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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft computergestützte Schulung und insbesondere
Verfahren und Vorrichtungen für
computergestützte
Schulung mit praktischer Schulung an Geräten.
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Studierende
wurden herkömmlicherweise
in einer Klassenzimmerumgebung über
Geräte
unterrichtet, bei denen die Studierenden ihre Lektionen über die
Geräte
erhielten und schriftliche Tests absolvieren mussten. Die Studierenden
werden zwar in einer Laborumgebung unterrichtet, aber dies verlangt, dass
sie dafür
zu einem spezifischen Ort reisen müssen. Dies macht es zuweilen
schwierig und unpraktisch für
Studenten, die keinen einfachen Zugang zu einem Labor haben.
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Es
war daher für
Studierende schwierig, praktische Erfahrungen an Geräten in einer
Klassenzimmerumgebung, an ihrem Arbeitsplatz im Büro oder
zu Hause zu gewinnen. Ferner wird die Notwendigkeit für mehr praktische
Zeit mit Geräten
für Fachpersonal
kritisch, das auf Zertifikationen wie die CISCO Certified Internetworking
Expert (CCIE) Zertifikation hin arbeitet, der höchsten von CISCO gewährten Zertifikationsstufe.
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Die
WO 99/33041 offenbart ein computergestütztes Erfüllungsfernüberwachungssystem, umfassend
ein Server-Computersystem sowie ein erstes und ein zweites Client-Computersystem.
Ein studierender Benutzer des ersten Client-Computersystems arbeitet
mit einem Lehrverfahren zur Förderung
der Entwickung von kognitiven Fertigkeiten des Studierenden, und
ein Supervisor arbeitet mit einem zweiten Client-Computer, um den
Fortschritt des Studierenden von einer entfernten Stelle aus zu überwachen.
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Demgemäß besteht
Bedarf an einer auf Distanz basierenden Lösung, die Studierenden die
Möglichkeit
für praktische
Schulung an Geräten
gibt.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Demgemäß betrifft
die vorliegende Erfindung Verfahren und Vorrichtungen, die die obigen
sowie weitere Nachteile des Standes der Technik im Wesentlichen
abstellen.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Schulen von Benutzern
für die
Arbeit mit einem Satz von Geräten
bereitgestellt, wobei wenigstens ein Client-Computer mit einem Geräte-Controller über ein
Netzwerk verbunden ist und wobei ein bestimmter Benutzer den Client-Computer benutzt,
um mit dem Geräte-Controller über das Netzwerk
zu arbeiten, um eine Schulungsübung
an dem Satz von einem oder mehreren Geräten durchzuführen, wobei
das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- Empfangen
von Steuerinformationen an einem Proxy in dem Geräte-Controller,
der wenigstens eine Anweisung von dem Client-Computer über eine
im Rahmen der Schulungsübung
durchzuführende
Aufgabe reflektiert;
- Durchführen
eines Vorgangs in Verbindung mit wenigstens einem der Geräte aus dem
Satz von Geräten;
und
- Bereitstellen eines Ergebnisses des Vorgangs auf dem Client-Computer.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird ein System zum Schulen von Benutzern
für die
Arbeit mit einem Satz von einem oder mehreren Geräten bereitgestellt,
das Folgendes umfasst:
- einen Geräte-Controller, der mit wenigstens
einem Client-Computer über
ein Netzwerk verbunden ist, wobei der Geräte-Controller ein Proxy beinhaltet,
das Steuerinformationen vom Client-Computer empfängt, die wenigstens eine im
Rahmen einer Schulungsübung
durchzuführende
Aufgabe reflektiert und die Steuerinformationen zu einem beliebigen
Gerät im Rahmen
der Schulungsübung überträgt; und
- einen Satz von Geräten,
die die Steuerinformationen empfangen, die von dem Proxy in dem
Geräte-Controller übertragen
werden, einen Vorgang in Verbindung mit den Steuerinformationen
durchführen
und ein Ergebnis des Vorgangs über
den Geräte-Controller zu dem
Client-Computer senden.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Schulen von
Benutzern für
die Arbeit mit einem Satz von Geräten bereitgestellt, wobei wenigstens
ein Client-Computer mit einem Geräte-Controller über ein
Netzwerk verbunden ist und wobei ein bestimmter Benutzer den Client-Computer
für die
Kommunikation mit dem Geräte-Controller über das
Netzwerk benutzt, um eine Schulungsübung mit dem Satz von Geräten durchzuführen, wobei
das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- Übertragen
von Overhead-Informationen durch einen Server-Controller unter Verwendung
eines generischen Satzes von Befehlen zu dem Geräte-Controller, um Overhead-Funktionen
in Bezug auf den Satz von Geräten
durchzuführen;
- Benutzen der Overhead-Informationen durch den Geräte-Controller
zum Ausüben
einer Kontrolle über wenigstens
eines der Geräte
in dem Satz von Geräten
für die
Zwecke des Ausführens
von Overhead-Funktionen in Bezug auf das Gerät;
- Empfangen von Steuerinformationen am Geräte-Controller, die wenigstens
eine Anweisung von dem Client-Computer über eine im Rahmen der Schulungsübung durchzuführende Aufgabe
reflektiert;
- Durchführen
eines Vorgangs in Verbindung mit wenigstens einem der Geräte aus dem
Satz von Geräten;
und
- Senden eines Ergebnisses des Vorgangs zu dem Client-Computer.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird ein System zum Schulen von Benutzern zum
Bedienen von Geräten
bereitgestellt, das Folgendes umfasst:
- einen Satz von Geräten;
- einen Server/Controller mit einem Prozessor, der Overhead-Informationen
für Overhead-Funktionen
in Bezug auf den Satz von Geräten
unter Verwendung eines generischen Satzes von Befehlen überträgt;
- einen Geräte-Controller,
der mit wenigstens einem Client-Computer über ein Netzwerk und mit dem
Server/Controller verbunden ist, wobei der Geräte-Controller einen Prozessor
beinhaltet, der so konfiguriert ist, dass er die Overhead-Informationen
von dem Server/Controller empfängt,
Kontrolle über
den Satz von Geräten
unter Verwendung der Overhead-Informationen ausübt, Steuerinformationen vom
Client-Computer
empfängt,
die wenigstens eine Aufgabe in Verbindung mit einer Schulungsübung reflektieren,
und die Steuerinformationen zu dem Satz von Geräten überträgt, um einen Vorgang in Verbindung mit
wenigstens einem Gerät
aus dem Satz durchzuführen.
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Die
nachfolgende ausführliche
Beschreibung enthält
Beispiele und Erläuterungen,
um andere zu befähigen,
die Erfindung auszuführen,
und soll den Umfang der beanspruchten Erfindung jedoch nicht beschränken. Die Begleitzeichnungen,
die Bestandteil der Beschreibung zum Ausführen der besten Art der Erfindung
bilden, zeigen mehrere Ausgestaltungen der Erfindung und erläutern, zusammen
mit der Beschreibung, die Grundsätze
der Erfindung.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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In
den Figuren zeigt:
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1 ein Blockdiagramm eines
computergestützten
Systems für
Geräteschulung
gemäß Verfahren
und Systemen der Erfindung;
-
2 ein Blockdiagramm, das
einen verteilten Satz von Pod-Controllern zeigt, gemäß Verfahren und
Systemen der Erfindung;
-
3 ein ausführliches
Diagramm eines Pod-Controllers gemäß Verfahren und Systemen der Erfindung;
-
4 eine grafische Benutzeroberfläche gemäß Verfahren
und Systemen der Erfindung;
-
5 ein Ablaufdiagramm für ein computergestütztes Schulungssystem
gemäß Verfahren
und Systemen der Erfindung;
-
6 eine Beispielseite, die
einem Benutzer angezeigt werden kann, damit er sich einloggen oder Kontoinformationen
anfordern kann, gemäß Verfahren
und Systemen der Erfindung;
-
7 eine Seite, die zum Einrichten
eines Benutzerkontos verwendet werden kann, gemäß Verfahren und Systemen der
Erfindung;
-
8 Relaissteuerfelder gemäß Verfahren und
Systemen der Erfindung;
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9 ein Blockdiagramm eines
Pod-Controllers mit einem Leitungsabgriff gemäß Verfahren und Systemen der
Erfindung;
-
10 eine Illustration eines
virtuellen Klassenzimmers gemäß Verfahren
und Systemen der Erfindung;
-
11 ein Ablaufdiagramm für das virtuelle Klassenzimmer
gemäß Verfahren
und Systemen der Erfindung;
-
12 ein Logikdiagramm eines
Fertigkeitenlernmoduls gemäß Verfahren
und Systemen der Erfindung;
-
13 eine logische Beschreibung
von Informationen, die von dem Assignment- und Story-Submodul gespeichert
werden können,
gemäß Verfahren
und Systemen der Erfindung;
-
14 ein Beispiel für ein Assignment-
und Story-Submodul gemäß Verfahren
und Systemen der Erfindung;
-
15 ein Beispiel für eine Seite,
die einem Benutzer einen Ansatzvorschlag gibt, gemäß Verfahren
und Systemen der Erfindung;
-
16 eine Schablone für eine Seite,
die einem Benutzer eine Musterlösung
gibt, gemäß Verfahren
und Systemen der Erfindung;
-
17 ein Beispiel für eine html-Seite,
die eine Musterlösung
gibt, gemäß Verfahren
und Systemen der Erfindung;
-
18 ein Beispiel für eine Seite
für das
Ergebnisprüfmodul
gemäß Verfahren
und Systemen der Erfindung;
-
19 ein Beispiel für eine Seite
für das
Ergebnisprüfmodul
gemäß Verfahren
und Systemen der Erfindung;
-
20 ein Beispiel für eine Seite,
die archivierte Informationen für
eine praktische Übung
beinhaltet, gemäß Verfahren
und Systemen der Erfindung;
-
21 eine Illustration einer
Beurteilungsmaschine, die einen Leitungsabgriff zum Prüfen der Konfiguration
der Geräte
verwendet, gemäß Verfahren
und Systemen der Erfindung;
-
22 eine Ausgestaltung, in
der Server und Controller eine Beurteilungsmaschine enthalten, gemäß Verfahren
und Systemen der Erfindung;
-
23 ein Blockdiagramm eines
Ressourcensteuermoduls gemäß Verfahren
und Systemen der Erfindung; und
-
24 ein logisches Blockdiagramm
des Proxy-Moduls eines Ressourcensteuermoduls gemäß Verfahren
und Systemen der Erfindung.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Es
wird nachfolgend ausführlich
auf Ausgestaltungen der Erfindung Bezug genommen, von denen Beispiele
in den Begleitzeichnungen illustriert sind. Es wurden nach Möglichkeit überall in
den Zeichnungen dieselben Bezugsziffern zur Bezeichnung derselben
oder gleichartiger Teile verwendet.
