Datenmodell zur Abbildung von Lehrplänen

## Zusammenfassung Dieses Datenmodell zur Abbildung von Lehrplänen im Schulbereich ist im Rahmen der [Curricula-Gruppe](https://wiki.dnb.de/display/DINIAGKIM/Curricula-Gruppe) in der [DINI-AG-KIM](https://dini.de/ag/kim/) entwickelt worden. Es soll als länderübergreifendes Modell dienen und ist so angelegt, dass eine Verlinkung zwischen verschiedenen Lehrplänen, aber auch mit relevanten (Lehr- und Lern-) Materialien auf unkomplizierte Weise möglich ist. Das Modell selbst basiert auf RDF, dem Resource Description Framework. Die Gründe zum Aufbau des Lehrplanmodells auf RDF werden im Abschnitt ["Warum RDF?"](#why-rdf) dargestellt. Im Rahmen dieser Spezifikation werden die Attribute und ihre Zuordnung zu den jeweiligen Entitätstypen definiert. Das Serialisierungsformat ist den Nutzenden freigestellt.

CC-BY Dieses Werk ist lizenziert unter Creative Commons Public Domain Dedication 1.0.

## Einleitung Institutionelles Lernen findet stets im Kontext von Lehr- und Kompetenzplänen statt. Lehrer\*innen dienen sie als Richtlinie zur Gestalung ihres Unterrichts, Schüler*\innen als Orientierung innerhalb ihres Lernprozesses und nicht zuletzt dienen sie auch weiterführenden Bildungsinstitutionen sowie Unternehmen dazu, Bildungsqualifikationen in Form von Abschlüssen mit relevanten Themen und Inhalten abzugleichen. Trotz dieser zentralen Bedeutung von Lehrplänen gibt es kein einheitliches Modell, wie die Daten dieser Lehrpläne ausgetauscht werden können. Insgesamt existiert ebenfalls ein Mangel hinsichtlich der Maschinenlesbarkeit dieser Daten. Eine Veröffentlichung erfolgt derzeit meist nur als PDF-Datei über die jeweiligen Einrichtungen in den Ländern. Für digitale Anwendungen im Bildungsbereich ist es jedoch erforderlich, dass diese Daten auch in maschinenlesbarer Form zur Verfügung stehen, um Lehrer\*innen, aber auch Schüler\*innen zeitgemäße Services anbieten zu können, die diese wichtigen Daten als Grundlage haben. Aus dieser Anforderung heraus wurde das vorliegende Datenmodell entwickelt, welches zwei Zwecke erfüllen soll: Die maschinenlesbare Veröffentlichung von Lehrplandaten sowie die Verlinkung dieser Daten mit anderen Ressourcen. Um diesen Zwecken gerecht zu werden, wurde das Modell auf Basis von RDF entwickelt.

## Warum RDF? RDF ist Graph-basiertes Datenmodell zur Veröffentlichung und Vernetzung von Daten über das Web. Der Standard wurde im W3C entwickelt und veröffentlicht. RDF ist hoch interoperabel und nutzt IRIs als eindeutige Identifier, was die Verlinkung der Daten auf einfache Weise ermöglicht. Ferner ist es ein reines **Datenmodell** und damit unabhängig vom Serialisierungsformat (XML, JSON oder Turtle sind gängige Serialisierungsformate von RDF-Daten). RDF erfreut sich bei öffentlich zur Verfügung gestellten Daten immer größerer Beliebtheit. Als Beispiel lässt sich "ESCO - European Skills, Competences, and Occupations" anbringen, ein auf EU-Ebene erstellter Katalog von Fähigkeiten, Kompetenzen und Berufen, die miteinander verlinkt und in allen Sprachen der Mitgliedsländer frei zur Verfügung gestellt wurde. Diese Daten wurden ebenfalls in RDF modelliert und bieten damit eine hohe Interoperabilität zu weiteren Modellen sowie eine hohe Integrationsfähigkeit in andere Datensätze oder Anwendungen. Ein weiteres Beispiel ist das norwegische Bildungsministerium, welches ebenfalls eine RDF-basierte Ontologie zur Veröffentlichung ihrer Lehrplandaten nutzt (https://psi.udir.no/Kl06/nor01-06) und diese (inklusive eines SPARQL-Endpunktes) frei und öffentlich zur Verfügung stellt. Neben der hohen Interoperabilität und der Unabhängigkeit von Serialisierungsformaten besitzt RDF außerdem die Möglichkeit zur Inferenzbildung, auch als "Reasoning" bezeichnet. Hiermit wird es möglich, das implizite Beziehungen zwischen Daten explizit ausgeprägt werden können. Als Beispiel im Themenbereich Lehrpläne ist folgendes Szenario denkbar: Lehrplanthema A und Lehrplanthema B werden als "ähnlich" deklariert. Lehrplanthema C wird als "ähnlich" zu Lehrplanthema A deklariert. Damit kann geschlossen werden, dass Lehrplanthema Z auch "ähnlich" zu Lehrplanthema Y ist.

