisten kommt die Aufgabe zu, naturwissenschaftliche
Prinzipien und Vorgänge zu visualisieren und damit die Brücke zw ischen
Praxis und Theorie zu schlagen.
Im Rahmen des GenLab-Projektes wurde die Erfahrung gemacht, dass Monate
vergehen, ehe dieses interdisziplinäre Team eine gemeinsame Vorstellung vom
Entwicklungsprozess und dem geplanten Produkt hat. Es fehlen Modelle, die
definieren, wann welche Personen welche Aufgaben zu erledigen haben, und
spezielle einheitliche Notationen, die die Ergebnisse der Aktivitäten in einer für
alle Beteiligten verständlichen Form festhalten. In der ersten Teilphase des
VirtLab-Projekts wird deshalb zunächst auf Grundlage des Rational Unified
Process [Kruchten 2000] ein Vorgehensmodell zur Entwicklung virtueller Labore
erarbeitet, das den speziellen Anforderungen der Entwicklung solcher Softwaresysteme
gerecht wird. Das Vorgehensmodell erfüllt die folgende Anforderungen:
?? Unterteilung des Entwicklungsprozesses in mehrere Phasen mit fest
definierten Meilensteinen,
?? Identifikation der durchzuführenden Aktivitäten und der zu erzielenden Ergebnissen
(Dokumente, Software),
?? Zuordnen von Rollen zu den einzelnen Aktivitäten,
?? Bereitstellen von Anleitungen, Richtlinien und Methoden für die einzelnen
Aktivitäten,
?? Definition und Koordination von Workflows,
?? Integration einer Notation zur Repräsentation von Ergebnissen, Bereitstellen
von Guidelines, Templates, Handbüchern und Beispielen zur Anwendung
des Vorgehensmodells.