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Maschine
-
1 illustriert ein einfaches
Blockdiagramm eines computergestützten
Systems für
Schulung an Geräten.
Wie gezeigt, beinhaltet das System vorzugsweise Teilnehmergerätschaften 12,
eine Kommunikationsverbindung 14, eine Firewall 16, eine
Kommunikationsverbindung 18, einen Server und Controller 20,
eine Datenbank 22, einen Pod-Controller 24 und
einen Pod 26. Die Kundengerätschaften (CPE = Customer Premise
Equipment) 12 beinhalten vorzugsweise einen Computer 28 mit einem
Browser-Programm 30 und einem Netzwerkanwendungsprogramm 32.
Der Browser 30 ist vorzugsweise ein Browser für Internet/Intranet-Kommunikationen
wie z.B. ein Netscape NavigatorTM Browser
oder ein Microsoft Internet ExplorerTM Browser. Das
Netzwerkanwendungsprogramm 32 kann ein Programm wie TELNET
sein. Die Kommunikationsverbindung 14 läuft vorzugsweise durch das
Internet oder ein Intraet. Der Pod-Controller 24 kann einen oder
mehrere Pods 26 steuern, die jeweils ein oder mehrere Benutzergeräte 40_1 bis 40_3 enthalten können. In
einer Ausgestaltung sind die Benutzergeräte 40_1 bis 40_3 Netzwerkgeräte wie z.B.
Schalter oder Router des CISCO-Typs. In anderen Ausgestaltungen
können
diese Benutzergeräte
Programmable Logic Controllers (PLCs), chemische Geräte oder
ein beliebiger anderer Gerätetyp
sein. Ein Pod-Controller 24 kann auch ein oder mehrere
Infrastrukturgeräte (nicht
dargestellt) steuern. Diese Infrastrukturgeräte bilden eine authentische
Umgebung, für
die ein wirklichkeitsnahes Szenario geschrieben werden kann.
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2 illustriert ein einfaches
Blockdiagramm einer Ausgestaltung mit mehreren Pod-Controllern 24_1 bis 24_3.
In dieser Ausgestaltung befinden sich die Pod-Controller 24_1 und 24_2 hinter
der Firewall 16_1, und der Pod-Controller 24_3 befindet sich
hinter der Firewall 16_2.
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3 zeigt ein ausführlicheres
Diagramm des Pod-Controllers 24 im Einklang mit einer Ausgestaltung
der Erfindung. Der Pod-Controller 24 kann ein Gerätesteuermodul 302,
ein Benutzerkommunikationsmodul 304, ein Mentorkommunikationsmodul 306,
ein Infrastruktursteuermodul 308, ein Gerätekommunikations-,
Steuer- und Multiplexermodul 310 sowie ein Schnittstelle-zu- Gerät-Modul 312 beinhalten.
Der Pod-Controller 24 kann mit Benutzergeräten 314 und
Infrastrukturgeräten 316 verbunden
sein.
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Das
Gerätesteuermodul 302 dient
zum Steuern von für
Benutzer zugängigen
Geräten.
Es beinhaltet die Steuersoftware, die es dem Pod-Steuersystem ermöglicht,
Startkonfigurationen in die Benutzergeräte zu laden, die Benutzergeräte zurückzustellen
und endgültige
Konfigurationen zu speichern. Die Steuerung in diesem Modul erfolgt
vorzugsweise allgemein und generisch über alle Geräte, was
Modularität
und Wartungsfähigkeit
des gesamten Systems erhöht.
-
Das
Benutzerkommunikationsmodul 304 arbeitet so, dass, wenn
sich ein Benutzer an einem Benutzergerät anschließt, die Verbindung über das
Benutzerkommunikationsmodul erfolgt. Dieses Modul empfängt die
Verbindung vom Netzwerk und validiert die Berechtigung des Benutzers,
auf bestimmte Geräte
zuzugreifen. Dieses Modul setzt von einem Benutzer in einem Protokoll
erhaltene Informationen in ein Protokoll zum Eingeben in das Benutzergerät um.
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Das
Mentorkommunikationsmodul 306 erlaubt es einem Mentor,
Benutzergeräte
während
einer Lernübung
zu überwachen
und sich an der Kontrolle der Benutzergeräte zu beteiligen. Das Mentorkommunikationsmodul 306 authentifiziert
und autorisiert den Mentor, sich über einen Computer an bestimmte
Geräte
anzuschließen.
Ein Mentor kann ein Programm wie z.B. ein Artificial Intelligence
Program, eine Person oder ein beliebiger Typ von Hardware oder Software
sein, der einem Benutzer beim Erlernen des Benutzergerätes und
seiner Bedienung behilflich sein kann.
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Das
Infrastruktursteuermodul 308 ermöglicht es, zusätzliche
Geräte
an die Benutzergeräte
anzuschließen,
um wirklichkeitsnahe Szenarios zu replizieren. Diese Geräte sind
Bestandteil der Infrastruktur und erfordern eine separate Steuerung
durch den Pod-Controller. Somit stellt dieses Modul die Steuerung
der Infrastrukturgeräte
bereit, die zum Schaffen eines wirklichkeitsnahen Szenarios für den Benutzer notwendig
sind. Die Infrastrukturgeräte 316 werden nachfolgend
ausführlicher
erörtert.
Ferner lässt
es dieses Modul in Verbindung mit Geräte-, Kommunikations-, Steuer-
und Multiplexermodulen 310 zu, dass Geräte zwischen Pods umgestellt
werden, die am Pod-Controller 24 angeschlossen
sind. Dies wird nachfolgend ausführlicher
erörtert.
-
Ein
Gerätekommunikations-,
Steuer- und Multiplexermodul 310 bietet Low-Level-Kommunikationen
und Steuerung für
jedes Gerät.
Darüber
hinaus stellt dieses Modul einen Mechanismus für mehrere Module bereit, um
gleichzeitig mit einem einzigen Gerät zu kommunizieren. Ferner
lässt es
dieses Modul wie oben erörtert
zu, dass Geräte
zwischen am Pod-Controller 24 angeschlossenen Pods umgestellt
werden. So illustriert beispielsweise 2 ein Benutzergerät 40_4 als
Teil von Pod 26_2. Wenn ein Benutzer ein Assignment ausführen möchte, das
vier Benutzergeräte
erfordert, dann kann das Gerätekommunikations-,
Steuer- und Multiplexermodul 310 für das Benutzergerät 40_4 so
umkonfiguriert werden, dass das Benutzergerät 40_4 in Pod 26_1 verlegt wird.
Ferner kann das Infrastruktursteuermodul 308 auch so umkonfiguriert
werden, dass auch die zum Unterstützen dieser Verlegung notwendigen
Infrastrukturgeräte
umkonfiguriert werden. Somit würde Pod 26_1 jetzt
vier Benutzergeräte
beinhalten, so dass ein Benutzer, der das Assignment ausführen möchte, Pod 26_1 und
Pod-Controller 24_1 benutzen kann.
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Das
Schnittstelle-zu-Gerät-Modul 312 ist
allgemein in einer Kombination von Hardware und Software ausgeführt und
gibt dem Pod-Controller 24 die Fähigkeit, direkt mit dem Gerät zu kommunizieren. Wenn
beispielsweise das Gerät 314 eine
RS-232 oder ähnliche
Schnittstelle verwendet, dann kann dieses Modul Software und Hardware
zum Implementieren einer RS-232-Verbindung mit dem Gerät beinhalten.
Weitere Anschlusstypen sind möglich, wie
z.B. Ethernet, und der Anschlusstyp ist von den spezifischen Einzelheiten
des Gerätes
abhängig. Ferner
kann dieses Modul Informationen von einem Benutzer in einem Anwendungsschichtprotokoll
wie TELNET empfangen und sie so umsetzen, dass die Informationen
direkt zu einem Benutzergerät
gesendet werden können.
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Jedes
der Module kann durch auf einem Prozessor oder Computer laufende
Software implementiert werden. Wie für die Fachperson offensichtlich sein
wird, können
alle diese Module auf einem einzigen Prozessor implementiert werden
oder es können mehrere
Prozessoren verwendet werden. Eine Reihe verschiedener Computerprogrammiersprachen
kann zum Ausführen
der Softwareprogramme eingesetzt werden.
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Die
Infrastrukturgeräte 316 ermöglichen
es, Benutzergeräte 314 zu
realistischen Konfigurationen zu verknüpfen. Der Benutzer kann nicht
direkt auf die Infrastrukturgeräte
zugreifen. Das System kann jedoch Funktionen implementieren, die
die Konfiguration dieser Geräte
je nach den Aktionen des Benutzers beeinflussen. So kann beispielsweise
ein Frame-Relay-Schalter verwendet werden, um eine WAN-Verbindung zwischen
Benutzergeräten
zu implementieren. Ein solcher Schalter muss möglicherweise für spezifische Übungen konfiguriert
und gesteuert werden, aber da er von mehreren Benutzern gemeinsam verwendet
werden kann, ist der Schalter für
den Benutzer nicht direkt verfügbar.
