DE19853898A1 - Personality module for users specific characteristics that are used with a learning program in a computer system - Google Patents

Abstract

The system uses a software personality module that operates between the user and a computer and interacts with a learning process. The personality date is used to generate code and allows the learning program to be configured to suit the user as part of a computer based training system.

Description

Das Programm PM-EXECUTER und die Daten des PM-CODE im Persönlichkeitsmodules sind getrennt. Der PM = CODE ist Betriebssystem unabhängig, der PM-EXECUTER wird Plattform unabhängig programmiert, wird aber für das jeweilige Betriebssystem übersetzt. Der PM-CODE enthält keinerlei ausführbaren Code, sondern nur Daten.The program PM-EXECUTER and the data of the PM-CODE in Personality modules are separate. The PM = CODE is the operating system independent, the PM-EXECUTER platform is programmed independently, but is translated for the respective operating system. The PM-CODE does not contain any executable code, just data.

Es können mehrere Instanzen des Persönlichkeitsmodules parallel ausgeführt werden, d. h. gleichzeitiges Nutzen der Daten durch verschiedene (Lern-) Programme. (Multitasking). Nur jeweils ein Programm kann die Berechtigung zum Schreibzugriff auf den PM = CODE erhalten.Several instances of the personality module can be executed in parallel become, d. H. simultaneous use of the data by different (learning) Programs. (Multitasking). Only one program can be authorized to Write access to the PM = CODE received.

Allgemeine Funktionsweise des PMGeneral functioning of the PM

Wird ein Lernprogramm aufgerufen, so ruft es von sich aus den PM-EXECUTER auf. Es wird eine Zweiwege-Kommunikation zwischen diesen beiden Programminstanzen etabliert.If a learning program is called, it calls the PM-EXECUTER on its own. There will be two-way communication between these two program instances established.

Diese Kommunikation (IN/OUT) mit dem EXECUTER ist genau dokumentiert und soll als allgemeiner Standard implementiert werden. Möglichst alle technische Kommunikationswege sollen verfügbar sein. (DDE, OLE, serielle Protokolle, TCP/IP, API's, usw.) Alle Übertragungsmedien kommen in Frage (INTERNET, drahtlos durch Licht, Infrarot, Funk, drahtgebunden über Telefon, Glasfaser, usw.).This communication (IN / OUT) with the EXECUTER is precisely documented and should be implemented as a general standard. All technical, if possible Communication channels should be available. (DDE, OLE, serial protocols, TCP / IP, API's, etc.) All transmission media can be used (INTERNET, wirelessly Light, infrared, radio, wired via telephone, fiber optic, etc.).

Die Kommunikation selbst erfolgt im Klartext, d. h. es werden Kommandos (Befehle) an das PM abgesetzt, das PM antwortet auf Basis der im PM-CODE vorhandenen Daten. Die Lernprogramme und das Steuerprogramm des ATAVARS sind für die Interpretation selbst verantwortlich. Die Kommunikation ist tauglich für das INTERNET.The communication itself is in plain text, i.e. H. there will be commands sent to the PM, the PM replies based on the existing ones in the PM-CODE Data. The learning programs and the control program of the ATAVARS are for the Interpretation responsible. Communication is suitable for that INTERNET.

Unter dem PM-CODE verstehen wir beim PM nicht nur Koeffizienten, Parameter oder . allgemeine Daten wie Namen, Geburtstag oder dem eindeutigen ID-Code, sondern es sind auch Abhängigkeiten in Form von Formeln hinterlegt. Formeln, die zum Beispiel das individuelle Lernverhalten beschreiben. Der PM-CODE gibt Auskunft darüber, wann das Lernprogramm auf abnehmende Konzentration des Lernenden oder sich abzeichnende Unlust reagieren muß.By PM-CODE we mean not only coefficients, parameters or. general data such as name, birthday or the unique ID code, but there are also dependencies in the form of formulas. Formulas for Describe an example of individual learning behavior. The PM-CODE provides information about when the learning program focuses on decreasing learner concentration or emerging displeasure must react.