Thema A ist ähnlich zu Thema B; Thema C ist ähnlich zu Thema A

Ähnlichkeit von Thema C zu Thema B wird geschlossen

## Datenmodell Das Datenmodell zur Abbildung von Lehrplandaten baut auf [[!SKOS]] (Simple Knowledge Organization System) auf und ergänzt dieses um Attribute, die für die Abbildung von Lehrplandaten relevant sind. Die ergänzenden Attribute können wiederum auf SKOS-Vokabulare verweisen, wo feste Wertelisten empfohlen werden. Im Folgenden wird das Datenmodell beschrieben. Nebst einer Kurzbeschreibung wird angegeben, ob der Wert eine Pflichtangabe ist und um welchen Typ es sich handelt. Wenn erforderlich, wird der Wertebereich festgelegt und es werden kurze Beispiele gegeben. Grundsätzlich ist das Datenmodell wie folgt strukturiert: Es gibt zwei Klassen, die zur Strukturierung des Lehrplans verwendet werden: - `dini:Curriculum` (Subtyp von `skos:ConceptScheme`) - `dini:CurriculumItem` (Subtyp von `skos:Concept`) Die Klasse `dini:Curriculum` dient als Basisklasse und damit als logische und gedankliche Klammer, für die ihr untergeordneten Lehrplanobjekte (`dini:CurriculumItem`). Dieser übergeordneten Klasse werden alle Attribute zugeordnet, die generell für den gesamten abgebildeten Lehrplan gelten (bspw. Fach, Herausgeber, Lizenz, usw.).

## skos:prefLabel Titel des Lehrplanobjektes.

Pflichtfeld: ja
Typ: `rdf:langString`
URL: http://www.w3.org/2004/02/skos/core#prefLabel
Inferenz auf Curriculum Item: Nein

### sdo:creator Urheber:innen der Ressource. Die URI MUSS auf eine Entität verweisen, die ein Attribut `rdf:type` mit den Werten `sdo:Person` oder `sdo:Organization` aufweist UND ein Attribut `sdo:name` mit dem jeweiligen Namen.

Pflichtfeld: nein
Typ: `URI`
URL: http://schema.org/creator
Inferenz auf Curriculum Item: Ja

### sdo:publisher Die Organisation oder Person, die für die Veöffentlichung der Ressource verantwortlich ist. Die URI MUSS auf eine Entität verweisen, die ein Attribut `rdf:type` mit den Werten `sdo:Person` oder `sdo:Organization` aufweist UND ein Attribut `sdo:name` mit dem jeweiligen Namen.

Pflichtfeld: nein
Typ: `URI`
URL: http://schema.org/publisher
Inferenz auf Curriculum Item: Ja

### sdo:about Fach oder Thema des Curriculums. MUSS auf eine URI aus der [[Schulfächerliste]] der DINI-AG-KIM verweisen.

Pflichtfeld: nein
Typ: `URI`
URL: http://schema.org/about
Inferenz auf Curriculum Item: Ja

### skos:definition Beschreibung des Curriculums.

Pflichtfeld: nein
Typ: `rdf:langString`
URL: http://www.w3.org/2004/02/skos/core#definition
Inferenz auf Curriculum Item: Nein

