基于SCORM的教学资源整合应用

2015-01-13 19:49魏化永
中国信息技术教育 2015年1期

魏化永

摘要:目前,高校教学课程资源重复率高、成本高和利用率较低等问题突出;已建成的课程资源库之间缺乏联通,形成“资源孤岛”。本文从研究SCORM(Sharable Content Object Reference Model)标准规范入手,提出建立符合SCORM标准的教育资源整合平台,并给出该平台的架构及基本功能,为下一步进行平台建设提供基础。

关键词:SCORM标准;教学资源整合;LMS平台

中图分类号:G434 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2015)01-0104-04

随着网络信息化技术的日趋成熟,网络课程的建设和运用也呈现百花争鸣之势。学习已经不再局限于传统的课堂教学模式,在线学习(eLearning)和移动学习(mLearning)的出现,使得学习成为一种随时随地都可以发生的终身行为。教学资源是网络课程的主体,其表现形式也灵活多样。目前虽然已经开发出大量的“优质”教学资源,并建立了一定数量的教学资源库,但无论是精品课程、微课等,还是其他多种形式存在的课程建设。由于缺乏构建标准,海量的课程资源业已形成“资源孤岛”。因为高质量的网络课程必须取决于两点:一是构成课程的各要素本身,必须是高质量、高水平;二是课程诸多要素通过新兴技术手段,可以不受地域和空间的限制,在用户之间顺利实现互动和共享。[1]因此,目前国内“优质”的教学课程资源并不是完备的优质资源。

自2008年MOOCs的提出至今,这一全新的在线教育形式得到了国内外各大高校的广泛认可。但国内学者主要是对“慕课”对中国教育的影响,对在线课程资源有效性等进行了研究。而本文主要针对网络课程整合的技术角度探讨:一是,教师如何才能把格式多样的教学资源构建成可共享的基本单元;二是,如何把可共享的基本单元聚合成具有跨平台功能的课程。从而使得网络教学课程资源能够具备可互操作、共享性和模块性,这是消除“资源孤岛”的利器。

● SCORM标准规范

SCORM(可共享的内容对象参考模型)是美国教学管理系统全球化学习联盟所制定的远程教育标准,通过“教材重复使用与共享机制”的建立,来缩短开发时间、减少开发成本、促成在各学习平台间流通自如。具备SCORM标准的学习课程内容对象具有可访问性、互操作性、可重用性等特性,使得教学资源具备统一的标准,通用性强,共享度高。1999年SCORM规范的最初版本出台;2000年SCORM1.0版本问世;2009年发布SCORM2004 4th­Edition。

1.SCORM是什么

SCORM定义了一个网络化学习的“内容聚合模型”和学习对象的“运行时环境”,是教育软件系统的USB接口。SCORM不仅仅是一个标准,对于开发人员,它提供了一定的开发方向和开发解决方案。对于教学设计人员,它提供了一种模块化的教学设计思想,而不仅仅是内容的传递。对于教学管理人员,它提供了信息采集的手段;SCORM对于开发而言,只是提供了一些API支持,对课程开发过程没有任何的规定,只能说所开发的成果符合SCORM标准;SCORM标准并不是质量标准,符合SCORM标准的课程,只能说是一种有利于迁移或者资源重用等特点,与知识内容的质量和表现形式,甚至教学设计没有关系,并不能说符合SCORM标准的课程就是好课程。

2.SCORM的主要组成及特点

SCORM2004主要包括三个方面的标准规范[2]:内容聚合模型(Content Aggregation Model,CAM)、运行时环境(Run-Time Environment,RTE)和序列与导航(Sequencing and Navigation,SN)(如图1)。CAM从课件内容的组织角度来考虑,如何定义一个标准化的内容模型;RTE从课件(CourseWare)与学习管理系统平台(Learning Manage System,LMS)之间如何交互的角度定义学习过程的行为规范;SN从排序和导航的角度定义SCO(可共享内容对象,Shareable Content Object)课件的业务逻辑关系。

(1)SCORM内容聚合模型(CAM)[3]

内容聚合模型的目的是提供一个公共的方法,把学习资源组合成学习内容。它还定义了如何确认和描述学习内容,怎么整合成一个课程或课程的一部分,学习内容如何在LMS和内容知识库这样的系统之间共享和迁移。CAM由素材(Assets)、可共享内容对象(SCOs)以及内容组织(Content Organization)组成。

◇学习内容的最基本形式就是基本素材(Assets),又称为微单元。这些素材是呈现在网络客户端的文字、图片、声音等数据。一个基本素材可以用 Meta-data来描述,并通过这些数据来在线搜索,从而增强其可重用的机会。将基本元素绑定到Meta-data的机制称为内容打包。

◇可共享内容对象(SCO)是一个或多个基本素材的集合,它包含了一个特殊的可发布微单元,利用 SCORM运行时环境与LMS进行通讯。为了可以重用,SCO并不依赖于学习内容,而仅是其本身。比如,一个 SCO可以用在不同的学习体验中来执行不同的课件。另外,一个或者多个SCO可以整合成更加高端的教学和培训单元,来执行更高端的学习对象。SCO被认为是小型的单元,所以跨课件的重用是可能的。SCORM对SCO的大小没有特别的限制。在设计编写期间,内容开发者根据学习内容的信息数量和其可重用的水平来决定SCO的大小。

◇内容聚合(Content Aggregation)是用来将学习资源聚合到教学单元的内容结构。一个内容聚合可以通过内容聚合Meta-data在线上搜索并发现,从而加强其可重用的机会。

