celts1系統(tǒng)架構(gòu)與參考模型規(guī)范

1、1 / 5 CELTS-1 :系統(tǒng)架構(gòu)與參考模型規(guī)范 本規(guī)范的目的 一般而言，開(kāi)發(fā)系統(tǒng)體系架構(gòu)的意義在于發(fā)現(xiàn)高層的框架以便理解某類系統(tǒng)、 其子系統(tǒng)和與相關(guān)系統(tǒng)的交互作用。在遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教育領(lǐng)域，雖然可能有多種體系架 構(gòu)存在，這里提出的體系架構(gòu)也不是設(shè)計(jì)單個(gè)系統(tǒng)的藍(lán)圖，但它是用于設(shè)計(jì)一般系 統(tǒng)的框架，還可分析與比較這些系統(tǒng)。通過(guò)在一般化層次下揭示不同系統(tǒng)的共享構(gòu) 件，該體系架構(gòu)有助于構(gòu)件和子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，這些構(gòu)件與子系統(tǒng)是可復(fù)用 的、便宜的、可修改的，并可確定關(guān)鍵的互操作性接口和服務(wù)。本標(biāo)準(zhǔn)有助于形成 一般的網(wǎng)絡(luò)教育技術(shù)系統(tǒng)的指導(dǎo)方針。矚慫潤(rùn)厲釤瘞睞櫪廡賴。 本規(guī)范為以信息技術(shù)支撐的學(xué)習(xí)、教育和

2、訓(xùn)練系統(tǒng)指定了一個(gè)高級(jí)別的體系架 構(gòu)，它描述了高層系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和這些系統(tǒng)的構(gòu)件。本規(guī)范涵蓋了很寬泛的系統(tǒng)范 圍，有我們熟知的網(wǎng)絡(luò)教育技術(shù)、教育和訓(xùn)練技術(shù)、計(jì)算機(jī)化訓(xùn)練、計(jì)算機(jī)輔助教 學(xué)、智能授導(dǎo)和元數(shù)據(jù)等。該規(guī)范具有內(nèi)容無(wú)關(guān)性、文化無(wú)關(guān)性和平臺(tái)無(wú)關(guān)性。 聞 創(chuàng)溝燴鐺險(xiǎn)愛(ài)氌譴凈。 本規(guī)范還帶有以下目的: （1） 提供了用于理解現(xiàn)存和未來(lái)系統(tǒng)的框架。 （2） 通過(guò)識(shí)別關(guān)鍵的系統(tǒng)接口來(lái)提高互操作性和可移植性。 （3） 整合那些至少在 5 5- -1010 年內(nèi)仍適應(yīng)于新技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)教育技術(shù)系統(tǒng)的技術(shù)水 平。 （二）本規(guī)范的范圍 本規(guī)范所用的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)模型是從 IEEE LTSCIEEE LTSC 提出

3、的學(xué)習(xí)技術(shù)系統(tǒng)參考模型 （將成為 IEEE IEEE 1484 11484 1 標(biāo)準(zhǔn)）移植而來(lái)的。該模型的開(kāi)發(fā)包括六個(gè)步驟：殘騖樓諍錈瀨 濟(jì)溆塹籟。 -第一步：從所有的利益關(guān)系者（具有共同利益的一群或一類人、組織、實(shí) 體）那里搜集對(duì)系統(tǒng)的要求。 第二步：從現(xiàn)有的系統(tǒng)、產(chǎn)品和服務(wù)中搜集所有的特征、可能和約束。 *第三步：產(chǎn)生主題范圍內(nèi)的抽象（概念上的理解）。例如：某個(gè)系統(tǒng)由三個(gè) 抽象層組成（1 1）獲得原始信息產(chǎn)生低層抽象；（2 2）獲得低層系統(tǒng)產(chǎn)生中層抽 象；（3 3）獲得中層系統(tǒng)產(chǎn)生高層抽象。釅錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐。2 / 5 第四步：產(chǎn)生更高層次的抽象直至系統(tǒng)構(gòu)件數(shù)量很少（如 3737 個(gè)構(gòu)