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Der
Server und Controller 20 kann ein Computer mit einem Speicher,
einem Prozessor, einem Kommunikationsport, einem Anzeigeschirm,
einer Tastatur und einer Maus sein. Ferner kann der Server und Controller 20 beispielsweise
ein Webserver wie z.B. ein Apache- oder AOL-Server sein, der die
Common Gateway Interface (CGI) benutzt, so dass Programme im Server
und Controller 20 abgearbeitet werden können. Diese Programme können einem Benutzer
Dienste über
das Web wie z.B. statische Webseiten leisten, einen Planungsmechanismus,
mit dem ein Benutzer die Ausführung
eines bestimmten praktischen oder theoretischen Kurses zu einem
bestimmten Zeitpunkt planen kann, ein Praxis/Theorie-Kurskatalog
kann über
eine Webseite angezeigt werden, die alle belegbaren praktischen
und theoretischen Kurse aufführt,
eine E-Commerce-Maschine, über die
Benutzer praktische oder theoretische Kurse online kaufen können, und/oder
eine Webseite, die eine grafische Benutzeroberfläche bereitstellt, um auf die
Benutzergeräte
in spezifischen praktischen Kursen zuzugreifen und die Gerätesteuersoftware
zu starten.
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Der
Server und Controller 20 kann direkt statische Webseiten
bereitstellen oder sie können
dynamisch von Schablonen und anderen in einer Systemdatenbank enthaltenen
Daten geschaffen werden. Eine Planungskomponente kann mit einer
Datenbank von Reservierungen verbunden werden, um die Verfügbarkeit
von Geräten
für einen
praktischen Kurs zu ermitteln. Ferner kann die Planungskomponente so
ausgelegt sein, dass der Plan eines Benutzers hinzugefügt, gelöscht oder
geändert
werden kann. Ein Kurskatalog kann eine nahezu statische Seite beinhalten,
die von einer Datenbank von existierenden praktischen oder theoretischen
Kursen erstellt wurde. Diese Seite kann einem Benutzer als html-Webseite
angezeigt werden. Ferner kann der Server und Controller 20 mit
einem oder mehreren Systemen verbunden werden, wie z.B. mit E-Commerce-Systemen,
Schulung/Studierende-Managementsystemen, Personendaten-Systemen
usw. Diese Verbindung kann über
das Internet erfolgen, oder solche Systeme können sich im Server und Controller 20 befinden.
Ein E-Commerce- System
ist ein System zum Durchführen
kommerzieller Transaktionen wie Online-Bestellung und Annahme von Kreditzahlungen über das
Internet.
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Server
und Controller 20 können
statische oder dynamische Webseiten zur CPE 12 des Benutzers
senden, so dass sie dem Benutzer über seinen Browser angezeigt
werden können.
Der Inhalt der Benutzeroberflächenseite
kann Schaltflächen
und Hotlinks enthalten, über
die der Benutzer die gerätespezifischen
Vorgänge
aufrufen kann, die zum Steuern der Benutzergeräte für die Zwecke des Durchführens eines
praktischen oder theoretischen Kurses notwendig sind.
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Der
Benutzercomputer 28 kann ein standardmäßiger Benutzercomputer wie
z.B. ein IBM-kompatibler Personal Computer (PC) oder Macintosh sein.
Ferner kann der Benutzercomputer einen Speicher, einen Prozessor,
eine Tastatur, eine Maus und einen Port zum Empfangen und Senden von
Informationen beinhalten. Tastatur und Maus können vom Benutzer zum Eingeben
von Informationen in dem Computer verwendet werden. Der Speicher
kann zum Speichern von Programmen wie Browser- und Netzwerkanwendungsprogrammen verwendet
werden. Der Prozessor kann zum Ausführen dieser Programme verwendet
werden. Der Anzeigebildschirm kann verwendet werden, um dem Benutzer
Informationen wie html-Seiten sowie Screens für die Browser- und Netzwerkanwendungsprogramme
anzuzeigen. Der Kommunikationsport kann zum Senden und Empfangen
von Informationen über
eine Kommunikationsverbindung verwendet werden.
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5 zeigt ein Ablaufdiagramm
für das
computergestützte
Schulungsystem von 1.
Ein Benutzer initialisiert das System durch Anweisen des Browsers 30 auf
seinem Computer 28 für
den Anschluss an den Server und Controller 20 (S502). Die Firewall 16 wird
vorzugsweise eingerichtet, damit der Browser 30 und der
Server und Controller 20 frei miteinander kommunizieren
können.
Der Server und Controller 20 zeigt dem Benutzer vorzugsweise
eine Seite an, die eine Kontoidentifikation und ein Passwort verlangt
und diese Informationen dann benutzt, um zu ermitteln, ob der Benutzer
ein Konto hat (S504). 6 illustriert
eine beispielhafte html-Seite 600, die einen Benutzer zur
Eingabe einer Benutzerkontoidentifikation 602 und eines
Passwortes 604 auffordert. Der Benutzer kann dann die Submit-Schaltfläche 606 anklicken,
um die Informationen nach der Eingabe vorzulegen. Das Benutzerkonto kann
unter anderem einen Kurs für
den Benutzer sowie kursspezifische Informationen enthalten. Wenn der Benutzer
ein Konto hat, dann wird der Kurs gewählt und gestartet (S506). Hat
der Benutzer kein Konto, dann wird er zu einer Seite zum Einrichten
eines Benutzerkontos (S518) geführt.
So wird ein Benutzer ohne Kontoidentifikation beispielsweise, wie
in 6 illustriert, angewiesen,
eine Register-Schaltfläche 608 anzuklicken. 7 illustriert eine html-Seite, die
zum Einrichten eines Benutzerkontos verwendet werden kann. Diese
Seite kann den Benutzer beispielsweise zur Eingabe von Name 702,
Adresse 704, Benutzername 706 und Passwort 708 auffordern.
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Nach
dem Wählen
des Kurses sendet der Server und Controller 20 eine Anweisung
zum Pod-Controller, um einen Pod 26 in Verbindung mit dem
gewählten
Kurs zu initialisieren (S508). Ferner sendet der Server und Controller 20 eine
Anweisung zur Firewall 16, um es der CPE 12 des
Benutzers zu gestatten, auf den Pod-Controller 24 zuzugreifen (S510).
Der Benutzer schließt
sich dann beim Pod-Controller 24 über ein Netzwerkanwendungsprogramm 32 wie
z.B. Telnet an (S512). Über
diesen Mechanismus erhält
der Benutzer die Kontrolle über Benutzergeräte und kann
die zugewiesene Schulungsübung
durchführen.
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Dem
Benutzer kann eine grafische Benutzeroberfläche mit Schaltflächen und/oder
Hot-Links zu den verschiedenen Benutzergeräten dargestellt werden. Diese
Schaltflächen
und/oder Hot-Links können
vom Benutzer zum Ausführen
verschiedener Funktionen in Bezug auf die Benutzergeräte verwendet
werden. Die grafische Benutzeroberfläche kann eine Schaltfläche zum
Zurücksetzen
eines Benutzergerätes
in seine ursprüngliche
Startkonfiguration, eine Schaltfläche zum Speichern einer existierenden Konfiguration,
eine Schaltfläche
zum Laden einer neuen Konfiguration oder eine Schaltfläche beinhalten,
um das Benutzergerät
in einen Diagnostik-Steuermodus
zu schalten. Der Benutzer kann diese Funktionen durch Anklicken
einer speziell beschrifteten Schaltfläche auf der grafischen Benutzeroberfläche ausführen. Die
spezifischen Schaltflächen
oder Hot-Links sowie ihre entsprechenden Funktionen sind von den
spezifischen Details der Benutzergeräte abhängig, die der praktische oder
theoretische Kurs umfasst. So kann beispielsweise ein praktischer Chemiekurs
Schaltflächen
zum Steuern eines mechanischen Shuttles verwenden, der einen Becher
zu verschiedenen Orten innerhalb eines Experimentaufbaus bewegt,
der Zugabe einer Chemikalie zu dem Becher, der Steuerung eines Heizelementes
oder der Steuerung des Rührens
der Lösung
in dem Becher.
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4 enthält ein Beispiel für eine grafische Benutzeroberfläche, die
ein Benutzer bei der Teilnahme an einem praktischen Kurs mit drei
Cisco-Routern sieht. Die verfügbaren
Funktionen in diesem Beispiel sind: Reset 402, Konfiguration
speichern 404, Konfiguration laden 406 und Zyklusunterbrechung 408. Der
Benutzer kann das Icon 410 eines Benutzergerätes anklicken,
um im Rahmen der Ziele des praktischen oder theoretischen Kurses
eine Kommunikationsverbindung zum Benutzergerät herzustellen. Ferner kann
der Benutzer in diesem Beispiel Links für die Anweisungen 412,
Szenario und Assignment 414, Mentoring 416, Planansicht 418,
Ansatzvorschlag 420, Musterlösung 422 und Ergebnisprüfung 424 anklicken.
Nach dem Anklicken einer dieser Links wird der Benutzer zu einer
zugehörigen
Webseite geführt.
Diese Links werden nachfolgend ausführlicher erörtert.