Ein Lernprogramm kann je nach Auslegung (Programmierung) die erhaltenen Daten selbst verifizieren und im Idealfall der persönlichen Entwicklung des Lernenden anpassen. So wird nicht nur der Übungsfortschritt, sondern auch die Persönlichkeitsentwicklung dokumentiert. Diese Erkenntnisse kann das Lernprogramm an andere Programme über den PM-EXECUTER mitteilen. Der EXECUTER entscheidet, ob die neuen Daten in den PM-CODE aufgenommen werden bzw. ob bestehende Daten modifiziert werden dürfen. A learning program can, depending on the design (programming), the data received verify yourself and ideally the personal development of the learner to adjust. So not only the exercise progress, but also the Personal development documented. This knowledge can Share the learning program with other programs via the PM-EXECUTER. The EXECUTER decides whether the new data is included in the PM-CODE or whether existing data may be modified.  

Jedes Lernprogramm erhält eine bestimmte Zertifizierung (für die Qualitätssicherung). Damit wird die Schreibberechtigung (der Einfluß) des Lernprogrammes auf den PM-CODE bestimmt. (nicht alles und überall darf geschrieben werden).Each tutorial receives a specific certification (for which Quality assurance). The write authorization (the influence) of the Learning program determined on the PM-CODE. (Not everything and everywhere is allowed to be written).

Eine direktes Schreiben eines Lernprogrammes in den PM-Code wird nicht zugelassen, denn hier liegen höchst sensible Daten. Alle Datenteile des PM-Codes sind grundsätzlich verschlüsselt, je nach Sensiblität mehr oder minder schwer.A direct writing of a tutorial in the PM code is not approved, because this is where extremely sensitive data is stored. All data parts of the PM code are always encrypted, depending on their sensitivity, more or less difficult.

Der Zugriff auf den PM-CODE ist über den PM-EXECUTER gepuffert. Nur Masterprogramme können direkt auf den CODE zugreifen.Access to the PM-CODE is buffered via the PM-EXECUTER. Just Master programs can access the CODE directly.

Der PM-CODEThe PM CODE

Der PM-Code enthält mehrere Sektionen, diese sind unterteilt in Untersektionen. Die kleinste Einheit ist die Zelle. Jede Zelle enthält einen in sich geschlossenen Inhalt, einen vollständigen abgeschlossenen Datensatz. Sie kann beliebig groß werden. Jede Zelle kennt seinen Vorgänger und Nachfolgerin seiner Sektion, das Prinzip der doppelten verketteten Liste soll zur Anwendung kommen. Eine unvollständige oder defekte Zelle wird ignoriert, der Ausfall wird protokolliert. Nur Masterprogramme können den Inhalt einer Zelle neu schreiben oder regenerieren. Jede Zelle enthält weiterhin einen Zugriffs- und Sicherheitslevel, der bestimmt, welches (Lern-) Programm welche Information erhalten und eventuell zurückschreiben darf. Jeder Lese- und Schreibzugriff wird mit Uhrzeit und Datum registriert, ebenso wer oder was den Zugriff durchgeführt hat.The PM code contains several sections, which are divided into subsections. The the smallest unit is the cell. Each cell contains a self-contained content, a complete completed record. It can be of any size. Each cell knows its predecessor and successor to its section, the principle of double linked list is to be used. An incomplete or defective cell is ignored, the failure is logged. Master programs only can rewrite or regenerate the contents of a cell. Each cell contains an access and security level that determines which (learning) Program which information can receive and possibly write back. Everyone Read and write access is registered with the time and date, as is who or what made the access.

Der Datenteil der Zelle ist abhängig vom Inhalt unterschiedlich tief verschlüsselt. Die Reihenfolge der Zellen bzw. der Sektionen und Untersektionen ist prinzipiell beliebig. Ausnahme ist die Sektion 1, die am Anfang stehen muß, da hier diejenigen Informationen hinterlegt werden, die dem PM-EXECUTER und damit den aufrufenden Programmen Information über Datentypen, Version und Aktualität des Codes geben. Sektion 1 enthält ebenfalls den für die Lage des theoretisch beliebig wachsenden Codes notwendigen Offset auf die Startposition einer Sektion.The data part of the cell is encrypted differently depending on the content. The In principle, the order of the cells or the sections and subsections is arbitrary. The exception is section 1, which must be at the beginning, since there are those Information is stored that the PM-EXECUTER and thus the calling programs Information about data types, version and topicality of the Give codes. Section 1 also contains the theoretically arbitrary for the location of the growing codes necessary offset to the start position of a section.

