Konzeption und Realisierung einer webbasierten Lernumgebung für die Signal und Mustererkennung Die vorliegende Arbeit stellt sich der Herausforderung nach einer flexibel einsetzbaren praxisverbundenen Lehrsoftware für die Signal und Mustererkennung mit dem Kernanliegen die Organisation und Durchführung eines virtuellen webbasierten Praktikums zu ermöglichen. Dazu wurde im Rahmen dieser Arbeit ein Konzept für eine web und browserbasierte Lernumgebung Virtuelles Praktikum für die Signal und Mustererkennung (vPSM) entwickelt und prototypisch realisiert. Im Zentrum der Arbeit stand die Konzeption und prototypische Implementierung von interaktiven Bedienelementen den virtuellen Geräten die sich kontextunabhängig sowohl für die Durchführung von Praktika für das Selbststudium auf der Basis selbstgesteuerten explorierenden Lernens und zur Ergänzung der Lehrveranstaltungen einsetzen lassen. Ausgehend von den lerntheoretischen Grundlagen den Grundlagen computerunterstützter Lernumgebungen der State of the Art Analyse den fachspezifischen Anforderungen und der aktuellen Ausgangssituation am Fachgebiet wurde ein Konzept für eine Lernumgebung für die Signal und Musterkennung entwickelt. Dabei wurde speziell auf die didaktische Konzeption verschiedene Strukturierungskonzepte bezüglich der thematischen Stoffaufteilung und bezüglich der Bearbeitungsabfolge eingegangen. Ein besonderes Augenmerk wurde auf die Konzeption der virtuellen Geräte die verschiedenen Nutzeraktionsformen und die Aufgabenkonzeption gelegt. Bei der Entwicklung und Implementierung speziell der interaktiven Geräte war ausschlaggebend dass die Interaktivität der Lernobjekte ein entscheidendes Qualitätskriterium des Lernens bzw. einer Lernumgebung ist. Ergänzt wird die Lernumgebung durch die Bereitstellung vorlesungs und übungsergänzender Lehrinhalte interaktiver Experimentierumgebungen Aufgaben und Informationssammlungen und Hilfesysteme. Sie stellt gleichzeitig vielfältige Schnittstellen zur Verfügung um Ergebnisse aus weiterführenden wissenschaftlichen Arbeiten zu implementieren. Durch die Integration des Computer Algebra Systems Mathematica über eine Java API steht ein mächtiges Werkzeug für die mathematischen Operationen und die Erzeugung verschiedenster Präsentationsmöglichkeiten (auditiv visuell) zur Verfügung. In Zusammenhang mit der Beschreibung der technischen Realisierung wird ein Einblick in die verwendeten Technologien die datenbankbasierten Funktionen (Rollen und Aufgabenkonzept) und die Integration der mathematischen Werkzeuge gegeben. Mit einer Diskussion der erreichten Ergebnisse und Überlegungen zu Weiterentwicklungen der Lernumgebung vPSM schließt die Arbeit ab.