Framework für Experimentierumgebungen

In diesem Abschnitt wird ein Framework für die Erstellung von Experimentierumgebungen entwickelt. Experimentierumgebungen sind maschinelle Aufgabenträger für die Durchführung problemorientierter Lernsettings (vgl. Abschnitt 3.4). Somit stellen Experimentierumgebungen spezielle Anwendungssysteme dar. Aus softwaretechnischer Sicht besteht jedes

Anwendungssystem

aus einer Menge miteinander interagierenden Komponenten (vgl. u.a. [Balz96, 866]). Da im Rahmen der vorliegenden Arbeit eine objektorientierte Programmiersprache verwendet wird, liegen diese Komponenten in Form von Objekten vor. Ein

Objekt

ist die Instanz eines bestimmten Objekttyps und interagiert mit Hilfe von Nachrichten mit anderen Objekten (siehe im Folgenden [FeSi01, 294ff]). Jeder Objekttyp kapselt seine internen Datenobjekttypen und Operatoren. Nach außen sind lediglich Name und Wirkung der öffentlichen Operatoren bekannt. Deren Implementierung wird jedoch nicht weitergegeben. Zusätzlich besitzen Objekttypen die Eigenschaft der Vererbung. Durch Ableitung — das sog. Spezialisieren — erbt ein Objekttyp alle Datenobjekttypen und Operatoren von seinem Vorgänger. Eine weitere Eigenschaft von Objekten ist der Polymorphismus. Polymorphismus bedeutet, dass die Wirkung einer Nachricht, die zu einem Objekt versendet wird, abhängig vom jeweiligen Kontext, d.h. vom Typ des Empfängerobjektes, ist.