（计算机应用技术专业论文）scorm规范中通信机制的改进与实现.pdf

东北犬学硕士学位论文 摘要 摘要 本论文首先对s c o r m 规范做了详细的研究，并重点分析、和探索规范中关于学 习管理系统与学习内容之间的通信机制这一部分。在此基础上，对s c o r m 通信机制 提出合理的改进设想并在实践中加以证明和实现。通信机制主要包括启动方式、应用 程序编程接口( a p i ) 、数据模型三方面，对它的改进主要也是从这三面入手的。s c o r m 规范是现在主流的e l e a r n i n g 规范，所以对它的研究是有价值的。东软在线大学 ( n o u ) 是中国第一个e l e a r n i n g 门户网站，所以我们对规范研究会更加有意义。 随着基于w e b 学习技术的发展，标准化的学习内容和学习管理系统变得越来越 普遍了。不同系统间互异的访问方式与数据模型增加了学习管理平台与学习内容之间 相互通信的难度。在本论文中，我提出一种在学习管理平台与学习内容之间通信的新 框架。在基于s o a p 传输协议的基础上，结合w e b 服务技术，：来实现学习管理系统 与学习内容之间的通信问题。 s c o r m 把当前的技术发展应用到一个特殊的内容模型，并为商家行为提供一致 的建议。它建立在a i c c 、i m s 、i e e e 等关于创建统一的“参二号模型“的相关规范 与指南的工作的基础上的。s c o r m 包括的方面可以影响到学习管理系统、内容开发 工具提供商、教育设计者、内容开发者、和培训提供者等。2 0 0 0 年第一次发布已来， 5 c o r m 规范内容处于不断的升级与扩展中，这得益于业界、政府、和大学之间的合 作。随着技术的发展，s c o r m 规范未来的版本被期望进一步的扩展。 【关键字】e - l e a r n i n g 、a d l 、s c o r m 、s c o 、a c r o s s d o m a i n 、a p i 查韭查兰婴主兰堡垒圭 ! 坐! ! ! 竺 a b s t r a c t i nt h i sp a p e r id ol o t so fr e s e a r c ho ns c o r m s p e c i f i c a t i o n ，a n dm a i n l ya n a l y z ea n d r e s e a r c hc o m m u n i c a t i o nm e c h a n i s mo fs c o r m b e t w e e nl m st ol e a r n i n gc o n t e n t b a s i n g o ft h o s ew o r k im a d es o m er e a s o n a b l em e n d i n gl m a g l n ea n dd os o m e w o r kt op r o v ea n d i m p l e m e n tm yi m a g i n e m a i n l ya b o u tl a u n c h i n g ，a p p l i c a t i o np r o g r a m m i n gi n t e r f a c e ( a p i ) ， d a t am o d e l i nn o w a d a y s ，s c o r mi sap o p u l a re - l e a r n i n gs p e c i f i c a t i o n ，a n dn o u i st h e f i r s te - k a r n i n gw e b s i t e ，s or e s e a r c ho fs c o r m i sv e r y i m p o r t a n t a n d s i g n i f i c a n c e w i t ht h e p r o g r e s so f w e b b a s e dl e a r n i n gt e c h n o l o g i e s ，s t a n d a r d i z e dl e a r n i n gc o n t e n t s a n dl e a r n i n gm a n a g e m e n t s y s t e m s a r eb e c o m i n g p r e v a l e n to v e r t i m e t h eh e t e r o g e n e i t yi n u n d e r l y i n g