In der vorliegenden Arbeit werden die klassischen Lehransätze der Regelungstechnik betrachtet. Dabei ist festzustellen, daß komplexe und größere Zusammenhänge in der regelungstechnischen Ausbildung im Rahmen der Lehransätze (Vorlesung, Übung, Praktikum und Buch) nur unbefriedigend dargestellt werden können. Eine Untersuchung verfügbarer rechnerunterstützter Lehrsysteme zeigt, daß diese nur für sehr kleine, ausgewählte Lehreinheiten sinnvoll einsetzbar sind. Keines der betrachteten Lehrsysteme setzt bei der Präsentation der Lehrinhalte ein regelungstechnisches Werkzeug zur Berechnung oder Simulation ein.
Das World Wide Web (WWW) bietet die Möglichkeit der Integration multimedialer Objekte und der Hypertextverknüpfung zwischen einzelnen Dokumenten. Über die Bereitstellung von Informationen hinaus wird jedoch nicht unmittelbar die in der Regelungstechnik geforderte Funktionaliät von Lehreinheiten erfüllt, wie z.B. die Führung der Lernenden durch die Lehreinheiten, die Visualisierung von regelungstechnisch interessanten Informationen und insbesondere die Simulation und Berechnung regelungstechnischer Problemstellungen.
Der Einsatz der sogenannten Java-Applets ermöglicht eine Interaktion zwischen Lernendem und dem WWW. Die entwickelten Programme werden von dem WWW-Browser ausgeführt, sie sind jedoch in ihrer Funktion sehr problemspezifisch und nicht universell einsetzbar.
Auf der Basis des WWW wurden die Grundlagen für ein virtuelles regelungstechnisches Lehrsystem (Virtual Control Lab, VCLab) entwickelt. Dabei wurden die im WWW bereitgestellten Mechanismen für den Transport (HTTP) von beliebigen Dateien, die Hyptertextverknüpfungen (Links) und die Integration von multimedialen Objekten (Bilder, Tabellen, Animationen, Filme, Töne) verwendet. Diese grundlegenden Eigenschaften des WWW wurden zur Erfüllung der regelungstechnischen Anforderungen erweitert.
Im einzelnen wurde dazu der WWW-Browser der Firma Netscape, Inc. mit der Hilfe von zwei Plugins mit dem regelungstechnischen Programmpaket MATLAB/SIMULINK verbunden. Diese Verbindung ermöglicht es, in HTML-Dateien beliebige MATLAB-Anweisungen einzubinden, die auf dem lokalen Rechner in MATLAB berechnet werden. Zur Steuerung und Führung des Lernenden wurden dazu vielfältige Kommunikationsmechanismen auf der Basis von LiveConnect, einer Erweiterung der Java-Umgebung innerhalb des WWW-Browsers, implementiert, so daß vielfältige Interaktionen mit Formularelementen, Java-Applets und JavaScript-Funktionen ermöglicht werden. SIMULINK-Modelle können durch die Ergänzung eines einzelnen Blocks für die Einbindung und Nutzung des WWW-Browsers erweitert werden. Bis auf die plattformabhängigen Plugins und eine DDE-Realisierung können alle anderen Elemente der Lehreinheiten auf WWW-Servern im Internet gespeichert werden. Die Verwendung von Hyperlinks erlaubt es, beliebige Lehreinheiten miteinander zu verknüpfen.
Der entwickelte Prototyp einer regelungstechnischen Lehrumgebung bietet somit viele interessante Einsatzmöglichkeiten zur Unterstützung der klassischen regelungstechnischen Ausbildung.
Die Speicherung komplexerer Modelle in MATLAB/SIMULINK wird in dieser Arbeit durch MM-Archive realisiert, die sehr groß sein können und entsprechend lange Übertragungszeiten aufweisen. In der Spezifikation zu Java in der Version 1.1 werden sogenannte JAR-Archive spezifiziert. Damit bietet sich eine in Java integrierte Möglichkeit an, komprimierte Dateien zu verwenden.
Neben der "startup.m"-Datei, die nach dem Entpacken eines MM-Archivs gestartet wird, könnte die Einführung einer "unload.m"-Datei nützlich sein. Diese Datei würde ausgeführt, wenn eine HTML-Seite verlassen wird und einige Variablen, M-Dateien oder Modelle für die weiteren Berechnungen überflüssig werden.
Das Verhalten einzelner Lerner wird bisher vom Lehrsystem nicht berücksichtigt. Die Möglichkeit Benutzerprofile zu speichern, sollte untersucht werden, damit neben dem Wissensstand auch bereits abgearbeitete Lehrinhalte berücksichtigt werden können.