Inhalt

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   Zusammenfassung
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   Abstract
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   Vorwort
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   Inhaltsverzeichnis
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  1 Einleitung
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   1.1 Problemlage
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   1.2 Forschungsmethodische Vorgehensweise
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   1.3 Beitrag der Arbeit
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   1.4 Gliederung der weiteren Arbeit
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  2 Fachdidaktischer Stand zum objektorientierten Modellieren
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   2.1 Überblick
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  2.2 Informatisches Modellieren
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   2.2.1 Betonung der Modellierung
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   2.2.2 Programmierung und Modellierung
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   2.2.3 Stellenwert der Modellierung
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  2.3 Objektorientiertes Modellieren
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  2.3.1 Nationale Diskussion
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   2.3.1.1 Empfehlungen, Konzepte und Ergebnisse
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   2.3.1.2 Unterrichtserfahrungen und -beispiele
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   2.3.2 Internationale Arbeiten
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   2.3.3 Kritische Positionen zur Objektorientierung
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  2.4 Fazit
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   2.4.1 Zusammenfassung
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   2.4.2 Schlussfolgerungen
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   2.4.3 Wissenschaftliche Fragestellungen
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  3 Konzeption eines didaktischen Systems für OOM
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   3.1 Überblick
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   3.2 Zielsetzung und Definition
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  3.3 Aufgabenklassen
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   3.3.1 Didaktische Funktionen von Aufgaben
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   3.3.2 Entwicklung und Erprobung von Aufgabenklassen und Aufgaben
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   3.3.3 Didaktische Funktionen von Aufgabenklassen
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  3.4 Explorationsmodule
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   3.4.1 Grundprinzipien des OOM mit Lern-Software entdecken
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   3.4.2 Entwicklung und Erprobung von Explorationsmodulen
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   3.4.3 Didaktische Funktionen von Explorationsmodulen
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  3.5 Wissensstrukturen
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   3.5.1 Repräsentation von Wissensstrukturen
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   3.5.2 Entwicklung von Wissensstrukturen
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   3.5.3 Didaktische Funktionen von Wissensstrukturen
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   3.6 Verknüpfung der Komponenten
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   3.7 Konzept für die Lehrerbildung
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   3.8 Abgrenzung von anderen Ansätzen
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   3.9 Zum weiteren Aufbau der Arbeit
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  4 Aufgabenklassen
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   4.1 Überblick
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   4.2 Stellenwert der Aufgabenklassen im didaktischen System
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  4.3 Entwicklung einer strukturierten Sammlung von Aufgabenklassen
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   4.3.1 Auswahl von Übungsaufgaben aus Lehrbüchern
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   4.3.2 Abstraktion von Übungsaufgaben zu Aufgabenklassen
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   4.3.3 Strukturierung der Aufgabenklassen
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  4.4 Gestaltung von Aufgaben mittels Aufgabenklassen
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   4.4.1 Vorüberlegungen
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   4.4.2 Niveaustufungen
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   4.4.3 Auswahl des Kontextes
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   4.4.4 Fachdidaktische Diskussion
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   4.4.5 Analogie zu anderen Unterrichtsfächern
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  4.5 Empirische Fallstudien im Informatikunterricht der Jgst. 11 und 12
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   4.5.1 Konzeption der Fallstudien
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   4.5.2 Auswertung der Beobachtungsstunden
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   4.5.3 Befragungsergebnisse
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  4.6 Erprobung in der Informatiklehrerbildung
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  4.6.1 Lehramtsstudium
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   4.6.1.1 Anwendung des Aufgabenklassenkonzepts bei der Gestaltung von Übungsaufgaben
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   4.6.1.2 Identifikation von Aufgabenklassen und Kontexten
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   4.6.2 Lehrerfortbildungen
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  4.7 Zusammenfassung, Fazit und offene Fragen
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   4.7.1 Zusammenfassung
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   4.7.2 Fazit
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   4.7.3 Offene Fragen
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  5 Explorationsmodule
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   5.1 Überblick
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   5.2 Stellenwert der Explorationsmodule im didaktischen System
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  5.3 Entwicklung von Explorationsmodulen
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  5.3.1 Grundlagen eines Konzeptes für Explorationsmodule
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   5.3.1.1 Exploratives / entdeckendes Lernen
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   5.3.1.2 Exploratives Lernen mit Informatiksystemen
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   5.3.2 Fachdidaktische Analyse von Werkzeugen zum objektorientierten Modellieren
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   5.3.3 Konzept für Explorationsmodule zum OOM
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  5.3.4 Explorationsmodule zum OOM
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   5.3.4.1 Zur Entwicklungsreihenfolge
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   5.3.4.2 Animationen mit Interaktionsmöglichkeiten: Puzzles und Experimentierumgebungen
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   5.3.4.3 Explorer für geometrische Objekte – EGO
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   5.3.4.4 Lernumgebung für objektorientiertes Modellieren im Informatikunterricht - LEO