a c c e s sm e t h o d sa n dd a t am o d e l ，h o w e v e r ，m a k e si td i f f i c u l tt oc o m m u n i c a t e b e t w e e nt h e l e a r n i n g c o n t e n t sa n dl m s i nt h i sp a p e rip r o p o s ea r la r c h i t e c t u r ef o r i m p r o v e m e n t o fc o m m u n i c a t i o nm e c h a n i s mo fs c o r m b a s e do nt h es o a pt r a n s m i s s i o n p r o t o c o l ，i n t e g r a t e dw i t hw e bs e r v i c e s ，t h ea r c h i t e c t u r ec a ni m p l e m e n l t h ec o m m u n i c a t i o n b e t w e e nl m sa n d l e a r n i n g r e s o u r c e s t h es c o r m a p p l i e sc u r r e n tt e c h n o l o g yd e v e l o p m e n t s t oa s p e c i f i cc o n t e n tm o d e lb y p r o d u c i n gr e c o m m e n d a t i o n sf o rc o n s i s t e n ti m p l e m e n t a t i o n sb y t h ev e n d o rc o m m u n i t y i ti s b u i l tu p o nt h ew o r ko ft h ea i c c ，i m s ，i e e e ，a r i a d n ea n do t h e r st oc r e a t eo n eu n i f i e d ”r e f e r e n c em o d e l ”o fi n t e r r e l a t e dt e c h n i c a is p e c i f i c a t i o n sa n dg u i d e l i n e sd e s i g n e dt om e e t d o d sh i g h l e v e lr e q u i r e m e n t sf o rw e b b a s e dl e a r n i n gc o n t e n t t h es c o r mi n c l u d e s a s p e c t s t h a ta f f e c tl e a r n i n gm a n a g e m e n ts y s t e m sa n dc o n t e n ta u t h o r i n gt o o lv e n d o r s ， i n s t r u c t i o n a ld e s i g n e r sa n dc o n t e n td e v e l o p e r s ，t r a i n i n gp r o v i d e r sa n do t h e r s f i r s tr e l e a s e d i n j a n u a r y 2 0 0 0 t h es c o r mc o n t i n u e s t o u p d a t e a n d e x p a n d t h e s c o p e o ft h e s p e c i f i c a t i o n st h r o u g hc o o p e r a t i o nw i t hi n d u s t r y , g o v e r n m e n ta n da c a d e m i cp a r t i c i p a n t s f u t u r ev e r s i o n sa r ee x p e c t e dt oe x p a n dt h ei n i t i a ls c o p eo ft h es c o r ma st e c h n o l o g y f u r t h e rd e v e l o p s k e y w o r d s e l e a r n i n g 、a d l 、s c o r m 、s c o 、a c r o s s d o m a i n 、a p i 东北大学硕士学位论文声明 声明 本大声瞬，本人所至交的学位论文楚在哥师酌搔导下完成静。