基于SCORM的移動(dòng)學(xué)習(xí)資源結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

基于SCORM的移動(dòng)學(xué)習(xí)資源結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘要：構(gòu)建移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)離不開移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的建設(shè)。在移動(dòng)學(xué)習(xí)資源建設(shè)中，為了把低水平的學(xué)習(xí)資源整合成為高水平、可共享的教學(xué)單元，采用案例分析法，通過借鑒SCORM標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的特點(diǎn)，提出了基于SCORM內(nèi)容模型的移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法。關(guān)鍵詞：SCORM;移動(dòng)學(xué)習(xí);移動(dòng)學(xué)習(xí)資源;內(nèi)容模型中圖分類號(hào)：TP311文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1006-8228（2015）07-17-03StructuraldesignandimplementationofmobilelearningresourcesbasedonSCORMWeiWuhua1，CuiXin2，LiuJing1（1.Dept.ofScience&Engineering，Xi'anUniversityofbroadcastingandtelevision，Xi'an，Shanxi710002，China;2.Xi'anVocationalTechnologyCollege）Abstract：Theconstructionofmobilelearningsystemcannotdowithouttheconstructionofmobilelearningresources.Aimingattheproblemofresourceconstructionofmobilelearning，byreferencetotheSCORM（ShareableContentObjectReferenceModel）standard，andcombiningwiththecharacteristicsofmobilelearningresources，thestructuredesignandrealizationmethodofmobilelearningresourcesbasedonSCORMisputforward，itisbeneficialforthelowlevellearningresourcebeingintegratedintothehighlevelsshareableteachingunit.Keywords：SCORM;mobilelearning;mobilelearningresources;contentmodel0引言移動(dòng)學(xué)習(xí)是指利用無(wú)線移動(dòng)通信設(shè)備（個(gè)人數(shù)字助理PDA、智能手機(jī)等）通過無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)獲取教育信息、教育資源和教育服務(wù)的一種新型學(xué)習(xí)形式[1]。其特點(diǎn)是學(xué)習(xí)者能在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、以任何方式學(xué)習(xí)自己想要學(xué)到的任何內(nèi)容。移動(dòng)學(xué)習(xí)資源是指支持開展移動(dòng)學(xué)習(xí)的各種信息資源。目前有兩種常見的移動(dòng)學(xué)習(xí)資源形式[2]：一種是短信形式的學(xué)習(xí)資源，該類學(xué)習(xí)資源以有限的文本傳遞學(xué)習(xí)內(nèi)容，形式單一，內(nèi)容比較簡(jiǎn)潔;另一種是網(wǎng)頁(yè)形式的學(xué)習(xí)資源，這種學(xué)習(xí)資源通過網(wǎng)頁(yè)呈現(xiàn)圖片、文字、視頻等形式的學(xué)習(xí)內(nèi)容，形式多樣、內(nèi)容豐富。隨著移動(dòng)學(xué)習(xí)和移動(dòng)計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展，移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的形式將越來越多。目前，移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的設(shè)計(jì)與開發(fā)還沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。本文借鑒美國(guó)國(guó)防部高級(jí)分布式學(xué)習(xí)組織ADL（AdvancedDistributionLearningInitiative）制定的共享內(nèi)容對(duì)象參考模型，即SCORM（SharableContentObjectReferenceModel）標(biāo)準(zhǔn)，在考慮移動(dòng)學(xué)習(xí)的特殊性的基礎(chǔ)上，探討移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的建設(shè)問題，將移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)作為移動(dòng)學(xué)習(xí)資源設(shè)計(jì)與開發(fā)的核心內(nèi)容。