4、件）。抽 象層的數(shù)目與要求系統(tǒng)簡(jiǎn)化構(gòu)件所需采取的步驟數(shù)目相等。從這一點(diǎn)來(lái) 看，系統(tǒng)可假想成是一個(gè)系統(tǒng)體系架構(gòu)的候選者。彈貿(mào)攝爾霽斃攬磚鹵廡。 第五步：?jiǎn)为?dú)針對(duì)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)從系統(tǒng)的最高抽象層（最一般的概念）向下重 新實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，在下一個(gè)低的層次重新生成系統(tǒng)的功能、接口和兼容性。例 女口：獲得高層抽象然后重新實(shí)現(xiàn)中層抽象。精確地說(shuō)，中層抽象和一般化 是高層，高層通過(guò)約束加以實(shí)現(xiàn)是中層。從 CELTSCELTS 的觀點(diǎn)來(lái)看，抽象和實(shí) 現(xiàn)是相反的操作。謀蕎摶篋飆鐸懟類蔣薔。 *第六步：在第五步的基礎(chǔ)上，繼續(xù)實(shí)現(xiàn)下面更低層次的功能 在候選的體系架構(gòu)和實(shí)現(xiàn)約束的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)功能重新得到實(shí)現(xiàn)。如果重新實(shí) 現(xiàn)的系

5、統(tǒng)不符合所有的要求，或者不包括現(xiàn)有的系統(tǒng)（第二步），那么該候選體系 架構(gòu)不是系統(tǒng)的體系架構(gòu)（返回到第三步），或者現(xiàn)有的系統(tǒng)需要重新評(píng)估（返回 到第二步），或者系統(tǒng)的要求需要重新評(píng)估（返回到第一步）。否則，如果候選體 系架構(gòu)符合所有的要求，并且包含現(xiàn)有的系統(tǒng)，那么這個(gè)候選體系架構(gòu)就是一個(gè)系 統(tǒng)體系架構(gòu)。當(dāng)然它不是唯一的系統(tǒng)體系架構(gòu)一一可能存在幾個(gè)適合的系統(tǒng)體系架 構(gòu)。廈礴懇蹣駢時(shí)盡繼價(jià)騷。 煢楨廣鰳鯡詵塊網(wǎng)羈淚。 F F 面確定 CELTSCELTS 的系統(tǒng)構(gòu)件，括號(hào)中的字母代碼是 CELTSCELTS 系統(tǒng)構(gòu)件的縮寫。 學(xué)習(xí)實(shí)體（LELE）、從學(xué)習(xí)者實(shí)體到評(píng)估的行為數(shù)據(jù)流 （B B）、評(píng)價(jià)過(guò)程

6、（E E）、從評(píng) 價(jià)到指導(dǎo)的評(píng)估數(shù)據(jù)流 （A A）、在評(píng)價(jià)和學(xué)習(xí)者記錄之間的績(jī)效數(shù)據(jù)流 （P P）、 學(xué) 習(xí)者記錄數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（R R）、從學(xué)習(xí)者記錄到指導(dǎo)者的績(jī)效和偏好數(shù)據(jù)流 （P1P1）、從 指導(dǎo)者到學(xué)習(xí)者記錄的績(jī)效和偏好數(shù)據(jù)流 （P2P2）、在學(xué)習(xí)者實(shí)體和指導(dǎo)者之間的 學(xué)習(xí)偏好（LPLP）、指導(dǎo)過(guò)程（C C）、從指導(dǎo)到學(xué)習(xí)資源的查詢控制流 （Q Q）、學(xué)習(xí)資源 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（LRLR）、從學(xué)習(xí)資源到指導(dǎo)的分類信息數(shù)據(jù)流 （QIQI）、從指導(dǎo)到發(fā)送的定 位數(shù)據(jù)流（L1L1）、發(fā)送過(guò)程（D D）、從發(fā)送到學(xué)習(xí)資源的定位控制流（L2L2）、從學(xué)習(xí)資圖1. 層五個(gè)抽象習(xí)暮/環(huán)實(shí)現(xiàn)層次騾境。只有 這個(gè)體系