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Nach
Abschluss des Kurses wird die CPE 12 des Benutzers vom
Pod-Controller 24 von den Benutzergeräten 40_1 bis 40_3 abgetrennt,
und die Benutzergeräte
werden auf ihre Anfangseinstellungen (S516) zurückgesetzt. Für Router
können
diese Benutzergeräte
durch Senden einer spezifischen Sequenz zu dem Router zurückgesetzt
werden, die es dem System gestattet, Zugang zu dem Router auch dann
zu erhalten, wenn der Benutzer die Passwörter für den Router ändert. Dies
kann durch Abschalten und Wiedereinschalten des Routers erfolgen.
Während
des Bootup-Vorgangs können
Steuerzeichen zum Router gesendet werden, um ihn zum Eintritt in den
ROM-Modus zu veranlassen. Wenn der Router im ROM-Modus ist, dann
kann das Benutzergerät
zurückgesetzt
werden, so dass ein anderer Benutzer die Benutzergeräte verwenden
kann, unabhängig
davon, was der vorherige Benutzer an dem Benutzergerät getan
hat.
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Wenn
das Benutzergerät
ein CISCO-Schalter ist, dann müssen
spezifische Schaltflächen
während
des Power-up-Vorgangs betätigt
werden, um in den ROM-Modus
zu gehen. Dieser Schalter kann durch ein Relais zum Schließen des
Schalters ersetzt werden. So könnte
der Pod-Controller dieses Benutzergerät durch Schließen des
Relais oder durch manuelles Betätigen
des Schalters zurücksetzen.
Als Beispiel illustriert 8 drei
Relaissteuerfelder 802, 804 und 806 zum
Zurücksetzen
von Geräten,
in denen zu einem bestimmten Zeitpunkt ein physikalischer Schalter
betätigt
werden muss. Jedes Relaissteuerfeld kann acht interne Relais zum
Steuern von acht unabhängigen
Geräten
beinhalten. Jedes Relais ersetzt den physikalischen Schalter in
dem Gerät. Wie
illustriert, ist ein Master-Relaissteuerfeld 802 direkt
mit dem Pod- Controller 24 verbunden,
und die Client-Relalssteuerfelder 804 und 806 sind
seriell mit dem Master-Relaissteuerfeld 802 verbunden.
Wenn ein Gerät
zurückgesetzt
werden soll, dann sendet der Pod-Controller 24 eine Adresse
für das
Gerät zu
den Relaissteuerfeldern 802, 804 und 806.
Die Relaissteuerfelder 802, 804 und 806 verwenden
diese Adresse dann zum Schließen
eines Relais in Verbindung mit dieser Adresse, so dass der Schalter
für das Gerät tatsächlich geschlossen
wird. Somit können die
Relassteuerfelder und der Pod-Controller die Schalter für die jeweiligen
Geräte
individuell öffnen und
schließen.
Dieses Beispiel ist lediglich eine mögliche Implementation, und
es werden für
die Fachperson zahlreiche weitere mögliche Implementationen offensichtlich
sein. Ferner sind die spezifischen Einzelheiten über das Zurücksetzen eines Gerätes von den
Besonderheiten des jeweiligen Gerätes abhängig.
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In
einer Ausgestaltung sind Benutzergeräte 40_1 bis 40_3 CISCO-Router
und sind durch einen COM-Port mit dem Pod-Controller verbunden.
In dieser Ausgestaltung wandelt der Pod-Controller 24 die Benutzerinformationen
vom Verarbeitungsschichtformat, in dem sie empfangen werden (z.B.
TELNET), in ein Format um, das durch den COM-Port des Routers zu
dem Router gesendet werden kann. Dies erfolgt vorzugsweise über das
Benutzerkommunikationsmodul 304 des Pod-Controllers 24.
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9 illustriert ein Blockdiagramm
eines Pod-Controllers 24 mit einem heitungsabgriff 902 gemäß einer
Ausgestaltung. Wie gezeigt, ist der Pod-Controller dieser Ausgestaltung
mit einem Netzwerkanwendungsprogramm 32 des Benutzers wie z.B.
TELNET über
eine Netzwerkverbindung 904 verbunden, die vorzugsweise,
wieder mit Bezug auf 1,
eine Kommunikationsverbindung 14 von der CPE 12 zur
Firewall 16 und eine Verbindung von der Firewall 16 zum
Pod-Controller 24 über
die Kommunikationsverbindung 18 hat. Mit dem Leitungsabgriff 902 ist
auch ein Mentorgerät 906 verbunden,
das über
eine Netzwerkanwendung 908 wie Telnet arbeitet. Über diesen
Mechanismus kann ein Mentor die Anweisungen überwachen, die der Benutzer
zu den Benutzergeräten
im Pod sendet. Somit kann der Mentor „beobachten", was der Benutzer
tut, so dass der Mentor sicherstellen kann, dass der Benutzer das Benutzergerät richtig
bedient. Zum Implementieren des Leitungsabgriffs ist der Einsatz
verschiedener Software und Hardware möglich. So ermöglicht es beispielsweise
KIBITZ, ein Programm, das mit dem Freeware-Paket EXPECT erhältlich ist,
dass zwei Benutzer über
ein Netzwerk zusammenarbeiten und gleichzeitig mit einem einzigen
Programm interagieren. Somit kann der Mentor unter Verwendung von
einem KIBITZ für
jedes Benutzergerät
alles sehen, was der Benutzer eingibt, und umgekehrt. Es können auch
andere Programme mit ähnlichen
Funktionen zur Erzielung dieser Vorgehensweise verwendet werden.
Der Leitungsabgriff 902 kann in dem Gerätekommunikations-, Steuer-
und Multiplexermodul 310 des Pod-Controllers 24 ausgeführt werden.
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Darüber hinaus
kann es der Leitungsabgriff zulassen, dass der Mentor die Kontrolle über das
Benutzergerät
in dem Pod übernimmt,
so dass der Benutzer die Anweisungen „beobachten" kann, die der Monitor
zu den Benutzergeräten
sendet. So kann der Mentor dem Benutzer zeigen, wie die Benutzergeräte richtig
bedient werden, um eine Aufgabe auszuführen. In einer anderen Ausgestaltung
kann der Leitungsabgriff mit einem Artificial Intelligence Programm
verbunden werden, das die Bedienung der Benutzergeräte durch
den Benutzer beaufsichtigt.
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Virtuelles
Klassenzimmer
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10 illustriert ein virtuelles
Klassenzimmer 1000 im Einklang mit einer Ausgestaltung
der Erfindung. Wie gezeigt, beinhaltet das virtuelle Klassenzimmer 1000 vorzugsweise
eine Mehrzahl von Studierendenterminals 1010_1 bis 1010_16,
ein Lehrerterminal 1012, eine Kommunikationsverbindung 1014,
eine Firewall 1018, einen Server und Controller 1020,
einen Pod-Controller 1024 sowie einen Pod 1026.
Der Pod 1026 beinhaltet vorzugsweise eine Mehrzahl von
Benutzergeräten 1040_1 bis 1040_3.
Die Zahl der benötigten
Geräte
hängt von den
Klassenzielen ab. Der Server und Controller ist optional mit einer
Datenbank 1022 verbunden, die klassenspezifische Informationen
speichert. Die Studierendenterminals 1010_1 bis 1010_16 beinhalten vorzugsweise
einen Browser (nicht dargestellt), der ein Browser für Internet/Intranet-Kommunikationen wie
z.B. Netscape NavigatorTM oder Microsoft
Internet ExplorerTM ist. Ferner beinhaltet
jeder Studierendenterminal 1010_1 bis 1010_16 vorzugsweise
eine Netzwerkanwendung (nicht dargestellt) zum Senden von Steuerinformationen
zu den Benutzergeräten.
In einer Ausgestaltung ist das Netzwerkanwendungsprogramm TELNET.
Die Kommunikationsverbindung kann ein beliebiger Typ von Kommunikationsverbindung
sein und kann beispielsweise eine Link über ein Internet oder Intranet
sein. Ferner kann ein Server (nicht dargestellt) zum Verbinden der
Studierenden- und Lehrerterminals mit dem Internet oder einem Intranet
verwendet werden, der die Terminals mit dem Server und Controller 1020 und
dem Pod-Controller 1024 verbindet.
-
Individuelle
Studierende brauchen sich nicht am selben physikalischen Ort zu
befinden. So kann sich beispielsweise ein Studierender an einem
physikalischen Ort, ein anderer Studierender an einem physikalischen
Ort in einer anderen Stadt und ein dritter Studierender in noch
einer anderen Stadt befinden, usw. Die Kommunikationen zwischen
Lehrer und Studierenden können
mit einer Reihe verschiedener Kommunikationsanwendungen unterstützt werden.
So können
beispielsweise ILINC-, Placeware- oder Caliver- Kommunikationsanwendungen
zum Unterstützen
dieser Kommunikationen verwendet werden. Ferner kann die Klasse
synchron oder asynchron geführt
werden.
-
11 zeigt ein Ablaufdiagramm
für das
virtuelle Klassenzimmer im Einklang mit der Erfindung. Ein Lehrer
initialisiert die Klassensitzung durch Senden von Informationen
vom Lehrerterminal 1012 zum Server und Controller 1020 (S1102).
Der Server und Controller 1020 sendet Initialisierungsinformationen zum
Pod-Controller 1024 (S1104). Der Pod-Controller setzt die
Benutzergeräte 1040_1 bis 1040_3 dann zurück (S1106).
Der Server und Controller 1020 weist dann die Firewall 1018 an,
den Studierendenterminals Zugang zum Pod-Controller 1024 zu
gewähren (S1108).
Mit diesem System und Mechanismus können Studierende in Bezug auf
die Bedienung eines Benutzergerätes
durch existierende tatsächliche Kontrolle über die
Benutzergeräte
im Pod ausgebildet werden (S1110).
-
Am
Ende der Klassensitzung kann der Lehrer den Server und Controller 1020 anweisen,
die Konfigurationen der Benutzergeräte 1040_1 bis 1040_3 zu
speichern, damit die Klasse später
dort wieder anfangen kann, wo sie aufgehört hat. Die Benutzergeräte werden
dann vorzugsweise zurückgesetzt,
damit eine andere Klasse die Benutzergeräte benutzen kann (S1112).