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   5.3.4.5 Vergleich der Entwicklungsergebnisse
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   5.3.5 Architekturkonzept für Software zur Exploration im Bildungskontext
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  5.4 Konzept für das Lernen mit Explorationsmodulen
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   5.4.1 Pädagogische Doppelfunktion von Explorationsmodulen
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   5.4.2 Explorationsstrategien für objektorientiertes Modellieren
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   5.4.3 Verknüpfung mit Handlungsphasen problemorientierten Unterrichts
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   5.4.4 Exploration in Hochschulen
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  5.5 Erprobungen in der informatischen Bildung
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   5.5.1 Vorbemerkung
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   5.5.2 Sekundarstufe
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  5.5.3 Informatiklehrerbildung
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   5.5.3.1 Lehramtsstudium Informatik
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   5.5.3.2 Lehrerfortbildungen
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   5.5.4 Informatikstudium
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  5.6 Zusammenfassung, Fazit und offene Fragen
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   5.6.1 Zusammenfassung
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   5.6.2 Fazit
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   5.6.3 Offene Fragen
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  6 Wissensstrukturen
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   6.1 Überblick
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  6.2 Fachwissenschaftliche und fachdidaktische Erarbeitungsstrukturen
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   6.2.1 Vorüberlegungen
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   6.2.2 Fachwissenschaftliche Lehrbücher
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   6.2.3 Fachdidaktische Problembereiche
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   6.2.4 E-Learning
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   6.3 Theoretischer Hintergrund
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  6.4 Repräsentation der Struktur von Lehr-Lern-Prozessen
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   6.4.1 Fachdidaktische Funktionen
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   6.4.2 Anforderungen an die Darstellungsform
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   6.4.3 Analyse ausgewählter Darstellungsformen
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   6.5 Vorgehensweise zur Entwicklung einer didaktischen Landkarte
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  6.6 Zusammenfassung, Fazit und offene Fragen
•  
   6.6.1 Zusammenfassung
•  
   6.6.2 Fazit
•  
   6.6.3 Offene Fragen
•  
  7 Zusammenfassung, Fazit und offene Fragen
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   7.1 Zusammenfassung
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  7.2 Fazit
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   7.2.1 Zu den wissenschaftlichen Fragestellungen der Arbeit
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   7.2.2 Zur Vorbereitung von Bildungsstandards
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   7.3 Offene Fragen
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   A Hospitation von Unterricht (Konzept „Von Stiften und Mäusen“)
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   B Verzeichnis der ausgewählten Übungsaufgaben
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  C Strukturierte Sammlung von Aufgabenklassen
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   C.1 Aufgabenklassen zum statischen Modell (1. Fassung)
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  C.2 Aufgabenklassen zum statischen und dynamischen Modell (verfeinerte und überarbeitete Fassung)
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   C.2.1 Überblick
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   C.2.2 Wissens- und Verständnisfragen zu objektorientierten Konzepten
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  C.2.3 Statisches Modell
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   C.2.3.1 Objekte und Objektstrukturen
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   C.2.3.2 Klassen und Klassenstrukturen
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   C.2.3.3 Verknüpfung von Objekt- und Klassenstrukturen
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  C.2.4 Dynamisches Modell
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   C.2.4.1 Anwendungsfälle
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   C.2.4.2 Funktionale Abhängigkeiten
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   C.2.4.3 Objektinteraktion
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   C.2.4.4 Objektzustände
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   C.2.4.5 Verknüpfung von Objektinteraktion und Objektzuständen
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  C.2.5 Verknüpfung des statischen und dynamischen Modells
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   C.2.5.1 Anforderungsanalyse
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   C.2.5.2 Verknüpfung von Teilmodellen
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   C.2.5.3 Analyse- und Entwurfsmuster
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   C.2.5.4 Prototyp einer Benutzungsoberfläche
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   C.2.6 Metamodellierung
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  D Materialien der empirischen Studien zu Aufgabenklassen
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   D.1 Arbeitsblatt und Musterlösungen zum „Traktor“
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   D.2 Arbeitsblatt und Musterlösungen zum „Zug“
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   D.3 Ergebnisse der schriftlichen Befragung
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   D.4 Arbeitsblatt zur Anwendung des Aufgabenklassenkonzepts
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   D.5 Übungsaufgaben im Rahmen der Lehrerfortbildungen
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  E Materialien der empirischen Studien zu Explorationsmodulen
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   E.1 Referenzmodell bei der Analyse von Modellierungswerkzeugen
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   E.2 Aufgabe im Rahmen der Schnupperuni 2001
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   E.3 Schreiben zu LEO
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   E.4 Arbeitsblätter zum Explorationsmodulkonzept
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  F Dokumentation zu Explorationsmodulen
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   F.1 Überblick
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  F.2 Animationen
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   F.2.1 Puzzles
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   F.2.2 Experimentierumgebungen
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  F.3 Anwendungen
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   F.3.1 Explorer für geometrische Objekte – EGO
•  
   F.3.2 Lernumgebung für objektorientiertes Modellieren – LEO
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   Abkürzungsverzeichnis
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   Abbildungsverzeichnis
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   Tabellenverzeichnis
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   Literaturverzeichnis