论文中敬得的研究 成果除加以标注和致谢的地方外，不包台其他人已缀发表过或撰霹过的研究成襞，也 不包括本人为获得蕻他学位而使用过的材料。与我一间工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了甥确的说明并表示了谢意。 i l l 笏 东北大学硕士学位论文第一章引言 第一章引言 自进入2 0 世纪9 0 年代以来，随着多媒体技术和因特网的日益普及，信息技术正 在改变人类社会的生产方式、工作方式、生活方式和学习方式，而且这种变化还在与 日俱增。近年来，e b u s i n e s s 、e m a r k e t i n g 、e g o v e r n m e n t 、e m a n a g e m e n t 、e h o m e 、 e - l i b r a r y 、e l e a r n i n g 等概念相续出现并迅速在全世界流行。当今世界，随着信 息爆炸，知识更新日益加快，旧的知识传播途径已满足不了这种需求，使得基于计算 机网络的e l e a r n i n g 成为可能。信息技术的支持、互联网平台的建立、多媒体的综合 运用等都为e l e a r n i n g 的推行创造了良好的条件。可以说，e l e a r n i n g 的推行正引 发教育领域的新革命。 成立于1 9 9 7 年的行业标准化组织i m s ( h t t p ：w w w i m s p r o j e c t o r g ) 集中了大量的 商业教育公司、信息技术公司、教育机构和政府组织，并成功地在2 0 0 0 年中期发布 了针对e l e a r n i n g 的几个关键技术规范。其中的内容和管理系统规范提供了在线教育 的开放式信息交换格式，被几乎所有领先的在线教育公司所采用。此后美国军方和 官方支持成立了a d l ( a d v a n c e dd i s t r i b u t e dl e a r n i n g ) ，并在多家教育规范组织的基 础上发布了s c o r m ( s h a r e a b l ec o n t e n to b j e c tr e f e r e n c em o d e l ) 规范，已经成为了 行业内的标志性参考内容。 这些规范让从事商业化e l e a r n i n g 的供应商( 包括软件商、内容提供商和服务提 供商) 都能够在相同的核心架构上进行延伸，为千千万万客户提供内容可以交换的电 子化教育服务。规范的订立为商业化的e l e a r n i n g 扫清了”各立山头”的障碍，保护了 最终用户的投资。这些规范不但定义了可以灵活交换的信息格式，还充分考虑了教育 内容媒体格式的多样性，满足了未来在线教育的扩展需要。由于这些规范并不限制可 交换学习内容的实际运行环境，使更多的技术厂商可以在此基础上不断添加新的功能 和运行特性，为各种类型的用户提供充分的选择和最佳的学习环境。 1 1 e l e a r n i n g 简介 e l e a r n i n g 即电子学习，也就是在线学习或网络学习，是在教育领域建立互联 网平台，学员通过p c 上网，通过网络进行学习的一种全新的学习方式。当然，这种 东北大学硕士学位论文第一章引言 学习方式离彳i 开由多媒体网络学习资源、网上学习社区及网络技术平台构成的全新的 网络学习环境。在网络学习环境中，汇集了大量数据、档案资料、程序、教学软件、 兴趣讨论组等学习资源，形成了一个高度综合集成的资源库。这些学习资源对所有人 都是开放的。学习者在时间上和内容上有了充分的选择余地，自主学习成为必然。 e l e a r n i n g 充分体现了交互式合作学习和个性化学习。在互联网上，学习者可以向 教师提问或与其他学习者交流讨论，并可根据自己的学习特点，选择合适的学习资源、 学习方式和学习进度。e l e a r n i n g 使教育社会化、使学习生活化。互联网为教育走 出校园、迈向社会提供了强有力的支持，随着e l e a r n i n g 的推行，教育将从学校走 向家庭、走向社区、走向乡村，走向任何信息技术普及的地方。 1 2 e l e a r n i n g 的主要规范介绍 a d l ：高级分布式学习发起机构 从属于美国政府的a d l 负责创建s c o r m ( s h a r a b l ec o n t e n to b j e c tr e f e r e n c e m o d e l ，可共享内容对象参考模型) ，这是一个可互操作的基于学习对象的电子学习系 统蓝本。