-
Organisation der Lernstruktur
-
Herkömmlicherweise
werden Studierende mittels einer Lernstruktur unterrichtet, die
beinhaltet, dass ein Lehrer zunächst
eine Vorlesung über
ein Thema hält
oder Studierenden erzählt,
wie ein Gerät bedient
wird. Als Nächstes
zeigt der Lehrer den Studierenden, wie die Aufgabe durchgeführt wird,
und schließlich
erhalten Studierende eine Aufgabe mit der Aufforderung, sie auszuführen.
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In
einer Ausgestaltung der Erfindung werden Studierende, anstatt sie
zunächst über die
Bedienung eines Gerätes
zu instruieren, eingeladen zu versuchen, eine Aufgabe an dem Gerät durchzuführen. Wenn
der Studierende die Aufgabe nicht ausführen kann, dann erhält er Hilfe
auf einer ersten Stufe. Diese Hilfe auf erster Stufe beinhaltet
Tipps oder Hinweise zur Ausführung
der Aufgabe sowie allgemeine Informationen. Wenn der Studierende
weitere Hilfe benötigt,
dann erhält
er Informationen auf einer zweiten Stufe. Diese zweite Informationsstufe
beinhaltet ausführliche
Informationen über
die Ausführung
der Aufgabe und beinhaltet in einer Ausgestaltung, dass dem Benutzer
die genauen Schritte gezeigt werden, die zur Ausführung der
Aufgabe durchzuführen
sind.
-
12 illustriert ein Logikdiagramm
eines Fertigkeitenlernmoduls 1200 gemäß der Erfindung. Das Fertigkeitenlernmodul 1200 beinhaltet
Modul-Metadaten 1210, ein Assignment- und Story-Modul 1220,
ein Ansatzvorschlag-Modul 1230, ein Musterlösung-Modul 1240 und
ein Ergebnisprüf-Modul 1250.
In einer Ausgestaltung wird das Fertigkeitenlernmodul in der Datenbank 22 zusammen
mit seinen einzelnen Submodulen gespeichert. Jedes dieser Submodule
kann einem Benutzer in der Form einer Webseite in einem html-Format
dargestellt werden. Durch eine hierarchische Strukturierung der
Daten kann der Benutzer nur diejenigen Informationen betrachten,
die zu einem bestimmten Zeitpunkt notwendig sind.
-
Modul-Metadaten 1210 sind
ein Satz von Daten, die das Lernmodul beschreiben, und können Informationen über die
Lernumgebung für
das Modul, den Autor des Moduls, die Schwierigkeitsstufe, das Zielpublikum
und andere ähnliche
Informationen beinhalten. So können
Modul-Metadaten 1210 beispielweise die Bezeichnung der
Assignment, ihre Schwierigkeit, die erwartete Ausführungsdauer,
die Urheberschaft sowie die Fertigkeiten oder Kenntnisse beinhalten,
die sie einübt.
-
Das
Assignment- und Story-Submodul 1220 speichert Informationen über den
Kontext eines Assignments, so dass ein Benutzer den Bezug der Lernerfahrung
zur Wirklichkeit erhält. 13 gibt eine ausführlichere
logische Beschreibung der Informationen, die von dem Assignment-
und Story-Submodul 1220 gespeichert werden können. Wie
illustriert, kann das Assignment- und Story-Submodul 1220 ein Details-Submodul 1310,
ein Assignment-Submodul 1320, ein Story-Submodul 1330,
ein Bedingungen-Submodul 1340, ein Hinweise-Submodul 1350 und
ein Diagramm-Submodul 1360 beinhalten. 14 illustriert ein Beispiel
für ein
Assignment- und Story-Submodul, das einem Benutzer in der Form einer
html-Webseite dargestellt werden kann.
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Das
Details-Submodul 1310 gibt Modul-Metadaten, die für den Benutzer
wichtig sind. So kann das Details-Submodul 1410 beispielsweise,
wie in 14 illustriert,
Daten über
den Titel des Assignments, die zugehörige Technologie, den Schwierigkeitsgrad,
die Zeit zur Ausführung
der Aufgabe, die Zertifikation, für die sie benutzt wird, das
gewünschte Lernergebnis
und die gewünschten
Netzwerkergebnisse beinhalten.
-
Das
Assignment-Submodul 1320 gibt eine kurze Textbeschreibung
der Umgebung, in der das Assignment stattfindet. So beschreibt beispielsweise das
Assignment-Submodul 1420, wie in 14 illustriert, das Assignment als den
Entwurf eines Appletalk-Nummerierungsplans und das Enabling eines Appletalk-Routing.
-
Das
Story-Submodul 1330 gibt eine ausführliche Textbeschreibung der
Umgebung, in der das Assignment stattfindet. Sie spiegelt typischerweise ein
wirklichkeitsnahes Szenario wieder. So beschreibt das Story-Submodul
beispielsweise wie in 14 illustriert
die Geschichte für
die Aufgabe wie folgt: „Ihr
Netzwerkmanager hat Ihnen mitgeteilt, dass Ihr Netzwerk bald Appletalk-Datenverkehr
führen
soll. Damit dies geschehen kann, müssen Sie ein Appletalk-Nummerierungsschema
planen und Appletalk-Zonennamen für jedes der Segmente in Ihrem Netzwerk
zuordnen. Sie werden auch Appletalk-Routing auf allen aktiven Schnittstellen
auf Ihren Routern enabeln. Wenn Appletalk auf den Routern ermöglicht und
auf den Schnittstellen konfiguriert ist, dann müssen Sie prüfen, ob Appletalk richtig funktioniert."
-
Das
Bedingungen-Submodul 1340 gibt unterstützende Informationen. So kann
z.B. das Bedingungen-Submodul 1430 wie in 14 illustriert Informationen beinhalten
wie: „IP-Routing
läuft bereits
auf diesem Netzwerk. KEINE IP-ROUTING-KONFIGURATIONEN ÄNDERN.
-
Ihr
Apple-Administrator hat Ihnen den Appletalk-Netzwerknummernbereich 2000–2999 zugewiesen.
Sie können
eine beliebige Zahl mit diesem Bereich zum Zuweisen einer eindeutigen
Appletalk-Netzwerknummer zu jedem Segment in dem Netzwerk benutzen.
Alle seriellen Verbindungen müssen
in der „seriellen
Zone" konfiguriert
werden. Sie müssen
für jede
der Ethernet-Schnittstellen eindeutige Zonennamen erfinden."
-
Das
Hinweise-Submodul 1350 gibt Ausnahmen über wirklichkeitsnahe Implementationen
oder Dinge, die in Bezug auf die Leistung des Moduls zu berücksichtigen
sind. So sagt beispielsweise das Hinweise-Submodul 1440 gemäß 14 aus, dass die Ausnahmen
zu wirklichkeitsnahen Bedingungen für dieses Assignment sind, dass
die seriellen Verbindungen zwischen Routern in diesem praktischen Kurs über Direktverbindungen
implementiert und nicht tatsächlich
durch Mietleitungsdienste für
die seriellen Verbindungen geschaltet werden.
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Das
Diagramm-Submodul 1360 gibt ein Bild oder eine visuelle
Hilfe für
die Startausrüstung
des Moduls. So illustriert beispielsweise das Diagramm-Submodul 1460 wie
in 14 illustriert drei miteinander
verbundene Router.
-
Das
Ansatzvorschlag-Submodul 1230 (12) gibt eine allgemeine Beschreibung
eines Ansatzes, mit dem der Lernende arbeiten könnte, um das Modulassignment
zu lösen.
-
15 illustriert ein Beispiel
für eine
Seite, die einem Benutzer einen Ansatzvorschlag gibt. Wie illustriert,
lautet der Ansatzvorschlag für
den Benutzer in diesem Beispiel wie folgt: „Arbeiten Sie den Appletalk-Nummerierungsplan
aus; weisen Sie jedem Netzwerksegment einen eindeutigen Appletalk-Kabelbereich
zu; notieren Sie die Appletalk-Zonennamen an jedem Netzwerk; enabeln
Sie Appletalk-Routing
an den Routern; konfigurieren Sie die entsprechenden Appletalk-Zonennamen
an jeder aktiven Router-Schnittstelle; verifizieren Sie dann den
richtigen Appletalk-Betrieb
mit Show-Befehlen."
-
Das
Musterlösung-Submodul 1240 (12) enthält eine Expertenlösung über den
Lehrgegenstand für
das Modul-Assignment. 16 illustriert eine
Schablone für
eine Seite, die einem Benutzer eine Musterlösung gibt. Jede Lösung kann
in eine Reihe von Aufgaben 1602 untergliedert werden. Das erste
Display zeigt möglicherweise
nur jede Aufgabe zusammen mit einer einzeiligen Beschreibung der Aufgabe.
Der Benutzer kann dann eine Aufgabe anklicken, um ausführlichere
Informationen über
die Aufgabe aufzurufen, wie z.B. Tipps 1604 und Schritte 1606.
Ein Tipp 1604 soll dem Benutzer bei der Ausführung der
Aufgaben helfen und ist für
Benutzer nützlich,
die eine anfängliche
Anleitung dafür
brauchen, wie sie mit der Aufgabe beginnen sollen, die aber keine
ausführlichen
Informationen über
den Prozess benötigen.
Ein Schritt 1606 ist eine einzeilige Beschreibung, die
eine durchzuführende
Aktion, das Ergebnis dieser Aktion sowie eine Erläuterung darüber beinhaltet,
warum der Schritt notwendig war, sowie über das erzielte Ergebnisses.