### sdo:license Lizenz der Ressource. MUSS auf eine URI zur entsprechenden Lizenz verweisen.

Pflichtfeld: nein
Typ: `URI`
URL: http://schema.org/license
Inferenz auf Curriculum Item: Ja

### sdo:dateCreated Erstellungsdatum des Curriculums. MUSS ein String der Form `CCYY-MM-DD` für Datumsangaben sein.

Pflichtfeld: nein
Typ: `Literal (xsd:date)`
URL: http://schema.org/dateCreated
Inferenz auf Curriculum Item: Ja

### sdo:version Version der Ressource.

Pflichtfeld: nein
Typ: `Literal (xsd:string)`
URL: http://schema.org/version
Inferenz auf Curriculum Item: Ja

### sdo:keywords Schlagworte zur Beschreibung des Inhalts des Curriculums.

Pflichtfeld: nein
Typ: `rdf:langString`
URL: http://schema.org/keywords
Inferenz auf Curriculum Item: Nein

### sdo:timeRequired Benötigte Zeit zur Bearbeitung des Curriculums im ![[ISO8601]]-Format.

Pflichtfeld: nein
Typ: `Literal (xsd:duration)`
URL: http://schema.org/timeRequired
Inferenz auf Curriculum Item: Nein

### sdo:educationalLevel Verweis auf eine Stufe im Bildungssystem als Lehr-/Lernkontext, für den das Currciulum ausgewiesen ist. MUSS auf eine oder mehrere URIs verweisen, die aus dem [[Bildungsstufen]]-Vokabular stammen.

Pflichtfeld: nein
Typ: `URI`
URL: http://schema.org/educationalLevel
Inferenz auf Curriculum Item: Ja

### dini:taughtBy Verweis auf eine Ressource, dessen Bearbeitung den Erwerb der Kompetenz fördert.

Pflichtfeld: nein
Typ: `URI`
URL: TODO
Inferenz auf Curriculum Item: Nein
Bemerkung: Inversion von sdo:teaches

### dini:assessedBy Verweis auf eine Ressource, dessen erfolgreiche Bearbeitung das Vorhandensein der Kompetenz bestätigt.

Pflichtfeld: nein
Typ: `URI`
URL: TODO
Inferenz auf Curriculum Item: Nein
Bemerkung: Inversion von sdo:assesses

### dini:educationalStandard Verweis auf einen Bildungsstandard (TODO Bildungsstandards vom IQB einfügen).

Pflichtfeld: nein
Typ: `URI`
URL: TODO
Inferenz auf Curriculum Item: Nein

### skos:narrower Verweis auf untergeordnete Curriculum Entitäten.

Pflichtfeld: nein
Typ: `URI`
URL: http://www.w3.org/2004/02/skos/core#narrower
Inferenz auf Curriculum Item: Nein

### skos:broader Verweis auf übergeordnete Curriculum Entitäten (`dini:CurriculumItem`) oder das Curriculum selbst (`dini:Curriculum`).

Pflichtfeld: nein
Typ: `URI`
URL: http://www.w3.org/2004/02/skos/core#broader
Inferenz auf Curriculum Item: Nein

### skos:relatedMatch Verweis auf eine Curriculum Entität (`dini:CurriculumItem`) eines anderen Curriculums, das mit diesem Objekt in Verbindung steht.

Pflichtfeld: nein
Typ: `URI`
URL: http://www.w3.org/2004/02/skos/core#relatedMatch
Inferenz auf Curriculum Item: Nein

### skos:closeMatch Verweis auf eine Curriculum Entität (`dini:CurriculumItem`) eines anderen Curriculums, das diesem Objekt ähnelt.

Pflichtfeld: nein
Typ: `URI`
URL: http://www.w3.org/2004/02/skos/core#closeMatch
Inferenz auf Curriculum Item: Nein

### skos:exactMatch Verweis auf eine Curriculum Entität (`dini:CurriculumItem`) eines anderen Curriculums, das diesem Objekt genau entspricht.

Pflichtfeld: nein
Typ: `URI`
URL: http://www.w3.org/2004/02/skos/core#exactMatch
Inferenz auf Curriculum Item: Nein