s c o r m 规范最早主要为保证政府培训材料的互操作能力，但是后来又吸引 了来自企业领域和全球e - l e a r n i n g 提供商的兴趣。这个初始规范定义了一种特殊的学 习对象类型，称之为共享内容对象( s c o ) ，能够聚集和发布为稳定的内容包，并在学 习管理系统的控制下通过w e b 浏览器发布。s c o r m 的技术工作组并非从头创建各 种规范，而是尽量重用已有的规范，例如a i c c 和i m s 规范的一些部分。与c l e o 和 i e e el t s c 的合作也在进行中。s c o r m 对开发适合政府和军队的电子学习模块非常 重要。而且美国军方还在此基础上准备发起一个更加雄心勃勃的计划，召集全美数以 百计的大学和科研机构参与这个新计划。因此a d l 的规范对全球的e l e a r n i n g 提供 商来说不可忽视。 i m s 全球学习联盟 i m s 全球学习联盟由教育机构、商业机构和政府组织共同组成，其宗旨是开发 和推广构造在线学习活动的开放规范。这个工作组已经明确了e - l e a r n i n g 内容如何确 认和标记，以及在学习过程中一一些通用的参数( 例如学生的进度信息) 如何被跟踪。 其他在此联盟中讨论的规范包括企业描述、内容打包、学习者档案、学习设计、存储、 竞争力定义对象，以及问题和测试机制等。通过与其他工作组织合作，i m s 已经成为 了一个元数据标准草案的主要贡献者，其工作正在被i e e el t s c 进行最终审核。这 个元数据标准将能够确定学习对象所具有的分类信息标记，例如课程的标题、作者、 出版者以及格式等。此项工作很可能成为e l e a r n i n g 领域第一个被认定的标准。 东北大学硕士学位论文第一章引言 c l e o ：在线个性化学习体验实验室 c l e o 实验室是一个只有一年历史的协作性研究实验室，由对e l e a r n i n g 感兴趣 的企业、研究人员和a d l 共同组成。这个实验室由思科公司、c l i c k 2 l e a r n 、i b m 、 微软和n e t g 公司等共同发起，致力于进行于s c o r m 相关的应用技术方面的研究。 i e e e 学习技术标准委员会 i e e e 学习技术标准委员会内部有超过2 0 个不同的工作组j f 在创建不同的但是相 互关联的e 。l e a r n i n g 标准。主题覆盖了包括学习对象元数据、学生档案、课程序列、 计算机管理教学和内容打包等。i e e e 具备非常大的影响力，因为几乎每个全球在 e l e a r n i n g 方面的初始化工作组都同意遵循在i e e e l t s cp 1 4 8 4 中制订的标准认定过 程。i e e el t s c 接纳这些组织开发的规范，并最后批准其成为认证标准。 a i c c ：航空工业计算机辅助培训委员会 a i c c 是一个国际性的由培训专家组成的组织，其成立目的是为了标准化航空制 造业和购买者的教学材料。但是，作为一个标准运动的先锋，a i c c 基本上在当时的 整个e l e a r n i n g 范围中成为了长时间的风向标。a i c c 的规范覆盖了九个主要领域， 从学习对象到学习管理系统。非常典型的情况是，如果一个公司宣称与a i c c 的规范 相符合，意味着它至少与其中一个或更多的规范指南相符合。a i c c 运作着一个规范 认定项目提供给e l e a r n i n g 的开发商，这样可以确认他1 1 的产品兼容性。在今天的市 场中，这是一个非常重要的功能，因为a i c c 提供了非常独立的检验方法。值得关注 的是a i c c 基本上是一个行业的工作组，其主要目的是为了服务于航空工业和其供应 商。更广泛的e l e a r n i n g 标准探索还是在i m s 全球学习联盟中体现出来。 s i f 学校互操作框架 f s i n 是一个行业规范草案，目标是为了开发学校教学和管理软件的开放性规范， 让不同的软件能够更加高效地协同工作。s i f 定义了一系列学佼中应用之间的通信 数据规范，并设计了通信模式，使各种不同开发商提供的应用软件能够在一个应用环 境中进行互操作。s i f 是确保不同的应用能够无缝地交互和共享数据的一个蓝图。 x r m l x r m l 可扩充版权标记语言一是一种首选的数字版权语言。