An Intelligent Integrated Computer-Assisted Language Learning (iiCALL) Environment

Diese Arbeit prasentiert ein Softwareframework, ein generisches Datenmodell sowie ein Vorgehensmodell zur Entwicklung einer integrierten Sprachlernplattform. Computerunterstutztes Sprachenlernen hat eine langjahrige Entwicklung hinter sich. Schon in den 1960er Jahren waren unter der Bezeichnung „Computer-Assisted Language Learning (CALL)” erste Implementierungen verfugbar. In den darauf folgenden Jahren wurden die Forschungsergebnisse aus den Bereichen der Kunstlichen Intelligenz und der Computerlinguistik in die Sprachlernumgebungen integriert, wofur sich die Bezeichnung „Intelligent Computer-Assisted Language Learning (ICALL)“ etabliert hat. Derzeit verfugbare Sprachlernplattformen genugen nur bedingt den Erfordernissen moderner Softwaresysteme. Erweiterbarkeit, Flexibilitat und Wiederverwendbarkeit sind Anforderungen, welche man durch einen standardisierten Entwicklungsprozess erreichen kann, der sowohl Anforderungsanalyse als auch technische Implementierungsvorgaben beinhaltet. Diese Arbeit konzentriert sich auf kontextbezogenes Sprachenlernen. Das bedeutet, dass Lernfortschritt situationsbezogen moglich sein soll. Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines E-learning Systems, das in verschiedene Arbeitsumgebungen wie etwa in Webbrowser oder Emailprogramme integriert werden kann und dort den aktuell betrachteten Inhalt als Grundlage fur das Sprachenlernen nutzt. Wir betrachten die „Integration“ von einer breiteren Perspektive aus und meinen damit zusatzlich auch den kompletten Entwicklungsprozess, der, ausgehend von einer Anforderungsanalyse, technische Spezifikationen fur eine Realisierung ermoglicht. Wir bezeichnen ein solches System als „Intelligent Integrated Computer-Assisted Language Learning (iiCALL)” System. In dieser Arbeit wird eine Systemarchitektur und ein generisches und erweiterbares Datenmodell vorgestellt, sowie ein klar strukturiertes Vorgehensmodell zur Implementierung von Use Cases fur Sprachenlernen entwickelt. Dafur werden bestehende Natural Language Processing (NLP) Tools nach ihrer Eignung zur Integration in ein iiCALL System evaluiert. Der Ansatz, Entwicklungen aus anderen Domanen (im Speziellen aus dem Gesundheitswesen) fur die Verwendung im Sprachenlernen adaptieren zu konnen, fuhrt zum Health Level Seven International (HL7) V3 Standard und dem dort verwendeten Reference Information Model (RIM) sowie dem dazugehorigen Healthcare Development Framework (HDF). Die Arbeit beschreibt die Architekturentwicklungen, das iiCALL Development Framework und einen aktuellen Prototypen fur einen Use Case zur automatischen Erstellung von Sprachtests, der technisch auf dem entwickelten iiCALL Software Framework und dem iiCALL Generic Data Model beruht.