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摘要 精品课程网络资源建设是国家为实现优质教育资源共享,大力推进教育信息化的一项重大举措。可重用性、互操作性和可扩展性是精品课程网络资源建设中面临的主要难题。针对这些问题,提出基于知识管理视野下的SCORM规范,结合J2EE分布式环境框架,设计精品课程网络资源库。
关键词 精品课程;网络资源库;SCORM 共享
中图分类号:G434 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2010)06-0065-02
1 精品课程网络资源建设中存在的主要问题
近年来,国内各高校纷纷响应教育部的号召,大规模进行精品课程及其网络化建设。然而,精品课程网络资源的共享性和复用性作为其中的一个重要问题,引起越来越多的关注。一方面,精品课程网络资源分散且孤立,严重阻碍课程资源在高层次、大尺度上的共享和交流;另一方面,各高校都根据自己的需求定义出系统内部的资源描述格式或者使用已有的资源格式,并以不同方式组合,直接导致现有的精品课程可移植性差,造成教育资源重复建设、开发的局面。
因此,要想在最大限度上利用现有的精品课程网络资源,必须在共享资源的制作和管理上遵循标准化原则,实现资源复用和协同操作。基于知识管理的SCORM(Sharable Content Object Reference Model,可共享内容对象参考模型)标准及相关技术为实现此目标提供了强有力的支持。
2 知识管理视野下的SCORM规范
Jerenmy Galbreath将教育领域的知识管理定义为:知识管理就是应用技术工具和程序来处理数字化存储教育领域的知识和智慧,并通过网络使整个教育领域的知识和经验得到传播、共享和访问[1]。
SCORM是在已有的网络教育技术标准的基础上建立的具有可访问性、协作性、持久性和可重用性的特定模型[2]。通过对学习内容单元的元数据在开放系统进行登记,允许人们通过开放机制对其进行搜索、链接、组合、交换,以支持教育资源的有效利用和学习系统自动智能地发现、组建、共享和扩展教育资源,方便地实现知识的管理。
3 系统设计
3.1 课程设计及制作
1)课程学习对象的制作。学习对象的制作包含学习内容的制作和学习对象的元数据描述。许多软件已经具备将课程资源制作成学习对象元数据的功能,如Thesis(它支持Microsoft Office、Flash、DreamWeaver)[3]、ReloadEditor2004等应用软件,不仅可以用来创建和配置符合SCORM标准的多媒体学习内容,而且内容可以在任何符合SCORM标准的学习管理系统上运行。
2)课程学习对象开发。课程学习对象开发包括交互代码嵌入和学习对象包装。交互代码包括API,提供学习者交互信息的表单和传递JavaScript的函数。学习对象的包装主要为学习对象创建元数据文件、内容清单文件和包交换文件。学习者可以从其中提取必要信息注册到学习资源注册系统,而学习对象本身则存储在某个LMS(Learning Management System,学习管理系统)的学习资源库中。
3)课程包装。课程包装是把整个网络课程看作一个学习对象,为其构建元数据文件、内容清单文件和包装交换文件。课程包装的操作可以参照上述学习对象包装,但是在构建内容清单时最好采用子内容清单的方法构建。
4)课程与LMS集成(图1)。LMS提供学习内容传送,跟踪、报告、管理学习内容和学生学习进度、学生交互等一整套功能[4]。SCORM中LMS被看做是一个智能化服务端,由它决定传送什么课程资源,何时传送以及进行学习管理。将精品课程与支持学习对象标准的LMS集成能更好地适应不同学习者需要以及跨平台等特性。集成时可以将整个网络课程的包交换文件直接导入,也可以分学习对象逐个导入,LMS通过解析内容清单文件即可生成课程目录。
3.2 数据库设计数据库采用SQL Server 2003,分为3大部分,即基本信息库、XML数据库和课程库。基本信息库用来存储课程和用户的基本信息;XML数据库是对学习者学习过程进行记录的数据库,其中每门课程、课程的每个SCO都有自己的XML文件;课程库则存储所有的课程。
3.3 系统结构设计如图2所示,资源库系统采用B/S多层模式结构,软件层采用J2EE平台及JSP Servlet JavaBean的开发结构,从而保证系统具有良好的可维护性、可扩展性。
4 关键技术的实现
4.1 SCO与LMS间接口的技术实现在对SCO进行Wrapper时,建立APIWrapper.js这样一个JavaScript文件,分别对应上述API Adapter的API函数建立相应的function,示例如下:
Function doLMSInitialize(){ Var api=getAPIHandle( );
If (api==null){Alert(“无法完成LMS的API启动”);
Return “false”;}
Var result=api.LMSInitialize(“ “); //此处调用Adapter和LMS间的通信
If(result.toString()!=”true”){Var err=ErrorHandler( );}
Return result.toString( );}