In einer anderen Ausgestaltung kann die Musterlösung alle Einzelheiten der
Musterlösung
zeigen. 17 illustriert
ein Beispiel für
eine html-Seite, die eine solche Musterlösung gibt.
-
Das
Ergebnisprüf-Submodul 1250 gibt
eine Benutzerbeurteilung, weil ein Benutzer im Laufe eines praktischen
oder theoretischen Kurses seine endgültigen Ergebnisse möglicherweise
prüfen möchte. Die
Ergebnisse des Benutzers können
auf eine Reihe verschiedener Weisen beurteilt werden. So kann diese
Beurteilung beispielsweise durch Untersuchen der endgültigen Konfiguration
der Geräte im
Vergleich zu einer endgültigen
Konfiguration erfolgen, die von einer Fachperson erzeugt wurde. 18 illustriert ein Beispiel
für eine
Seite, die einem Benutzer einen möglichen Satz von endgültigen Gerätekonfigurationen
gibt, die zum Vergleichen anhand der vom Benutzer erzielten Ergebnisse
verwendet werden können.
In einer anderen Ausgestaltung kann das Ergebnisprüf-Modul
einen Satz von Schritten beinhalten, die der Benutzer zum Beurteilen
seiner endgültigen
Konfiguration ausführen
kann. So könnte
dem Benutzer beispielsweise in einem praktischen Cisco-Router-Kurs
mitgeteilt werden, wie er die Routing-Tabelle eines spezifischen
Gerätes
untersuchen und nach spezifischen Ausgängen suchen kann. 19 illustriert ein Beispiel
für eine
Seite, die einem Benutzer Schritte zum Prüfen seiner Ergebnisse gibt.
-
Ferner
kann der Benutzer, wieder auf das in 4 illustrierte
Beispiel bezugnehmend, von der grafischen Benutzeroberfläche auswählen, die
zum Betrachten von Anweisungen über
die praktische Übung 412 illustriert
wird. Nach dem Anklicken dieser Link wird dem Benutzer eine Seite über die
allgemeinen Anweisungen zum Durchführen der praktischen Übung zur
Anzeige gebracht. Das in 4 illustrierte Beispiel
zeigt auch eine Link zu Planansicht 418. In diesem Beispiel
wird dem Benutzer vor Beginn der praktischen Übung eine Reihe von vorbestimmten Fragen
dargestellt, die so ausgelegt sind, dass sie dem Benutzer helfen,
seinen Übungsansatz
zu strukturieren, so dass der Benutzer seinen Ansatz vor Beginn
der Übung
planen kann. Diese Fragen können beispielsweise
Fragen zum Vorgehen des Benutzers, zum Einfluss, den der Benutzer
glaubt, dass sein Ansatz auf den Rest des Netzwerks haben wird,
sowie zu potentiellen Problembereichen und voraussichtlichen Herausforderungen
sowie über
die Art und Weise beinhalten, wie ihm die Übung voraussichtlich helfen
wird. Ferner können
diese Fragen vorbestimmte Fragen oder adaptive Fragen sein, die
von den Antworten des Benutzers auf die Fragen abhängig sind. Wenn
der Benutzer später
Planansicht 418 anklickt, dann erscheint eine Webseite,
die Antworten auf diese Fragen enthält.
-
Wenn
der Benutzer eine Übung
abgeschlossen hat, dann wird er in einer Ausgestaltung durch einen
Debriefing-Frage/Antwort-Teil geleitet, der die in der praktischen Übung gelehrten
Lektionen verstärken
und dem Benutzer helfen soll, Möglichkeiten
zu identifizieren, um seine Fertigkeiten in einer Produktionsumgebung
zu integrieren. Die Antworten des Benutzers werden dann zum späteren Nachschlagen gespeichert.
Zu diesen Fragen können
beispielsweise Fragen darüber
gehören,
was der Benutzer glaubt, wie sein Plan geworden ist, über den
Einfluss, den sein Ansatz in einer Produktionsumgebung möglicherweise
gehabt hat, wie er seinen Ansatz ändern könnte, wie er denkt, dass sein
revidierter Ansatz in einer Produktionsumgebung funktionieren könnte, was
er gelernt hat und auf welche Weise diese praktische Übung für ihn hilfreich
war. Ferner könnten
diese Fragen vorbestimmte Fragen oder adaptive Fragen sein, die
von den Antworten des Benutzers auf die Fragen abhängig sind.
-
In
einer Ausgestaltung werden die endgültigen Konfigurationen der
Benutzergeräte
nach dem Ende einer Übung
zusammen mit anderen Informationen archiviert, so dass der Benutzer
die Informationen und Konfigurationen zu einem späteren Zeitpunkt
abrufen kann. 20 illustriert
ein Beispiel für eine
Seite, die archivierte Ergebnisse enthält, nachdem ein Benutzer eine
praktische Übung
beendet hat, bei der die Benutzergeräte Cisco-Router sind. In dieser
Figur werden die Daten so organisiert, dass ein Benutzer die Datenkomponente
auswählen
kann, die er betrachten möchte,
während
die Einzelheiten der übrigen
Komponenten verborgen bleiben. So kann ein Benutzer schnell den
Datenteil auswählen, den
er betrachten möchte,
und die übrigen
Teile ignorieren. So möchte
ein Benutzer beispielsweise, wie illustriert, individuell Planansicht 2002,
Debrief 2004 oder gespeicherte Konfigurationen 2006 wählen. Durch
Wählen
von Plan 2002 kann ein Benutzer beispielsweise Informationen über seine
zuvor eingegebenen Antworten auf die Fragen zu seinem Plan betrachten.
Durch Wählen
von Debrief 2004 kann ein Benutzer Informationen über seine
Antworten auf Fragen während
einer Debriefmg-Sitzung betrachten, und durch Wählen von gespeicherten Konfigurationen 2006 kann
ein Benutzer die endgültigen
Konfigurationen der Benutzergeräte
betrachten.
-
Beurteilung
-
Die
Verwendung der oben beschriebenen Maschine oder des virtuellen Klassenzimmers
erlaubt die Beurteilung der Fertigkeiten eines Benutzers in Bezug
auf ein Gerät
durch Beurteilen der Kontrolle des Benutzers/Studierenden über das
Gerät.
-
Studierende
werden traditionell mit Hilfe eines Tests beurteilt, bei dem ihnen
Fragen über
das Gerät
oder die Bedienung des Gerätes
gestellt werden. In einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
werden dem Studierenden, anstatt ihm einfach Fragen über das
Gerät zu
stellen, wirklichkeitsnahe Aufgaben zur Bedienung des Gerätes gestellt.
Der Studierende bedient das Gerät
zum Ausführen
der Aufgabe. Nach Vollendung der Aufgabe wird der Studierende in
Bezug auf seine Leistung beurteilt.
-
21 zeigt eine Illustration
einer Beurteilungsmaschine 2110, die mittels eines Leitungsabgriffs 2112 die
Konfiguration der Benutzergeräte 2114 nach
dem Ende des Assignment prüft.
Wie bei dem oben erörterten
Leitungsabgriff können
verschiedene Konfigurationen zum Ausführen des Leitungsabgriffs 2112 verwendet
werden. So kann beispielsweise KIBITZ verwendet werden, um den Leitungsabgriff 2112 auszuführen. Die
Beurteilungsmaschine 2110 kann ein Stück Software sein, das auf einem
Prozessor oder Computer läuft.
Nach Abschluss des Assignments kann die Beurteilungsmachine 2110 die
Konfiguration der verschiedenen Benutzergeräte 2114 über den
Leitungsabgriff 2112 untersuchen. Die Beurteilungsmaschine
prüft dann
diese Konfiguration anhand einer erwarteten Konfiguration. Sie kann dann
eine Punktzahl erzeugen. Ferner kann die Beurteilungsmaschine den
Benutzer darüber
informieren, wie seine Konfiguration von der erwarteten Konfiguration
abweicht, sowie über
die potentiellen Folgen dieser Unterschiede.
-
22 illustriert eine Ausgestaltung,
in der der Server und Controller 2210 eine Beurteilungsmaschine 2226 enthält. Diese
Beurteilungsmaschine 2226 kann ein Stück Software sein, das auf einem Prozessor
läuft.
Nach Abschluss dieses Assignments kann die CPE 2212 des
Benutzers von den Benutzergeräten
abgetrennt werden. Die Beurteilungsmaschine 2226 wird dann
mit den verschiedenen Benutzergeräten 40_1 bis 40_3 durch
den Leitungsabgriff 2228 des Pod-Controllers 24 verbunden.
Die Beurteilungsmaschine 2226 untersucht dann die Konfigurationen
der Benutzergeräte 40_1 bis 40_3 und vergleicht
diese Konfigurationen mit erwarteten Konfigurationen. Die Beurteilungsmaschine 2226 kann dann
eine Punktzahl für
den Benutzer erzeugen und ihm Feedback über die Unterschiede zwischen
seinen Konfigurationen und den erwarteten Konfigurationen geben.
Ferner kann die Beurteilungsmaschine 2226, wie für die Fachperson
offensichtlich sein wird, in anderen Ausgestaltungen die verschiedenen
Geräte
durch eine Direktverbindung verbinden.
-
Außerdem kann
einem Benutzer, wie zuvor in einer Ausgestaltung erörtert, ein
Satz von Schritten dargestellt werden, die er ausführen kann,
um seine endgültige
Konfiguration zu beurteilen. 19 illustriert
ein Beispiel für
eine Seite, die dem Benutzer Schritte zum Prüfen seiner Ergebnisse anzeigt.
-
Ressourcensteuermodul
-
In
noch einer weiteren Ausgestaltung ist der Pod-Controller als Ressourcensteuermodul
(RCM) ausgestaltet. Das RCM bietet einen skalierbaren und konfigurierbaren
Mechanismus für
die Fernsteuerung von und den Fernzugriff auf Rechenressourcen.