x r m l 提供了安全 地规定和管理有关任何数字内容和服务版权条件的一个通用性方法。x r m l 将促进数 字内容的传播以及网络服务的发展，它的应用并不受限于技术平台、商业模型和媒体 类型、媒体格式、提供商等。o p e ne b o o k o e b o p e n e b o o k 是由微软、a d o b e 和来自 出版行业的众多厂商共同形成的一个行业性标准组织，目的是要定义在电子出版时代 通用可交换的电子书格式o e b ，o e b 采用x m l 的方式定义图书的内容和描述性数 据，让任何电子书籍都能够在兼容的电子书发行、流通和阅读系统中能够识别和表现。 东北大学硕士学位论文第一章引言 1 3s c o r m 规范简介 在1 9 9 9 年之前，很多组织起草了多种不同的标准和规范。这些规范对基于w e b 的学习系统产生了不同的影响，但是缺乏一个共同的结构。1 9 9 9 年1 月1 2 日签署的 美国总统行政命令1 3 1 1 1 让国防部带头与其他的联邦代理和私营中介商共同开发一 种基于电子学习的、通用的规范和标准。1 9 9 9 年早期发布了可共享内容对象参考模 型( s c o r m ，s h a r a b l ec o n t e n to b j e c tr e f e r e n c em o d e l ) 的第一个草案版本，它是在 国防部的高级分布式学习( a d l ，a d v a n c e dd i s t r i b u t e dl e a r n i n g ) 的支持下作为整合 其他组织工作成果而发布的。a d l 开发的s c o r m ，把现有的标准和规范合并成一个 通用的参考模型。 相关讨论还在很多标准和规范中进行，这些标准和规范促生了许多与下一代基于 w e b 的学习体系结构有关的组织。s c o r m 希望这些讨论能最终导致可执行的规范。 当前，在其他重要小组( 如i m s 、i e e e 等等) 的支持和亲密合作下，a d l 技术小组 正在s c o r m1 x 版本上进行扩展和改进。 a d l 小组正在观注如下的一些领域： 学习者信息文件 评估 数据模型 其他的应用编程接口( a p i ， a p p l i c a t i o np r o g r a mi n t e r f a c e s ) s o a p 1 4 研究内容与论文结构 研究生期间，我在东软信息技术学院研发中心实习。东软信息技术学院正在建设 国内第一家e l e a r n i n g 门户网站，所以对于e l e a r n i n g 规范的研究就是一件必不可 少的工作。在实习期间我参加了公司对于规范的一些研究工作，并主要研究s c o r m 规范中关于l m s 与s c o 通信机制的问题。在此基础之上，对通信的机制问题产生了 些设想，并付诸实践。本文主要阐述了对通信机制的研究与实现过程，及其结论。 本论文的结构如下：论文的前二章对e l e a r n i n g 、相关规范及s c o r m 等概念 作一般性的介绍，其中主要包括论文中一些重要的概念，如e l e a r n i n g 、a d l 、 s c o r m 、s c o 、a c r o s s d o m a i n 、a p i 、d a t am o d e l 等；第三章主要研究如何丌发符 合规范的学习资源，并完成相应的设计工作。及l m s 与学习资源通信的客户端程序 开发。第四、五章是本论文的重点部分，主要对l m s 与s c o 通信的通信机制进行了 东北大学硕士学位论文 第一章引言 深入的研究与探讨。并对规范中的通信机制提出了一些改进的设想及在程序实现上的 设计与开发工作。第六章主要总结了研究的一些结论及对研究方向的展望。 东北大学硕士学位论文 第二章s c o r m 规范概述 第二章：s c o r m 规范概述 2 1 s c o r m 规范1 2 版本 共享内容对象参考模型( s c o r m f m ) 为学习对象定义了基于w e b 的“内容集合模 型”和“运行时环境”。简单地说，s c r o m 就是引用了一组相关技术规范与标准的、 用来设计基于w e b 的学习资源的参考模型。 s c o r m 应用了如i m s ( 全球学习者联盟) 、a i c c ( 航空工业汁算机辅助培训委 员会) 、i e e e ( 学习技术标准委员会) 等组织的技术开发了一种特殊的内容参考模型 - - s c o r m 规范1 2 版本。这个版本主要涉及两大部分：内容包装部分和l m s 与学习 内容之间的通信部分。 