Wie die Problematik des eventuell mehrfach vorliegenden PM-Codes gelöst wird, ist Aufgabe der Entwicklung. Wünschenswert ist es, daß der Code nur einmal vorliegt, das Kopien zwar möglich sind, aber diese durch den EXECUTER nicht akzeptiert werden. Gibt es die Möglichkeit eines Kopierschutzes nicht oder ist die Entwicklung zu aufwendig, so müssen Methoden entwickelt werden, die verhindern, daß ein alter PM-Code zum Einsatz kommt. Ein Kriterium, daß den Technikeinsatz beschränkt, ist die Verbreitung und damit die Akzeptanz. Teure Anschaffungskosten verhindern, daß sich Entwickler und Anwender mit dem PM befassen.Like the problem of the possibly multiple PM code is the task of development. It is desirable that the code only once it is available that copies are possible, but these can be made by the EXECUTER not be accepted. Is there no possibility of copy protection or is development too expensive, so methods must be developed that prevent an old PM code from being used. A criterion that the The use of technology is limited, the spread and thus the acceptance. Expensive Acquisition costs prevent developers and users from using the PM deal.

Bisher vorgesehen Sektionen und Untersektionen und deren Bedeutung sind:Sections and subsections previously provided and their meaning are:

Sektion 1Section 1

Dateidaten
Der Dateibereich, er beinhaltet Versions­ informationen, Aktualität, Datentypen und den Offset auf den Anfang der anderen Sektionen. Die Position ist fest definiert.File data
The file area contains version information, topicality, data types and the offset to the beginning of the other sections. The position is fixed.

Sektion 2Section 2

Personendaten
Hier sind alle Daten hinterlegt, die den Eigentümer des PM-Codes beschreiben.
Name, Geschlecht, Alter, Nationalität, Beruf, usw. ähnlich den Daten, die ein Personalausweis enthält.personal data
All data that describes the owner of the PM code is stored here.
Name, gender, age, nationality, profession, etc. similar to the data that an identity card contains.

Sektion 3Section 3

Werte
Abhängigkeiten
Untersektionen können sein:
3.1 Standardwerte, repräsentative Vergleichswerte für den Vergleich
3.2 Personen spezifische Werte und Abhängigkeiten der Werte (Formeln), die durch Masterprogramme ermittelt wurden.
(z. Bsp. IQ-Tests, Beobachtungen und Messungen) Es sind u. a. Startwerte für die Beurteilung der Entwicklung im Lernverhalten.
3.3 Grenz- und Regelwerte, die dem EXECUTER helfen, Sonderfälle zu bearbeiten.values
Dependencies
Subsections can be:
3.1 Standard values, representative comparison values for the comparison
3.2 Individual-specific values and dependencies of the values (formulas) that were determined by master programs.
(e.g. IQ tests, observations and measurements) These include starting values for assessing the development in learning behavior.
3.3 Limit and control values that help the EXECUTER to process special cases.

Sektion 4Section 4

Arbeitsbereich
Eine Kopie des Arbeitsbereiches wird im EXECUTER abgelegt und darauf kann das Lernprogramm zugreifen. Der Executer entscheidet, ob und wann alle oder Teile der eventuell veränderten Werte zurück­ geschrieben werden. Hier sind alle für die Lernprogramm wichtigen Daten hinterlegt.
Der EXECUTER kann in den Sektion 2 und 3 nur lesen, in allen anderen Sektionen auch schreiben, löschen und neue Zellen anlegen.Workspace
A copy of the work area is stored in the EXECUTER and the tutorial can access it. The executer decides whether and when all or parts of the possibly changed values are written back. All important data for the tutorial are stored here.
The EXECUTER can only read in sections 2 and 3, write, delete and create new cells in all other sections.

Sektion 5Section 5

Protokollbereich
Hier werden Meldungen (Fehler, Sicherheitsverstöße, defekte Zellbereiche, usw.) der Lernprogramme und des EXECUTERS in einer normierten Form möglichst Platz sparend abgelegt.
Eventuell werden die Meldungen kodiert.
Nur Masterprogramme können den Protokollbereich gesamt löschen.
Überschreiten die Anzahl der Meldungen die im Grenz- und Regelbereich festgelegten Werte (Sektion 3), so entscheidet der EXECUTER, welche Meldung zuerst gelöscht wird. (Wichtigkeit und Aktualität sind Kriterien)
Individuelle Meldungen der (Lern-) Programme können im Programmbereich (Sektion 6) hinterlegt werden.Log area
Messages (errors, security violations, defective cell areas, etc.) from the learning programs and the EXECUTER are stored here in a standardized form, saving space as much as possible.
The messages may be encoded.
Only master programs can delete the entire log area.
If the number of messages exceeds the values defined in the limit and control range (section 3), the EXECUTER decides which message is to be deleted first. (Importance and timeliness are criteria)
Individual messages of the (learning) programs can be stored in the program area (section 6).