在建立好相应的APIWrapper.js后,就可以在制作的学习对象中实现对这些function的调用,以完成SCO与Adapter间的通信。例如,在可执行学习对象中加入这样一段JavaScript:
Javascript:……
Var result=doLMSInitialize( );
If( result !=true) {……}
Result :=ReadURL( “javascript : doLMSInitialize( )”,100)
这样就初步实现SCO与APIAdapter间的通信,也为LMS的Launch工作做了初始化。但是对于LMS还是无法使用和显示,因为APIWrapper.js只是对SCO的一个打包过程,使它符合Data Model,并没有实现与Server端的LMS进行通信。要实现这一步,需要在Server端建立一个APIAdapter.java来完成Adapter与ServerLMS的通信,实现Data Model SCO的数据传送[5]。
4.2 学习对象显示接口的技术实现APIAdapterApplet.java是一个严格按照标准制定的类,通过编写该类实现SCO在LMS中的通信和共享所需要的符合SCORM规范的API。该Applet在LMS启动时自动启动,在该类中实现全部的API函数,以LMSInitialize为例:
Public String LMSInitialize(String param) //SCO调用的第一个且唯一调用的API
{String result;
Result =cmiBooleanFalse; //初始化为未启动
String tempParm =String.valueOf (param);
If ((tempParm.equals(“null”)|| tempParm.equals(“ ”))!=true){
This.lmsErrorManager.
SetCurrentErrorCode(“201”);
Return result;}
If (this.isLMSInitialized==true) { }//开始接受数据
Return result; }
参考文献
[1]Galbreath J.Knowledge Management Technology in Education: An Overview[J].Educational Technology,2000(9-10)
[2]SCORM Specification[DB/OL].http://www.adlnet.org/scorm/index.cfm
[3]王佑镁.多媒体课件标准化的实现与测试[J].教育信息化,2005(11)
[4]赵隽琪,姚宇明,陈德人.分布式环境下共享学习资源模型研究[DB/OL].http://www.etc.edu.cn/lunwenji
[5]吴永春,王军.基于J2EE的教育资源库系统设计与实现[J].现代教育技术,2005(4)
关键词 精品课程;网络资源库;SCORM 共享
中图分类号:G434 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2010)06-0065-02
1 精品课程网络资源建设中存在的主要问题
近年来,国内各高校纷纷响应教育部的号召,大规模进行精品课程及其网络化建设。然而,精品课程网络资源的共享性和复用性作为其中的一个重要问题,引起越来越多的关注。一方面,精品课程网络资源分散且孤立,严重阻碍课程资源在高层次、大尺度上的共享和交流;另一方面,各高校都根据自己的需求定义出系统内部的资源描述格式或者使用已有的资源格式,并以不同方式组合,直接导致现有的精品课程可移植性差,造成教育资源重复建设、开发的局面。
因此,要想在最大限度上利用现有的精品课程网络资源,必须在共享资源的制作和管理上遵循标准化原则,实现资源复用和协同操作。基于知识管理的SCORM(Sharable Content Object Reference Model,可共享内容对象参考模型)标准及相关技术为实现此目标提供了强有力的支持。
2 知识管理视野下的SCORM规范
Jerenmy Galbreath将教育领域的知识管理定义为:知识管理就是应用技术工具和程序来处理数字化存储教育领域的知识和智慧,并通过网络使整个教育领域的知识和经验得到传播、共享和访问[1]。
SCORM是在已有的网络教育技术标准的基础上建立的具有可访问性、协作性、持久性和可重用性的特定模型[2]。通过对学习内容单元的元数据在开放系统进行登记,允许人们通过开放机制对其进行搜索、链接、组合、交换,以支持教育资源的有效利用和学习系统自动智能地发现、组建、共享和扩展教育资源,方便地实现知识的管理。
3 系统设计
3.1 课程设计及制作
1)课程学习对象的制作。学习对象的制作包含学习内容的制作和学习对象的元数据描述。许多软件已经具备将课程资源制作成学习对象元数据的功能,如Thesis(它支持Microsoft Office、Flash、DreamWeaver)[3]、ReloadEditor2004等应用软件,不仅可以用来创建和配置符合SCORM标准的多媒体学习内容,而且内容可以在任何符合SCORM标准的学习管理系统上运行。