Zugang zum RCM kann über
das öffentliche
Internet oder ein Intranet erfolgen.
-
Wie
beim Pod-Controller, ist die Verbindung des Benutzers mit diesen
Geräten
genau wie im wirklichkeitsnahen Fall des Direktzugriffs auf tatsächliche Geräte in einer
funktionierenden Produktionsumgebung. Das RCM ermöglicht es
ferner, dass die Umgebung des Benutzers völlig isoliert ist, so dass
der Benutzer nichts tun kann, was einen Einfluss auf die Welt außerhalb
der isolierten Umgebung haben könnte.
Das RCM kann die Geräte
auf Befehl auf vordefinierte und/oder vom Benutzer erzeugte Systemkonfigurationen
konfigurieren und wiederherstellen. Wenn der Benutzer mit der Ausrüstung fertig
ist, kann das RCM die Geräte
schnell wieder in einen bekannten stabilen Zustand für die Verwendung
durch einen anderen Benutzer zurückversetzen,
so dass ein Satz von Geräten
von vielen Benutzern rechtzeitig ohne manuellen Eingriff leicht
benutzt werden können.
-
Das
RCM arbeitet vorzugsweise unabhängig von
dem jeweiligen benutzten Server und Controller. So kann z.B. das
oben beschriebene virtuelle Klassenzimmer einen anderen Typ von
Server und Controller verwenden als ein virtuelles laborähnliches System
(d.h. ein einzelner Benutzer hat die Kontrolle über einen Pod, wie im obigen
Maschinenteil beschrieben wurde). Da das RCM physikalisch und logisch
separat sein kann, können
externe Anwendungen von den Einzelheiten der Gerätebedienung isoliert werden.
Dies ergibt eine flexible und skalierbare Umgebung, um neue Geräte und/oder
neue Anwendungsfunktionen zu integrieren.
-
23 illustriert ein vereinfachtes
Blockdiagramm des RCM 2310, das an einen Server und Controller 2312,
einen Benutzercomputer 2314, einen Lehrercomputer 2315 und
einen Pod 2316 angeschlossen ist, der ein oder mehrere
Ferngeräte 2318 beinhaltet.
Der Server und Controller 2312 kann mit dem RCM 2310 über ein
Internet oder Intraet 2330 oder über eine Direktverbindung verbunden
werden und kann ein Server-Controller
für ein
virtuelles Laborsystem (d.h. ein System, in dem ein einzelner Benutzer
die Kontrolle über
die Pod-Geräte
ausübt),
ein virtuelles Klassenzimmer oder ein beliebiger anderer Typ von
Server-Controller sein. Der Benutzercomputer 2314 kann
das Ressourcensteuermodul über
ein Internet oder Intranet 2332 oder über eine Direktverbindung schalten.
Die Geräte 2318 können einen
beliebigen Gerätetyp
wie z.B. einen Router, Schalter, Netzwerkserver, Personal Computer
(PC), UNIX-Workstations
(SunTM usw.) oder einen beliebigen anderen
Gerätetyp
beinhalten. Ferner können, wie
in den oben beschriebenen Ausgestaltungen, die Verbindungen zwischen
Server und Controller 2312, Benutzercomputer 2314 und
RCM 2310 durch eine Firewall (nicht dargestellt) erfolgen.
-
Das
RCM 2310 verwendet vorzugsweise eine komponentengestützte Architektur,
die ein Steuermodul 2320, ein Bedienungsmodul 2322 und
ein Proxy- Modul 2324 beinhaltet,
die separate unabhängige
Funktionen ausführen.
Diese Software-Module können
sich ortsgleich am selben Rechengerät (Prozessor) befinden oder
sie können
ortsfern an separaten Rechengeräten
positioniert sein. Darüber
hinaus kann das RCM 2310 eine RMI-Schnittstelle 2340, eine
Datenbank zum Speichern von Overhead- und Statusinformationen 2342,
eine Datenbank zum Speichern von Skript-Namen, die beim Bedienen der Geräte 2344 verwendet
werden, sowie eine Datei oder Datenbank zum Speichern von Sitzungsprotokollen 2346 beinhalten.
Ferner können
alle dieser Datenbanken, wie für
die Fachperson offensichtlich sein wird, zu einer einzigen Datenbank
kombiniert werden.
-
Der
Pod 2316 kann, zusätzlich
zu den ein oder mehreren Geräten 2318,
auch einen Konsolrouter 2317 sowie Infrastrukturgeräte wie z.B.
einen Leistungscontroller (nicht dargestellt) zum Zurückstellen
von Leistung zu den Geräten
und/oder ein Relaissteuerfeld zum Betätigen von physikalischen Knöpfen an
dem Gerät
beinhalten. Der Konsolrouter 2317 kann zum Kommunizieren
mit seriellen Ports an einem Netzwerkgerät oder zum Zuweisen einer privaten
oder öffentlichen
IP-Adresse zu einem seriellen Geräteport verwendet werden. Ferner
kann das RCM 2310, wie ein Pod-Controller, auch Gerätekommunikations-, Steuer-
und Multiplexermodule (nicht dargestellt) beinhalten und Verbindung
zu Gerätemodulen (nicht
dargestellt) haben.
-
Das
Steuermodul 2320 akzeptiert vorzugsweise Befehle von einer externen
Anwendung wie z.B. einem virtuellen Labor oder einem virtuellen Klassenzimmer
und überträgt die Befehle
zu dem entsprechenden Modul. Dieses Modul bietet Skalierbarkeit
dadurch, dass neue Module zum System hinzugefügt werden können, ohne die aktuellen Module zu
verändern.
Das Steuermodul 3220 bietet ferner einen Mechanismus, um
das RCM 2310 physikalisch und logisch von der Anwendungsumgebung
zu trennen.
-
Das
Steuermodul 2320 tut dies mit Hilfe eines gemeinsamen Satzes
von Anweisungen, über die
verschiedene Typen von Server und Controller 2312 mit dem
Steuermodul 2320 kommunizieren können. Diese Anweisungen haben
vorzugsweise die Form einer Remote Procedure Call (RPC) Sprache
wie JavaTM RMI. In einer Ausgestaltung werden die
folgenden allgemeinen Meldungstypen vom Steuermodul 2320 des
RCM verwendet:
-
- addUser – fügt einem
Gerät Zugriffsberechtigungen für weitere
Benutzer hinzu
- deleteUser – nimmt
Zugriffsberechtigungen für
Benutzer von einem Gerät
weg
- changePerm – ändert Benutzergenehmigungen
an einem Gerät
- pause – pausiert
die Telnet-Verbindung
- resume – nimmt
eine pausierte Telnet-Verbindung wieder auf
- startLog – beginnt
mit der Protokollierung für
ein Gerät
- stopLog – stoppt
die Protokollierung für
ein Gerät
- getLog – ruft
eine Protokolldatei ab
- getUserList – ruft
alle aktuellen Benutzer und ihre Genehmigungen ab
- srunOperation – führt einen
Vorgang am Gerät
durch, wie z.B. SCRUB, SAVE, LOAD oder CycleBreak. SCRUB stellt
das Gerät
auf seine anfänglichen
Werkseinstellungen zurück;
SAVE speichert den aktuellen Zustand des Gerätes; LOAD bringt das Gerät in seinen
zuvor gespeicherten Zustand zurück.
-
Das
Steuermodul 2320 akzeptiert vorzugsweise Anforderungen über einen
RPC-Ruf z.B. einen JAVATM RMI-Ruf vom Server und Controller 2312.
Jeder Ruf bezieht sich auf eine Funktion im Steuermodul 2320.
Je nach Betriebstyp aktualisiert das Steuermodul entweder eine Datenbank
wie die Datenbank 2342 oder leitet die Informationen einfach
zu einem anderen Modul im RCM 2310 weiter, wie z.B. dem Operations-Modul 2322 oder
dem Proxy-Modul 2324. Für
Skript-Befehle bringt das Operations-Modul 2322 ein Skript
hervor, das in der Datenbank 2344 gespeichert werden kann.
Das Skript wird dann zum Ausführen
eines bestimmten Vorgangs an dem Gerät 2318 verwendet.
Das Ergebnis des Skripts (gut oder schlecht) wird dann über den
ursprünglichen RMI-Ruf
zum Server und Controller 2312 zurückgesendet. Es folgt eine ausführlichere
Beschreibung eines Skripts.
-
Das
Operations-Modul 2322 führt
vorzugsweise eine tatsächliche
Gerätesteuerung
durch. Dieses Modul ist so ausgelegt, dass neue Geräte ohne größere Modifikationen
an der existierenden Software hinzugefügt werden können. Dies erfolgt durch Verkapseln
der gerätespezifischen
Details in gerätespezifischen
Skripts. Die Skripts können
in einer Skript-Sprache wie Expect oder PerlTM geschrieben und
zum Kommunizieren mit dem Gerät
auf eine „sendet
dies und erwartet das" Weise
kommuniziert werden. Somit kann mit Hilfe eines Skripts eine gesamte
Prozedur für
ein Gerät
anhand von einfachen Gerätebefehlen
geschrieben werden. Das Operations-Modul 2322 kann durch Nachschlagen
in der Datenbank 2344 von einer bestimmten empfangenen Anweisung
entnehmen, welches Skript es für
jedes Gerät
abruft. Somit kann das Operations-Modul 2322 nach dem Empfang
einer generischen Anweisung zur Durchführung eines Vorgangs an einem
Gerät 2318 das
jeweilige Skript für
das Gerät 2318 benutzen,
um die gerätespezifischen
Anweisungen zu dem Gerät 2318 zu
senden. Mit anderen Worten, das Operations-Modul 2322 kann
die Ausführung
des entsprechenden Skripts auf der Basis generischer Informationen
befehlen, die vom Steuermodul 2320 erhalten werden. Über die
Gerätesteuerung
hinaus verwaltet das Betriebsmodul 2322 den Status aller
Pods und der Geräte
in jedem Pod.