7、架構(gòu)開(kāi)發(fā)過(guò)程的結(jié)論是：為 統(tǒng)的連接性，第新的框架需要有重要有 言之，新系統(tǒng)在某種程度上要與原始的系統(tǒng) :第3層 CELTS系統(tǒng)構(gòu)件_ CELTS的第三層（系統(tǒng)構(gòu)件）和第五層（ 是規(guī)范性的 兼容性和與相關(guān)系 別的接口來(lái)理解系統(tǒng)。換 B 斗損鵪慘歷蘢鴛賴。 是基于構(gòu)件的體系架構(gòu)，它描述了網(wǎng)絡(luò)教育技術(shù)系1統(tǒng)的種類/優(yōu)先實(shí)現(xiàn)技術(shù)的觀點(diǎn)） 支持工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和交叉的工業(yè)標(biāo)編碼 該標(biāo)準(zhǔn)直接支持較性氐層概的信息技術(shù)互操作性。 第 5 層 APIs E ； ； APIs 編 中僅有第三層是標(biāo)準(zhǔn)化的。協(xié)議叢媽羥為贍僨蟶練淨(jìng)。 問(wèn)題。第三層 。第五層 在該標(biāo)準(zhǔn) 協(xié)議 調(diào)用協(xié)定數(shù)據(jù)格式通信層 L 1 7 LE LP P

8、P 3 / 5 源到發(fā)送的學(xué)習(xí)內(nèi)容數(shù)據(jù)流 （LCLC）、從發(fā)送到評(píng)價(jià)的交互情景數(shù)據(jù)流 （ICIC）、從 發(fā)送到學(xué)習(xí)者實(shí)體的多媒體數(shù)據(jù)流（M M）。預(yù)頌圣鉉儐歲齦訝驊糴。 （三） CELTS系統(tǒng)架構(gòu)和參照模型 CELTSCELTS 體系架構(gòu)在廣泛的學(xué)習(xí)和教育領(lǐng)域具有適用性。這些細(xì)化層從最高層到 最低層依次為： 學(xué)習(xí)者和環(huán)境交互：指明學(xué)習(xí)者通過(guò)與環(huán)境的交互對(duì)知識(shí)或信息的掌 握、遷移、交換、陳述、發(fā)現(xiàn)等等。 .有關(guān)學(xué)習(xí)者的設(shè)計(jì)特征：涉及學(xué)習(xí)者對(duì)網(wǎng)絡(luò)教育技術(shù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)產(chǎn)生的影 響。 系統(tǒng)構(gòu)件：正如在有關(guān)學(xué)習(xí)者的設(shè)計(jì)特征中所指出的那樣，描述基于構(gòu) 件的體系架構(gòu)。 實(shí)現(xiàn)的觀點(diǎn)和優(yōu)先權(quán)：參照系統(tǒng)構(gòu)件層次子集從

9、不同的視角描述網(wǎng)絡(luò)教 育技術(shù)系統(tǒng)。 可操作的構(gòu)件和互操作性 編碼、APIsAPIs、協(xié)議：正如在利益關(guān)系者的 觀點(diǎn)中所指明的那樣，描述一般的 即插即用”（互操作的）的構(gòu)件和基于 網(wǎng)絡(luò)教育技術(shù)架構(gòu)的信息技術(shù)接口。 滲釤嗆儼勻諤鱉調(diào)硯錦。 從管理者的角度來(lái)看：這五層代表了技術(shù)分析領(lǐng)域的五個(gè)獨(dú)立的部分。如：獨(dú)立于 一個(gè)實(shí)現(xiàn)（如：編碼、APIsAPIs 和一個(gè)實(shí)現(xiàn)的協(xié)議一第五層）來(lái)討論一個(gè)抽象（如： CELTSCELTS 系統(tǒng)構(gòu)件一第三層）。換言之，即使第三層包括諸如 評(píng)價(jià)”和指導(dǎo)”構(gòu)件， 這些構(gòu)件仍是概念上的，因?yàn)樵趯?shí)際實(shí)現(xiàn)中沒(méi)有必要指出 評(píng)價(jià)”和 指導(dǎo)”是可分 的、可確定的構(gòu)件。從教師與學(xué)習(xí)者的角

10、度來(lái)看：CELTSCELTS 層次有助于把大框架從 細(xì)節(jié)中分離出來(lái)。層次的使用有助于讀者一步一步地明白問(wèn)題。鐃誅臥瀉噦圣騁貺頂廡。 （四）CELTS的系統(tǒng)構(gòu)件 1. CELTS構(gòu)件類型: 擁締鳳襪備訊顎輪爛薔。 鄴鎵騷。多媒體 學(xué)習(xí)者 一 2實(shí)CELTS系統(tǒng) 行為 yjsyjs 系統(tǒng)構(gòu)件是景 存壬旦.學(xué) 者實(shí)體、評(píng)價(jià)子指導(dǎo)、發(fā)送。 八米士自學(xué)習(xí)資源歷史 偏信子行為子評(píng)估信息、績(jī)效 容1媒體、交互情 學(xué)習(xí) _ . I ” 器 吶容存儲(chǔ)：定位習(xí)者記錄、器 學(xué)流程：學(xué)習(xí) 資分類信息 I I、定位器（兩次）、 績(jī)效 （當(dāng)前的）4 （習(xí)者查詢、 贓熱俁閫歲匱閶 4 / 5 構(gòu)件的操作有下列形式：（1 1