1移動(dòng)學(xué)習(xí)資源平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)學(xué)習(xí)，需要系統(tǒng)平臺(tái)的支持。而移動(dòng)學(xué)習(xí)資源是移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的重要組成部分，其所依附的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境也不可或缺。移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1所示。圖1移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中包含四部分：教學(xué)服務(wù)器、國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)終端設(shè)備[2]。教學(xué)服務(wù)器：該服務(wù)器與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)（Internet）相連，存放著豐富的移動(dòng)學(xué)習(xí)資源以及相應(yīng)的服務(wù)程序。國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)：該網(wǎng)絡(luò)是教育資源的有效載體，互聯(lián)網(wǎng)用戶可方便地與其進(jìn)行信息交換，訪問其上豐富的資源。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)：作為整個(gè)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的一部分，由多個(gè)基站組成，用來發(fā)射或接受來自移動(dòng)終端設(shè)備以及互聯(lián)網(wǎng)的信息，通過空中接口將國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接。移動(dòng)終端設(shè)備：可以連接移動(dòng)通信網(wǎng)的智能手機(jī)、手機(jī)和PDA等都屬于移動(dòng)終端設(shè)備。目前比較普及的3G手機(jī)和4G手機(jī)，能通過移動(dòng)通信網(wǎng)與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)通信，處理圖像、音頻、視頻等多種媒體信息，進(jìn)行網(wǎng)頁(yè)瀏覽、電子商務(wù)、移動(dòng)學(xué)習(xí)等移動(dòng)應(yīng)用。2移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的設(shè)計(jì)原則移動(dòng)學(xué)習(xí)資源不同于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源，是學(xué)習(xí)者通過移動(dòng)電話、PDA等移動(dòng)設(shè)備瀏覽訪問的資源，其呈現(xiàn)形式簡(jiǎn)潔，信息內(nèi)容的承載量不能很大，概括性較強(qiáng)。在設(shè)計(jì)移動(dòng)學(xué)習(xí)資源時(shí)，應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則。⑴標(biāo)準(zhǔn)化原則。進(jìn)行資源建設(shè)，不僅要考慮現(xiàn)階段資源的使用性，同時(shí)要考慮資源的共享性及今后資源的擴(kuò)展性[3]。標(biāo)準(zhǔn)化資源可以實(shí)現(xiàn)最大范圍內(nèi)的資源共享，也為不同資源庫(kù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和互操作提供支持?，F(xiàn)階段可遵循SCORM標(biāo)準(zhǔn)，開展移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的建設(shè)。⑵簡(jiǎn)約化原則。移動(dòng)終端設(shè)備與計(jì)算機(jī)相比，其最大的特點(diǎn)是屏幕較小。為了保證資源的可視可讀，要求資源的呈現(xiàn)形式簡(jiǎn)潔明了，界面操作簡(jiǎn)單，內(nèi)容言簡(jiǎn)意賅概括性強(qiáng)。因此，資源的簡(jiǎn)約性是進(jìn)行其建設(shè)考慮的主要因素。⑶碎片化原則。所謂碎片化，是指學(xué)習(xí)內(nèi)容的片段化。移動(dòng)學(xué)習(xí)者是利用“零碎”時(shí)間開展學(xué)習(xí)的，因此其相對(duì)穩(wěn)定的學(xué)習(xí)時(shí)間較短，這就要求在移動(dòng)學(xué)習(xí)資源建設(shè)時(shí)，注重開發(fā)適宜于零碎時(shí)間學(xué)習(xí)的材料。⑷少輸入原則。移動(dòng)學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)交互是必要的，但實(shí)際上使用移動(dòng)終端設(shè)備輸入并不方便。因此，在設(shè)計(jì)移動(dòng)學(xué)習(xí)資源時(shí)，應(yīng)盡量減少學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)輸入的任務(wù)，盡量采用按鍵式或者觸屏式動(dòng)作完成交互和輸入。