2 1 s c o r m _ 1 2 概述 如图2 1 1 所示，s c o r m 把每一个单独的参考规范看作是一本独立的“书”。 s c o r m 的未来版本将会在s c o r m 集合中添加新的规范“书”。在这个版本的规范 发布的时候，s c o r m 已经被分成三本“书”： 东北大学硕士学位论文第二章s c o r m 规范概述 幽2 1s c o r m 规范组成 f i g 2 1s c o r ms p e c i f i c a t i o n 第一本书：s c o r m 规范概述，它主要包括一些技术规范与指南。 第二本书：主要介绍内容集合模型，它包括确定和聚集学习资源，并把学习 资源组织成结构化的学习内容。这本书描述了学习内容的命名法、s c o r m 内容 包装并参考i m s 资源元数据信息模型。 第三本书：s c o r m 运行时环境。它包括在w e b 环境下启动、通信和跟踪学 习内容。这本书继承了a i c c 规范的运行时环境。a d l 与a i c c 合作并参与开发 了一种通用的启动a p i 规范，并调整了a i c c 的部分数据模型。 2 1 2 内容集合模型 s c o r m 内容集合模型的目的是提供一个通用的方法用来从可发现、可重用、可 共享的资源中组织学习内容。s c o r m 内容集合模型更进一步定义了如何识别和描述 学习内容、如何把学习内容集合成课程或者课程的一部分以及如何在包含学习管理系 统和知识库的系统之间移动学习内容。为实现这些目标，s c o r m 内容集合模型定义 了技术方法。该模型包括用于集合内容和定义元数据的规范。书2 给出了对s c o r m 内容集合模型的描述。 s c o r m 内容集合模型描述了一个教育上中性的方法，教学设计者和开发人员可 以使用此方法集合学习资源，而这又是为了交付所期望的学习经历。学习资源可以是 用在学习经历中的信息的任何一部分。学习资源是由一些行为组成的，这些行为被电 子的或者非电子的学习资源所支持。 创建和提交学习经历的过程包括创建、发现以及把简单的素材集合成更复杂的学 习资源并把这些资源组织成预先定义的提交的顺序。s c o r m 内容集合模型支持这个 组成部分，并由如下部分所构成： 内容模型：定义学习经历内容组成部分的术语。 元数据：用于描述内容模型组成部分的特殊实现的机制。 、 内容包装：定义如何描述学习经历的有意的行为，以及如何为不同环境 之间的传输来包装学习资源，前者为内容结构，后者为内容包装。这一部分给出 了内容集合模型的主要部分的概述，并为各种元素定义了术语。 s c o r m 内容模型组成部分 s c o r m 内容模型描述了s c o r m 的组成部分，这些部分用于从可重用学习资源 中创建学习经历。内容模型也定义了低层次的可共享、可重用的学习资源是如何集合 的，从而组成高层次的教育资源。s c o r m 内容模型是由以下几部分组成的：素材、 查北大学硕士学位论文第- = 二章s c o r m 规范概述 可共享内容对象( s c o ，s h a r a b l ec o n t e n to b j e c t s ) 和内容集合。a d l 预想在s c o r m 将来的版本中引入更多的学习资源的特殊实例。 素材 学习内容在它的大多数基本形式中是由素材组成的，这些素材是媒体、文本、图 象、声音、w e b 页面、评估对象或其他数据的电子表示，它们被提交给w e b 客户端。 素材可以用素材元数据( 参见下面的素材元数据定义) 来描述，这样可以在知识库中 进行搜索和发现，因此提高了重用的机会。用于把素材同素材元数据绑定的机制是内 容包装。图2 2 2 】给出了素材的例子： 图2 2s c o r m 素材 f i g 2 2s c o r m a s s e t 可共享内容对象( s c o ，s h a m b l ec o n t e n to b i e c t ) 可共享内容对象表示一个或多个素材的集合，这些素材包括特殊的可启动的素 材，该素材使用s c o r m 运行时环境同学习管理系统进行通信。s c o 表示学习资源 的粒度的最低级别，可以被l m s 使用s c o r m 运行时环境跟踪。图3 3 1 3 1 给出了由 几个素材组成的s c o 的例子。 为了达到可重用的目的，s c o 本身必须独立于学习资源而存在。例如，在不同 的学习经历中，s c o 可以被重用来完成不同的学习目标。另外，一个或多个s c o 可 以被集合成可以完成高级学习目标的教学资源。 