-
Das
Proxy-Modul 2324 verbindet den Benutzer mit den tatsächlichen
Ferngeräten 2318.
Das Proxy-Modul 2324 gibt vorzugsweise eine Authentifizierung
für den
Fernbenutzer vor dem Gewähren
von Zugang zu dem Ferngerät.
Nach der Erteilung wird der Zugang weiter auf der Basis des von
der Anwendung zugewiesenen Benutzerlevels (typischerweise Lehrer
oder Studierender) kontrolliert. Das Proxy-Modul 2324 kann auch Funktionen
wie Pause und Neustart einer Verbindung, Sitzungsprotokolle zur Beurteilung
und mehrere Verbindungen zu den Ferngeräten 2318 (gleichzeitiger
Zugang durch Studierenden und Lehrer) zulassen. Somit kann das Proxy-Modul
eine Emulation von Instructor Led Training (ILT = lehrergeführte Schulung)
zulassen, indem sowohl Lehrer als auch Benutzer dieselbe Telnet-Sitzung
gemeinsam nutzen können.
So kann der Lehrer dem Benutzer in Echtzeit „zeigen", wie er etwas an dem Gerät durchführen kann,
oder der Lehrer und andere Benutzer können den Benutzer bei Tätigkeiten
am Gerät „beobachten". Auch können mehrere Zulassungen
für mehrere
Benutzer eingerichtet werden. Das heißt, einigen Benutzern kann
gestattet werden, Informationen zu/von dem Gerät zu senden und zu empfangen,
während
es anderen Benutzern möglicherweise
nur gestattet wird, Informationen von dem Gerät zu empfangen. Das Proxy-Modul 2324 kann
ferner eine Pausierung der Benutzersitzung zulassen, damit das Operations-Modul 2322 Vorgänge an dem
Gerät durchführen kann
(z.B. Scrub, Load oder Save). Somit braucht sich der Benutzer nicht
bei jeder Durchführung
solcher Vorgänge
neu am Gerät anzuschließen.
-
Ferner
kann das Proxy-Modul Informationen protokollieren, die alle oder
bestimmte Teile einer Benutzersitzung reflektieren, d.h. die Speicherung
der Informationen, die zu oder von einem Gerät 2318 gesendet werden.
Dieses Sitzungsprotokoll kann vom Benutzer zu einem späteren Zeitpunkt
abgerufen werden.
-
Auch
bietet das Proxy-Modul vorzugsweise die Fähigkeit, potentiell schädliche Benutzerbefehle abzufangen
und umzuleiten oder zu verhindern, dass solche Befehle die Ferngeräte 2318 erreichen.
So könnte
z.B. für
Router der Befehl „write
flash erase" potentiell
schädlich
sein, und somit kann das Proxy-Modul diesen Befehl verwerfen, um
zu verhindern, dass er das Gerät
beschädigt.
-
Diese
Software-Module kommunizieren vorzugsweise mit einem RPC, wie z.B.
dem JavaTM RMI. RMI dient zum Empfangen
von Meldungen von externen Systemen wie dem Server und Controller 2312 und
werden für
Kommunikationen von Modul zu Modul verwendet. Ferner kann, wie für die Fachperson offensichtlich
sein wird, jeder andere Typ von Fernbefehlsverfahren anstelle von
RMI verwendet werden. So kann beispielsweise CORBA verwendet werden.
-
Wie
oben erörtert,
das RCM 2310 kann eine Datenbank 2342 zum Speichern
von Overhead- und Statusinformationen verwenden, wie z.B. eine Adaptive
Server AnywhereTM (ASA) Datenbank von Sybase.
In einer bestimmten Ausgestaltung enthält diese Datenbank 2342 die
folgenden Tabellen:
-
- Device_Type – eine
Tabelle, die Kennungen (IDs) enthält, die Gerätetypen identifizieren (z.B.
1900, 2500, Wintel PC);
- Pod_Type – eine
Tabelle, die IDs enthält,
die Pod-Typen identifizieren;
- Pod – eine
Tabelle, die die mit diesem RCM verbundenen Pods identifiziert;
- Device – eine
Tabelle, die ausführliche
Informationen über
ein bestimmtes Gerät
enthält;
- Device_User – eine
Tabelle, die Berechtigungs- und Statusinformationen über einen
Benutzer enthält;
- Support_Device_Type – eine
Tabelle, die IDs enthält, die
Unterstützungserätetypen
identifizieren (z.B. einen Leistungscontroller, einen Konsolrouter
oder einen Disk-Image-Server).
- Support_Device – eine
Tabelle, die ausführliche
Informationen über
ein spezifisches Unterstützungsgerät enthält.
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24 illustriert ein logisches
Blockdiagramm des Proxy-Moduls 2324 von RCM 2310 gemäß Verfahren
und Systemen der Erfindung. Wie illustriert, ist das Proxy-Modul 2324 mit
zwei Benutzercomputern 2314 und einem Lehrercomputer 2315 über ein
Internet oder Intranet 2332 verbunden. Wie für die Fachperson
offensichtlich sein wird, kann diese Verbindung auch eine Direktverbindung
oder ein anderer Verbindungstyp sein. Das Proxy-Modul ist ferner
mit einer Datenbank zum Speichern von Sitzungsprotokollen verbunden.
Mit dem Proxy-Modul 2324 ist auch ein Gerät 2318 verbunden.
Das Proxy-Modul 2324 enthält vorzugsweise einen Geräte-Thread 2402.
Ferner beinhaltet das Proxy-Modul vorzugsweise einen Puffer 2404,
einen Write-Thread 2406 und
einen Read-Thread 2408 für jeden Benutzer oder Lehrer.
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24 illustriert zwar, dass
das Proxy-Modul mit einem einzigen Gerät 2318 verbunden ist,
aber in anderen Ausgestaltungen kann es auch mit mehreren Geräten verbunden
sein. In solchen Ausgestaltungen gibt es für jedes Gerät 2318 einen separaten Geräte-Thread 2402.
Ferner hat jeder Benutzer oder Lehrer einen separaten Puffer 2404,
Write-Thread 2406 und Read-Thread 2408 für jedes
am Proxy-Modul 2324 angeschlossene Gerät.
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Wenn
ein Benutzer mit dem Gerät 2318 kommunizieren
möchte,
dann sendet er Anweisungen zu dem jeweiligen Read-Thread 2408 im
Proxy-Modul. Der Benutzer kann diese Informationen dann mit einer
bestimmten Anwendung senden, die von den spezifischen Einzelheiten
des Gerätes 2318 abhängig ist.
So können
diese Informationen beispielsweise von einem Benutzer mit Telnet,
einem Web-Browser oder einer beliebigen anderen Netzwerkanwendung
zum Read-Thread gesendet werden, die das Gerät 2318 für Kommunikationen
benötigt.
Der Read-Thread untersucht dann die Anweisungen und leitet die Anweisung,
je nach den Benutzergenehmigungen, entweder zum Gerät 2318 weiter
oder verwirft sie. Somit kann verhindert werden, dass potentiell
schädliche
Benutzerbefehle 2318 erreichen. Ferner können verschiedene
Genehmigungen für
verschiedene Benutzer und/oder Lehrer eingerichtet werden. So ist
es möglicherweise
wünschenswert, dass
ein bestimmter Benutzer oder Lehrer keine Anweisungen zum Gerät 2318 senden
kann. Somit kann der Read-Thread 2408 für einen solchen Benutzer alle
Anweisungen verwerfen, die er von diesem Benutzer für das Gerät 2318 erhält.
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Das
Gerät 2318 empfängt den
Befehl. Dieser Befehl wird zum Geräte-Thread 2402 des
Proxy-Moduls 2314 rückübertragen.
Ferner werden alle anderen Geräteausgaben
vom Gerät 2318 zum
Geräte-Thread 2402 für das Gerät gesendet.
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Diese
Befehle werden dann zu den Puffern 2404 für jeden
Benutzer/Lehrer in Kommunikation mit dem Gerät 2318 gesendet. Je
nach den Genehmigungen für
den Benutzercomputer 2314 oder Lehrercomputer 2315 kann
der Puffer entweder diese Informationen zu einer Datenbank 2346 senden,
die Sitzungsprotokolle speichert, die Informationen verwerfen oder
die Informationen zum Write-Thread 2406 weiterleiten, der
die Informationen zu seinem jeweiligen Benutzercomputer 2314 oder
Lehrercomputer 2315 weiterleitet.
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Somit
können
Genehmigungen für
jeden Benutzercomputer 2314 und Lehrercomputer 2315 eingerichtet
werden, der mit einem bestimmten Gerät 2318 kommuniziert,
so dass ein Benutzercomputer 2314 Anweisungen und Informationen
zu/von einem Gerät 2318 senden
und empfangen kann, während andere
Benutzercomputer 2314 keine Informationen und/oder Anweisungen
zu/von dem Gerät 2318 senden
oder empfangen können.
So kann ein Lehrerterminal 2315 wieder beobachten, wie
ein bestimmter Benutzer das Gerät 2318 kontrolliert,
und kann (einem) Benutzer(n) zeigen, wie das Gerät 2318 bedient werden
sollte.
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Es
wurde zwar illustriert und beschrieben, was derzeit als die bevorzugte(n)
Ausgestaltung und Verfahren der vorliegenden Erfindung angesehen wird,
aber die Fachperson wird verstehen, dass verschiedene Änderungen
und Modifikationen möglich sind
und dass Äquivalente
für Elemente
davon im Rahmen des Umfangs der Erfindung gemäß Definition in den Ansprüchen substituiert
werden können.