Sektion 6Section 6

Programmbereich
Jedes Programm erhält einen eigenen Bereich (Untersektion) in dieser Sektion. Bis auf die vorgegebene Grundstruktur (Zelle) können hier beliebige Daten hinterlegt werden.
Diese sind verschlüsselt, der PM- EXECUTER und die Master- Programme kennen den Schlüssel und die Bedeutung des Inhaltes.Program area
Each program has its own area (subsection) in this section. Except for the specified basic structure (cell), any data can be stored here.
These are encrypted, the PM-EXECUTER and the master programs know the key and the meaning of the content.

Der PM-EXECUTERThe PM-EXECUTER

Der PM-EXECUTER besteht nicht zwangsläufig aus einem einzigen Programm. Je nach Anforderung (durch das Medium, das Betriebssystem, der Aufgabe, o. ä.) könnten mehrere Programme den PM-EXECUTER bilden. Zum Beispiel können mehrere externe vorgeschaltete Kommunikationprogramme die Schnittstelle zum Lernprogramm darstellen. Ein Programm bedient die Kommunikation über das INTERNET, ein anderes tauscht die Daten über die DDE- oder OLE Schnittstelle mit dem Betriebssystem oder dem Lernprogramm aus, eine weitere Schnittstelle kann eine API (Application Programmers Interface) darstellen.The PM-EXECUTER does not necessarily consist of a single program. Each as required (by the medium, the operating system, the task, etc.) several programs could form the PM-EXECUTER. For example, you can several external upstream communication programs the interface to Show tutorial. A program operates the communication via the INTERNET, another exchanges the data via the DDE or OLE interface operating system or tutorial, another interface can represent an API (Application Programmers Interface).

In der obigen Strukturübersicht sind diese Kommunikationsteile als IN und OUT eingezeichnet.In the structure overview above, these communication parts are IN and OUT drawn.

Je nach Entwicklung des PM-CODES wird sich herausstellen, welche weitere Funktionalitäten der PM-EXECUTER enthalten muß. Sicherheitsprüfung, Kodierung und Dekodierung der Daten, Verwaltung der Daten, Integritätsprüfungen, Plausibilitätsprüfungen, Aufbereitung der Daten in Richtung PM-CODE und Lernprogramm, Protokollfunktionen, Schreib- und Lesezugriffe, usw.Depending on the development of the PM-CODES, it will become clear which others Functionalities that PM-EXECUTER must contain. Security check, coding and data decoding, data management, integrity checks, Plausibility checks, preparation of the data in the direction of PM-CODE and Tutorial, protocol functions, write and read access, etc.

Schreib- und Lesezugriffe werden über die Programmteile (Write und Read) abgehandelt. Da der PM-Code in unterschiedlicher (physikalischer) Form vorliegen kann, sind auch hier verschiedene Zugriffsroutinen und Techniken vorgesehen. Denkbare Medien für die Aufnahme des Codes sind Scheckkarten, Disketten, Chips, usw., aber auch die einfache Datei auf der Festplatte.Write and read access is via the program parts (write and read) resolved. Because the PM code is in different (physical) form different access routines and techniques are also provided here. Conceivable media for recording the code are check cards, floppy disks, chips, etc., but also the simple file on the hard disk.

Welche der Medien in Frage kommen darf, ist im Rahmen der Entwicklung zu klären. Die Urform des PM-Codes ist die serielle Aneinanderreihung von Zahlen in Form einer Datei. The development must clarify which of the media may be used. The original form of the PM code is the serial stringing of numbers in the form a file.  

Die Gesamtheit aller Programme an die sich ein (Lern-) Programm anklinkt, wird PM- EXECUTER genannt.The entirety of all programs to which a (learning) program is linked is PM- Called EXECUTER.

Der PM-EXECUTER liest und schreibt nicht permanent von und in den PM-CODE. Es wird ein sogenannter Arbeitsbereich (Stack) im EXECUTER gebildet, der die durch Daten aus dem PM-Code in aufbereiteter Form enthält. Nach dieser Aufbereitung wird der Stack auch in den PM-CODE übertragen. Wie oft der EXECUTER den Stack im PM-CODE während der Laufzeit updated, hängt vom Einsatz des PM ab. Hier spielen u. a. Sicherheitsaspekte, wie auch die verwendete Kommunikationstechnik eine Rolle.The PM-EXECUTER does not read and write permanently from and into the PM-CODE. A so-called work area (stack) is formed in the EXECUTER, which contains data from the PM code in a processed form. After this The stack is also processed in the PM-CODE. How often the EXECUTER updated the stack in PM-CODE during runtime depends on Use of the PM. Play here u. a. Security aspects, like the one used Communication technology matter.