(2)SCORM运行时环境[4]

SCORM的目的是学习内容资源可以在不同的LMSs中重复使用和具有互操作性,使得各种SCORM课程可以跨平台。RTE提供了相应的机制,使得上述目标成为可能。RTE提供了公共的方法启动学习资源、公共的机制使学习资源和LMS进行通信、有预定义的语言和词汇形成这种交流的基础。实时运行环境有三个方面:运行或启动(Launch)、应用编程接口(API)和数据模型(Data Model),其构成结构如图2所示。

在图2中,运行的资源包括微单元和SCO对象;API提供了LMS与SCO通信的接口方法,使用API可以开始、结束、获取、存储数据等动作;数据模型是进行SCO和LMS之间通信的数据封装的一种模型,描述了在SCO与LMS之间传送信息数据的模型,如SCO的跟踪信息,SCO的完成状态、一次测试的成绩等数据。在学习者会话中,LMS必须维护来自SCO数据模型的状态信息。而SCO需要利用这些预先定义的信息,以便在不同的LMS中重复使用。LMS可访问的最小学习对象单元是SCO,微单元不能与LMS之间交换数据。

(3)SCORM序列和导航[5]

SCORM序列和导航(SN)描述了符合SCORM的内容是如何通过一些学习者发起的或系统发起的学习导航时间排序的。内容的分支和流程可以用预先确定的一些活动来描述,尤其是在设计时定义。SCORM SN也描述了符合SCORM的LMS是如何根据一些学习者发起的或系统发起的导航事件和它们对运行事件环境的影响来解释排序规则。

符合该标准的网络课程具有如下特点:①可获得性(Accessibility)——学习者可以随时随地获得需要学习的内容,或者适合他学习的内容;②互操作性(Interoperability)——教材可以在不同的教学平台或学习管理系统上流通操作;③可持续性(Durability)——计算机软硬件升级或重构时,可以尽量不重新修改应用程序或教材而重新使用;④可重用性(Reusability)——在不同的课程中,学习内容或学习对象可以重复使用,并可以选择迁移学习记录。

3.SCORM课件结构

一个SCORM课件可包含任何资源文件,只需这些资源按照规范的格式进行组织。SCORM课件一般以ZIP包的形式被提供,其包中包含了课件所需的图片、动画等资源。ZIP包根目录下的imsmanifest.xml文件——清单文件,它详细描述了该课件中的资源组织结构。一个清单文件包含了该课件的所有信息,其中元数据节点定义了描述该文件的元数据,内容组织节点中包含了课件的一条学习路线及该路线上的具体课程,而具体的课程元素节点则定义了课程的具体属性,如课程类型、时长限制、前置课程、总分数(针对考试)等。常见的清单文件结构以xml文件表示。

● SCORM课程建设平台架构

笔者设计和开发的基于SCORM标准的课程资源建设平台主要包括两个方面:符合SCORM标准的课程生成系统和LMS系统。SCORM课程生成系统目前主要使用的Reload Editor软件工具。基于SCORM标准的课程资源整合平台架构的逻辑层次结构如图3所示。

本文主要介绍基于SCORM的LMS平台应具备的基本功能。设计该平台遵循的基本原则是4W1H原则(Who、When、Where、How、What)。系统功能模块的划分,按系统用户角色进行分类,包括管理员角色子系统模块、所有使用系统用户注册模块和学员子系统模块三部分。其总体功能结构图如图4所示。

系统具备的基本功能为:①所有用户均需要注册后并通过验证后,方可使用平台功能。②管理员用户在系统中可以把各种格式的课程资源制作成符合SCORM标准的课程包,并上传SCORM课件压缩包,然后系统能自解压课程包,并将章节解析到数据库功能供学员进行学习;可以查看各个课件被观看的总时间、总人数、课件平均得分等统计信息,用于评估课件的质量;管理员进行注册用户的验证和权限分配。③注册学员用户在系统中可以列出学员注册过的课程列表;记录学习记录(进度),下次播放时从记录处开始;学习过程中提供记事本功能,学员可以针对课程记录自己的心得,并可以随时查看自己的笔记;鉴于课件与学员的互动性要求,对于带测试题目的课件,要求记住用户测试后的得分并通过得分判断当前章节是否为通过状态;学员可以查看自己针对各个课件的学习状态、学习记录以及观看时间等信息;学员可针对已经学过的课程进行打分。

● 结语

SCORM仅是一个标准规范,它与课程资源的优劣无关。作为教师,应努力抓住机遇,提高自己,设计和开发符合SCORM标准的教学资源构建平台及基于SCORM的教育资源学习平台,构建开放性、可持续发展的教育教学资源平台。

参考文献:

[1]陈晓清.技术联姻教育:edX网络课程的创建、运行与挑战[J].江苏高教,2014(2):77-80.

[2]赵栋栋,张新明.在线学习技术标准的新发展与启示[J].软件导刊(教育技术),2014(07):43-44.

[3]Advanced Distributed Learning(ADL),Sharable Content Object Reference Model(SCORM)2004 4th Edition Content Aggregation Model(CAM)Version 1.1[S].2009.

[4]Advanced Distributed Learning (ADL), Sharable Content Object Reference Model(SCORM)2004 4th Edition Run-Time Environment(RTE)Version 1.1,[S].2009.

[5]Advanced Distributed Learning(ADL),Sharable Content Object Reference Model(SCORM)2004 4th Edition Sequencing and Navigation(SN)Version 1.1[S].2009.

基金项目:2013年安徽省级质量工程项目:教学研究项目(编号:2013jyxm409)。