3基于SCORM內(nèi)容模型的移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)3.1SCORM概述SCORM是有關(guān)數(shù)字內(nèi)容教材的制作和內(nèi)容開發(fā)的一套共通的標(biāo)準(zhǔn)，它集成各個(gè)學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)而成。其目的是想透過“教材重復(fù)使用與共享機(jī)制”的建立，來縮短開發(fā)時(shí)間、減少開發(fā)成本、促成教材能在各學(xué)習(xí)平臺(tái)間自如流通。滿足SCORM的學(xué)習(xí)資源可以實(shí)現(xiàn)可重復(fù)使用、容易取得、可互通及持續(xù)性的目標(biāo)。SCORM的演進(jìn)由SCORM1.0、SCORM1.1、SCORM1.2到SCORM2004。SCORM2004主要由內(nèi)容聚合模型、運(yùn)行時(shí)間環(huán)境和排序與導(dǎo)航三部分組成。其中，內(nèi)容聚合模型描述了怎么把可查詢的、可共享的、可重復(fù)使用的和在不同學(xué)習(xí)系統(tǒng)之間互操作的學(xué)習(xí)資源組合成完整的學(xué)習(xí)材料。內(nèi)容聚合模型由內(nèi)容模型、內(nèi)容包裝和元數(shù)據(jù)組成。運(yùn)行時(shí)間環(huán)境描述了學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)（LearningManagementSystem，LMS）對(duì)運(yùn)行時(shí)間環(huán)境的要求，主要目的是提供可共享內(nèi)容對(duì)象（SharableContentObject，SCO）和LMS互操作的方法，例如怎么把同一個(gè)SCO在不同的LMS之間共享，記錄和跟蹤學(xué)習(xí)者過去的信息。排序和導(dǎo)航描述了符合SCORM的內(nèi)容如何通過一系列的學(xué)習(xí)者或系統(tǒng)發(fā)起的導(dǎo)航事件來排序。3.2SCORM內(nèi)容模型SCORM的內(nèi)容模型是SCORM內(nèi)容聚合模型重要的組成部分，說明了如何把低水平的學(xué)習(xí)資源整合成為高水平可共享的教學(xué)單元。SCORM內(nèi)容模型是由微單元（Assets）、SCO和內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)（ContentOrgnization，CO）組成的[4]。Assets是學(xué)習(xí)資源的最基本形式，是上傳到網(wǎng)上并呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者的數(shù)字化媒體，可以為文本、圖形、圖像、聲音、視頻或任何其他的數(shù)據(jù)信息。SCO是由一個(gè)以上的Assets組成的學(xué)習(xí)元件，也是惟一能夠與LMS通信的元件。SCO是主觀確定的小單元，這使得SCO在多種學(xué)習(xí)情境中重用成為可能。SCORM標(biāo)準(zhǔn)中沒有專門規(guī)定SCO的確切大小，在實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)中，需要考慮實(shí)時(shí)運(yùn)行時(shí)LMS可以跟蹤的最合理且最小的內(nèi)容、可重用性要求、學(xué)習(xí)結(jié)果要求達(dá)到的信息量，以及序列要求的分支點(diǎn)的位置等來決定SCO的大小。內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)是用一個(gè)類似于圖的表示方法來詳細(xì)描述所有學(xué)習(xí)活動(dòng)的組織結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)各個(gè)活動(dòng)之間的相互聯(lián)系?？偟膩碚f，內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)由SCO和Asset所組成。3.3SCO設(shè)計(jì)SCO是移動(dòng)課程的最小組成單位，同時(shí)也是最小粒度的學(xué)習(xí)資源。教師根據(jù)教學(xué)要求，將教學(xué)內(nèi)容劃分成若干個(gè)小的SCO[5]。本文以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程DHCP服務(wù)器這一節(jié)為例，探討移動(dòng)資源建設(shè)中SCO的切割和設(shè)計(jì)。該節(jié)包含DHCP服務(wù)的基本概念、DHCP服務(wù)的工作原理、安裝和配置DHCP服務(wù)器、DHCP客戶端的設(shè)置和DHCP服務(wù)的驗(yàn)證等內(nèi)容。其中“安裝與配置DHCP服務(wù)器”的知識(shí)內(nèi)容又可劃分為“配置DHCP服務(wù)器的參數(shù)”、“安裝DHCP服務(wù)器”、“配置DHCP服務(wù)器”等內(nèi)容。依據(jù)SCORM標(biāo)準(zhǔn)的最小化、可重用等原則，將這節(jié)內(nèi)容劃分為為若干原子知識(shí)點(diǎn)，如圖2所示。其中表示還可再分割的知識(shí)內(nèi)容，表示分割后的原子知識(shí)點(diǎn)（即SCO）。[DHCP服務(wù)][SCO1：DHCP服務(wù)的基本概念][SCO2：DHCP服務(wù)的工作原理][SCO4：DHCP客戶端的設(shè)置][SCO5：DHCP客戶端的驗(yàn)證][安裝和配置DHCP服務(wù)][SCO31：配置DHCP服務(wù)器的參數(shù)][SCO32：安裝DHCP服務(wù)器][SCO33：配置DHCP服務(wù)器]圖2SCO的劃分3.4Assets設(shè)計(jì)每個(gè)SCO可以綜合使用文本、圖片、音頻、視頻等多種形式的Asset展現(xiàn)課程內(nèi)容。