Jedes (Lern-)programm kann im Protokoll- und im Programmbereich des PM- CODES schreiben. Diese beiden Sektionen stehen "frei" zur Verfügung. Jeder Zugriff erfolgt unter Kontrolle des EXECUTER. Er bestimmt z. Bsp. beim Protokollbereich (5) Anzahl und Format der Meldungen. Die Programm-Sektion (6) ist in bestimmten Grenzen frei definierbar. Eine Normierung ist wünschenswert. Die Daten sind verschlüsselt, können aber immer durch den EXECUTER dekodiert und gelesen werden. Die hier hinterlegten individuellen Daten und Datenstrukturen sind dokumentiert und müssen offengelegt werden.Each (learning) program can be in the protocol and in the program area of the PM Write CODES. These two sections are "freely" available. Any access takes place under the control of the EXECUTER. He determines z. E.g. in the protocol area (5) Number and format of messages. The program section (6) is specific Limits freely definable. Standardization is desirable. The data are encrypted, but can always be decoded and read by the EXECUTER become. The individual data and data structures stored here are documented and must be disclosed.

Claims (5)

1. Ein adaptives Computerprogramm bzw. eine Computerprogrammkombination (bezeichnet als Persönlichkeitsmodul PM), das zwischen interaktiven, multimedialen Lernprogrammen und dem menschlichen Lerner einen individuellen Kontakt herstellt. Das PM kann

• a) die physischen Reaktionen des Lerners erfassen,
• b) das kognitive Niveau des Lerners erfassen,
• c) das Erfahrungswissen des Lerners erfassen,
• d) die Lerngeschwindigkeit erfassen
• e) den Lernertyp identifizieren und
• f) das Lernverhalten erfassen.

1. An adaptive computer program or a computer program combination (referred to as a personality module PM) that creates an individual contact between interactive, multimedia learning programs and the human learner. The PM can

• a) record the physical reactions of the learner,
• b) understand the cognitive level of the learner,
• c) capture the learner's experience,
• d) record the learning speed
• e) identify the type of learner and
• f) record learning behavior.

2. Ein Computerprogramm, bezeichnet als Rersönlichkeitsmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zur Unterstützung des individuellen Lernprozesses, eines Lerners einen Virtuellen Mentor (VM) nutzt, der auf der Datenbasis der ermittelten Persönlichkeitsstruktur - beschrieben unter 1, a) bis f) - nach Maßgabe des Lernprogramms mit dem Lerner Kontakt aufnehmen und mit ihm kommunizieren kann.2. A computer program, referred to as a personality module according to claim 1, characterized in that it is to support the individual Learning process, a learner uses a virtual mentor (VM) who is on the Database of the determined personality structure - described under 1, a) to f) - Get in touch with the learner according to the learning program and with can communicate to him. 3. Ein Computerprogramm, bezeichnet als Persönlichkeitsmodul nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Persönlichkeitsmodul kontinuierlich an die Veränderung der Lernerpersönlichkeit anpaßt.3. A computer program, referred to as a personality module according to claim 1 and 2, characterized in that the personality module continuously adapts to the change in learner personality. 4. Ein Computerprogramm, bezeichnet als Persönlichkeitsmodul nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Persönlichkeitsmodul aufgrund von Datensicherheitsgründen auf ein dynamisches Speichermedium, das gegenüber widerrechtlichen Eingriffen geschützt ist, abgelegt wird.4. A computer program, referred to as a personality module according to claim 1, 2 and 3, characterized in that the personality module is based on Data security reasons on a dynamic storage medium, the opposite is protected against unlawful interference. 5. Ein Computerprogramm, bezeichnet als Persönlichkeitsmodul nach Anspruch 1, 2, 3 und 4 dadurch gekennzeichnet, daß es alle Kommunikationswege nutzen kann und daß es für alle Übertragungsmedien geeignet ist.5. A computer program, referred to as a personality module according to claim 1, 2, 3 and 4 characterized in that it uses all communication channels can and that it is suitable for all transmission media.