Durch den Einsatz multimedialer Technologien kann die klassische Darstellung von Wissen in gedruckter Form (z.B. Bücher oder Zeitschriften) verbessert werden. Multimediale elektronische Dokumente bzw. Anwendungen integrieren unterschiedliche Medien wie Text, Graphik, Animation, Audio und Video zur Präsentation von Informationen und ermöglichen eine flexible Interaktion der Benutzer mit der Anwendung. Während bisher multimediale Technologien hauptsächlich im Unterhaltungssektor eingesetzt worden sind, strebt das Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie (BMBF) im Rahmen der Fördermaßnahme ,,Weiterentwicklung des wissenschaftlichen und technischen Buches zur multimedialen Wissensrepräsentation`` auch die Verwendung dieser innovativen Technologien im Bereich der Wissenschaft und Technik an. Wissenschaftliche und technische Informationen können mit Hilfe der neuen Medien realitätsnäher, umfassender und verständlicher in vielfältigen Formen vermittelt werden.
Ziel des dreijährigen Projektes ,,Multimediales Gentechnisches Praktikum``, das im Rahmen dieser Fördermaßnahme vom Oldenburger Informatik-Institut OFFIS in Zusammenarbeit mit dem Institut für Mikrobiologie der Universität Düsseldorf und Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg durchgeführt wird, ist die Realisierung eines rechnergestützten multimedialen Systems - genannt GenLab-System - zur Vermittlung der theoretischen und praktischen Grundlagen der Bio- und Gentechnologie und zur Unterstützung des Experimentierens im Genlabor. Im Zentrum dieses Systems wird ein sogenanntes ,,Virtuelles Genlabor`` zur interaktiven Simulation gentechnischer Experimente am Rechner stehen.
Bei der Entwicklung des GenLab-Systems streben wir eine objektorientierte Vorgehensweise an. Objektorientierte Softwareentwicklungsmethoden haben in den 90er Jahren eine enorme Popularität erlangt. Sie unterstützen einen durchgängigen Entwicklungsprozeß von der Analyse bis zur Wartung und bieten als Vorteile eine einfache Wartbarkeit, Erweiterbarkeit und Wiederverwendbarkeit der erstellten Software. Im Bereich der Multimedia-Softwareentwicklung sind objektorientierten Vorgehensweisen bisher (leider) noch nicht der große Durchbruch gelungen. Die Multimedia-Softwareproduktion wird nach eigenen Aussagen der Multimedia-Branche heutzutage eher ad-hoc betrieben. Unsere Vorgehensweise bei der Realisierung des GenLab-Systems ist die, daß wir zunächst ein in der UML-Notation2 formuliertes objektorientiertes Modell eines realen Genlabors entwickeln und dieses Modell anschließend in ein virtuelles multimediales Genlabor im Director-Format3 umsetzen. Generelles Ziel der Aktivitäten unserer Arbeitsgruppe ist es, über die Realisierung des konkreten GenLab-Systems hinaus allgemeingültige Vorgehensweisen zur Erstellung von UML-Modellen für Multimedia-Anwendungen und zur Umsetzung dieser Modelle in Director-Anwendungen zu entwickeln und spezielle auf den Konzepten der Objektorientierung basierte Richtlinien, Entwurfsmuster, generische Komponenten und Werkzeuge zur Entwicklung virtueller multimedialer Labore und Praktika zu erstellen.
In diesem Artikel wird im vierten Abschnitt unsere Vorgehensweise exemplarisch demonstriert. In Abschnitt 2 werden aber zunächst die wesentlichen Charakteristika der objektorientierten Softwareentwicklung vorgestellt und in Abschnitt 3 die gegenwärtige Situation bei der Multimedia-Softwareproduktion analysiert. Zum Abschluß werden im fünften Abschnitt die bisher erzielten Ergebnisse bewertet und ein Ausblick auf zukünftige Aktivitäten in unserer Arbeitsgruppe gegeben.