一般來說，文本適合于基本概念或事實(shí)呈現(xiàn)類學(xué)習(xí)內(nèi)容;圖片適合于直觀形象的學(xué)習(xí)內(nèi)容;聲音適合于語(yǔ)言類教學(xué)內(nèi)容;視頻適合于真實(shí)場(chǎng)景重現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容;動(dòng)畫適合于形象化、過程化的知識(shí)展示[6]。按照以上原則，圖1劃分的SCO，其Assets設(shè)計(jì)如表1所示。表1Assets設(shè)計(jì)[SCO＼&Assets＼&SCO1：DHCP服務(wù)的基本概念＼&文本＼&SCO2：DHCP服務(wù)的工作原理＼&圖片+文本＼&SCO31：配置DHCP服務(wù)器的參數(shù)＼&文本+視頻＼&SCO32：安裝DHCP服務(wù)器＼&文本+視頻＼&SCO33：配置DHCP服務(wù)器＼&文本+視頻＼&SCO4：DHCP客戶端的設(shè)置＼&文本+視頻＼&SCO5：DHCP客戶端的驗(yàn)證＼&文本+視頻＼&]3.5移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)下面以SCO1和SCO2的實(shí)現(xiàn)為例，探討移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)。3.5.1基于WAP2.0的移動(dòng)學(xué)習(xí)開發(fā)平臺(tái)的搭建基于WAP2.0構(gòu)建移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)平臺(tái)，采用B/S架構(gòu)。WAP服務(wù)器即手機(jī)網(wǎng)站，其后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器都位于互聯(lián)網(wǎng)中。通常用IIS和Apache搭建WAP服務(wù)器，類似于構(gòu)建Web服務(wù)器?？蛻舳送ㄟ^智能手機(jī)上的瀏覽器軟件，訪問WAP移動(dòng)學(xué)習(xí)站點(diǎn)。⑴服務(wù)器WAP2.0網(wǎng)站的開發(fā)語(yǔ)言為XHTMLMP+WCSS。當(dāng)然，要實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)WAP網(wǎng)站，在服務(wù)器端可采用ASP、PHP和JSP技術(shù)。服務(wù)器需要支持兩種新的文件類型：xhtml和CSS，即application/vnd.wap.xhtml+xml和text/css。必須把這兩種文件類型添加到Web服務(wù)器的MIMETYPE中，Web服務(wù)器才能提供WAP服務(wù)[7]。IIS（InternetInformationServices）設(shè)置WAP內(nèi)容服務(wù)器的操作步驟如下：①啟動(dòng)WindowsServer的開始菜單→程序→管理工具→Internet服務(wù)管理器;②右鍵單擊默認(rèn)的Web站點(diǎn)，選擇“屬性”菜單;③在屬性頁(yè)面點(diǎn)擊http選項(xiàng)卡，選項(xiàng)卡下面有一個(gè)“文件類型（F）”按鈕，單擊此按鈕，會(huì)彈出文件類型窗口，單擊“新類型”按鈕，然后在“相關(guān)的擴(kuò)展名”欄填寫上擴(kuò)展名.xhtml，在“內(nèi)容類型（MIME）”欄中填寫上內(nèi)容application/vnd.wap.xhtml+xml，單擊“確定”按鈕，即完成添加新的MIME類型。重復(fù)上一步操作，添加擴(kuò)展名.CSS對(duì)應(yīng)的內(nèi)容類型text/css。完成上述各步后，與Web完全類似，只需將網(wǎng)頁(yè)或程序放在對(duì)應(yīng)的WAP站點(diǎn)的主目錄下，指定默認(rèn)的文檔（這里默認(rèn)的文檔可以是XHTML文件）。設(shè)好訪問的權(quán)限，基于IIS的WAP站點(diǎn)就基本配置完畢了。⑵數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)可采用Access、SOLServer和Oracle等。相對(duì)而言，MicrosoftAccess數(shù)據(jù)庫(kù)軟件操作簡(jiǎn)單、界面友好、易學(xué)易用，適合于小型系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用。⑶開發(fā)語(yǔ)言和工具的選擇基于WAP2.0的移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的開發(fā)語(yǔ)言是XHMLMP和WCSS。一般情況下，使用最簡(jiǎn)單的文本工具如記事本，就可以進(jìn)行XHTMLMP和WCSS的編寫。但是，選擇具有更多功能的編輯器就可以為開發(fā)和調(diào)試帶來相當(dāng)多的方便。目前，功能較為強(qiáng)大的編輯器有Dreamweaver等。⑷客戶端WAP2.0網(wǎng)站的客戶端是智能手機(jī)等移動(dòng)終端設(shè)備，采用瀏覽器就可以進(jìn)行預(yù)覽。考慮到手機(jī)屏幕小的特殊性，筆者采用了OperaMobileEmulator模擬器進(jìn)行預(yù)覽，然后再根據(jù)預(yù)覽情況進(jìn)行CSS的修改，以便在手機(jī)上更美觀地顯示移動(dòng)學(xué)習(xí)資源。3.5.2移動(dòng)學(xué)習(xí)資源設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)按照上述的SCO設(shè)計(jì)和媒