2)课程学习对象开发。课程学习对象开发包括交互代码嵌入和学习对象包装。交互代码包括API,提供学习者交互信息的表单和传递JavaScript的函数。学习对象的包装主要为学习对象创建元数据文件、内容清单文件和包交换文件。学习者可以从其中提取必要信息注册到学习资源注册系统,而学习对象本身则存储在某个LMS(Learning Management System,学习管理系统)的学习资源库中。
3)课程包装。课程包装是把整个网络课程看作一个学习对象,为其构建元数据文件、内容清单文件和包装交换文件。课程包装的操作可以参照上述学习对象包装,但是在构建内容清单时最好采用子内容清单的方法构建。
4)课程与LMS集成(图1)。LMS提供学习内容传送,跟踪、报告、管理学习内容和学生学习进度、学生交互等一整套功能[4]。SCORM中LMS被看做是一个智能化服务端,由它决定传送什么课程资源,何时传送以及进行学习管理。将精品课程与支持学习对象标准的LMS集成能更好地适应不同学习者需要以及跨平台等特性。集成时可以将整个网络课程的包交换文件直接导入,也可以分学习对象逐个导入,LMS通过解析内容清单文件即可生成课程目录。
3.2 数据库设计数据库采用SQL Server 2003,分为3大部分,即基本信息库、XML数据库和课程库。基本信息库用来存储课程和用户的基本信息;XML数据库是对学习者学习过程进行记录的数据库,其中每门课程、课程的每个SCO都有自己的XML文件;课程库则存储所有的课程。
3.3 系统结构设计如图2所示,资源库系统采用B/S多层模式结构,软件层采用J2EE平台及JSP Servlet JavaBean的开发结构,从而保证系统具有良好的可维护性、可扩展性。
4 关键技术的实现
4.1 SCO与LMS间接口的技术实现在对SCO进行Wrapper时,建立APIWrapper.js这样一个JavaScript文件,分别对应上述API Adapter的API函数建立相应的function,示例如下:
Function doLMSInitialize(){ Var api=getAPIHandle( );
If (api==null){Alert(“无法完成LMS的API启动”);
Return “false”;}
Var result=api.LMSInitialize(“ “); //此处调用Adapter和LMS间的通信
If(result.toString()!=”true”){Var err=ErrorHandler( );}
Return result.toString( );}
在建立好相应的APIWrapper.js后,就可以在制作的学习对象中实现对这些function的调用,以完成SCO与Adapter间的通信。例如,在可执行学习对象中加入这样一段JavaScript:
Javascript:……
Var result=doLMSInitialize( );
If( result !=true) {……}
Result :=ReadURL( “javascript : doLMSInitialize( )”,100)
这样就初步实现SCO与APIAdapter间的通信,也为LMS的Launch工作做了初始化。但是对于LMS还是无法使用和显示,因为APIWrapper.js只是对SCO的一个打包过程,使它符合Data Model,并没有实现与Server端的LMS进行通信。要实现这一步,需要在Server端建立一个APIAdapter.java来完成Adapter与ServerLMS的通信,实现Data Model SCO的数据传送[5]。
4.2 学习对象显示接口的技术实现APIAdapterApplet.java是一个严格按照标准制定的类,通过编写该类实现SCO在LMS中的通信和共享所需要的符合SCORM规范的API。该Applet在LMS启动时自动启动,在该类中实现全部的API函数,以LMSInitialize为例:
Public String LMSInitialize(String param) //SCO调用的第一个且唯一调用的API
{String result;
Result =cmiBooleanFalse; //初始化为未启动
String tempParm =String.valueOf (param);
If ((tempParm.equals(“null”)|| tempParm.equals(“ ”))!=true){
This.lmsErrorManager.
SetCurrentErrorCode(“201”);
Return result;}
If (this.isLMSInitialized==true) { }//开始接受数据
Return result; }
参考文献
[1]Galbreath J.Knowledge Management Technology in Education: An Overview[J].Educational Technology,2000(9-10)
[2]SCORM Specification[DB/OL].http://www.adlnet.org/scorm/index.cfm
[3]王佑镁.多媒体课件标准化的实现与测试[J].教育信息化,2005(11)
[4]赵隽琪,姚宇明,陈德人.分布式环境下共享学习资源模型研究[DB/OL].http://www.etc.edu.cn/lunwenji
[5]吴永春,王军.基于J2EE的教育资源库系统设计与实现[J].现代教育技术,2005(4)