11、）學(xué)習(xí)風(fēng)格、策略和方法等作為學(xué)習(xí)偏好在學(xué)習(xí)者 和其他的利益關(guān)系者之間協(xié)商和溝通；（2 2）學(xué)習(xí)者在多媒體交互的情景中被觀察和 評(píng)價(jià)；（3 3）評(píng)價(jià)產(chǎn)生評(píng)估或績(jī)效信息； （4 4）績(jī)效信息存儲(chǔ)在學(xué)習(xí)者的歷史數(shù)據(jù)庫(kù) 中；（5 5）指導(dǎo)者評(píng)審學(xué)習(xí)者的評(píng)估、偏好、歷史績(jī)效及未來(lái)學(xué)習(xí)目標(biāo)等信息； （6 6） 為了合適的學(xué)習(xí)內(nèi)容指導(dǎo)者通過(guò)查詢和分類信息搜尋學(xué)習(xí)資源；（7 7）指導(dǎo)者從可用 的分類信息里精選定位器并把定位器傳送給發(fā)送過(guò)程，如：課程計(jì)劃；（8 8）傳送過(guò) 程基于定位器從學(xué)習(xí)資源中精選的學(xué)習(xí)內(nèi)容并將學(xué)習(xí)內(nèi)容通過(guò)交互的多媒體方式傳 遞給學(xué)習(xí)者。壇搏鄉(xiāng)囂懺蔞鍥鈴氈淚。 在所給的學(xué)習(xí)情景中，在系統(tǒng)構(gòu)件

12、和個(gè)體間沒(méi)有必要一一對(duì)應(yīng)起來(lái)。一個(gè)個(gè)體可能 代表所處學(xué)習(xí)情景里的多個(gè)系統(tǒng)構(gòu)件，如：代表學(xué)習(xí)者實(shí)體的個(gè)體可能在自定步調(diào) 的學(xué)習(xí)環(huán)境中代表指導(dǎo)者。同樣，多個(gè)個(gè)體可以代表所處學(xué)習(xí)情景里的單個(gè)系統(tǒng)構(gòu) 件，如：由幾個(gè)人組成的合作學(xué)習(xí)組可代表一個(gè)學(xué)習(xí)實(shí)體。蠟變黲癟報(bào)倀鉉錨鈰贅。 雖然單一的構(gòu)件集合已被描述， 但在所給的學(xué)習(xí)情景中可能同時(shí)存在不同的學(xué) 習(xí)體驗(yàn)。 如：雖然只有一門 物理”課程供學(xué)習(xí)者參加，但由數(shù)學(xué)系和計(jì)算機(jī)科學(xué)系 聯(lián)合開(kāi)設(shè)的這門課程可培養(yǎng)兩種不同的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。買鯛鴯譖曇膚遙閆擷凄。 2. CELTS子標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)構(gòu)件 運(yùn)用 CELTSCELTS 體系架構(gòu)來(lái)描述 CELTSCELTS 的子標(biāo)準(zhǔn)，下面是對(duì)學(xué)習(xí)者模型工作小組 （CELTSCELTS1111）系統(tǒng)構(gòu)件的描述。綾鏑鯛駕櫬鶘蹤韋轔糴。 總結(jié) CELTSCELTS1111 學(xué)習(xí)者模型工作小組。 首要的: :與學(xué)習(xí)偏好通信的協(xié)議。評(píng)估信息的協(xié)議和格式?？?jī)效和偏 好信息的協(xié)議和格式。學(xué)習(xí)者實(shí)體維護(hù)其學(xué)習(xí)者記錄的能力。學(xué)習(xí) CELTSCELTS 者記錄的功能和協(xié)議。指導(dǎo)者支持學(xué)習(xí)者實(shí)體的目標(biāo)的功能。 設(shè)計(jì)優(yōu)先權(quán) 次要的: :可觀察行為的協(xié)議和格式。為了評(píng)價(jià)過(guò)程，使多媒體與行為 反應(yīng)有關(guān)聯(lián)的交互情景的協(xié)議與格式。 交互情景 發(fā)送 1