东北大学硕士学位论文第二章s c o r m 规范概述 主观上希望把s c o 设计成较小的单元，这样可以使通过多个学习目标的、潜在 的重复使用成为可能。s c o r m 不对s c o 的具体大小给以任何特别的限制。在内容 设计和编辑行为期间，在决定s c o 的大小时，需要关心内容( 有人渴望在运行时使 用l m s 对其进行跟踪) 的最小逻辑尺寸。要做的就是：内容丌发人员根据需要多少 信息才能达到学习成果以及内容开发人员想要达到的重用级别来决定s c o 的大小。 s c o 可以用s c o 元数据( 参见下面的s c o 元数据定义) 来描述，这样可以在在 线知识库中进行搜索和发现，因此提高了重用的机会。把s c o 同s c o 元数据绑定的 机制是内容包装f 3 1 。 幽2 3s c o f i g 2 3s c o s c o 必须与s c o r m 运行时环境关联在一起。这意味着它必须有一个方法对l m s 的a p i 适配器进行定位，并且它必须包含最小的a p i 调用( l m s i n i t i a l i z e ( ”) 和 l m s f i n i s h ( 1 ) 。这里没有责任执行其它的a p i 调用，就好象它们是可选的并且依赖 于内容的状态。 参与s c o r m 运行时环境也意味着s c o 可以单独由l m s 启动。s c o 本身本身 不能启动其他的s c o 。s c o 参与s c o r m 运行时环境的必要条件产生了如f 好处： 任何一个支持s c o r m 运行时环境的l m s 都能启动s c o ，并且可以跟踪他 们，而不管是由谁开发了它们； 任何一个支持s c o r m 运行时环境的l m s 可以跟踪任何一个s c o ，并且可 以知道它们卅么时候丌始，什么时候结束； 任何一个支持s c o r m 运行时环境的l m s 都可以用同样的方法启动任何一 9 东北大学硕士学位论文第二章s c o r m 规范概述 个s c o 。 内容集合 内容集合是一个结构图，可以用来将学习资源聚合为一个指导性的内容聚合单元 ( 如：课程、章、节等等) ，并将结构和相关联的学习分类应用其中。内容结构定义 了学习资源的分类表述。内容集合能够引用内容集合元数据( 见后面定义的内容集合 元数据) 以便在在线知识库中搜索和发现，这样，可以增加重用的机会。 图2 4 【3 】展示了一个内容集合的例子：内容集合定义了内容结构，提供了将学 习资源提交给用户顺序的一种机制。 图2 4 内容集合模型 f i g 2 4 s c o r mc o n t e n t a g g r e g a t i o n 在这个版本的s c o r m 中，学习资源的导航和顺序在内容结构中进行了定义，它 是对于学习资源和内容集合的先修条件。l m s 负责与在内容结构中预先描述的顺序 进行通讯，并在运行时控制学习资源的实际顺序。 这代表着一个显著的违反原有行事方式的方法，即课件已经发展到使用单机的基 于计算机训练( c b t ) 的工具。在过去，这些工具典型地嵌入在数据格式的所有权里， 并控制学生将看到课程的哪一部分的导航信息里。在最近的案例中，著作工具或者系 统定义来实现所有权，有时还是单一的课程顺序方法。这就是很难或者不可能在不同 的著作环境中共享内容，并且在重用那些有不同顺序要求的内容时有几乎同样的困 东北大学硕士学位论文第= 章s c o r m 规范概述 难。 s c o r m 有意设计为基于浏览器的，学习资源顺序在内容结构中进行定义，并且 对于学习资源而言，它是外部的。在运行时按照预先定义好的适当的顺序启动学习资 源是l m s 的职责。这在概念上非常重要，因为如果学习资源含有与课程内容相关性 的嵌入式信息，学习资源的重用将变得非常困难。特别是，如果学习资源( s c o ) 在 特定环境下包含与其他学习资源( s c o ) “h a r d w i r e d ”的分枝，它将在另一个不同的 课程中无法被使用，因为在其中，第二个学习资源( s c o ) 或许无法投入应用或者不 可使用。学习资源( s c o ) 的重用取决于它本身的独立性和不予任何特定的聚合信息 的相关联性。 然而，s c o r m 可能认识到某些学习资源内可能包含内部的逻辑以完成一个特定 的学习任务。这样的学习资源或许其本身有多个分支，这决定于与用户的交互。这些 分支都是自包含的，并与单机的学习资源有关联( 这样才能重用) ，并对于l m s 而言， 这种内部逻辑通常是不可见的。重要的是，内部分支一定不要引用那些或许在或不在 其它的内容集合里的外部学习资源。这是一个重要的学习领域，内容开发者应对于何 时决定使用什么样的学习资源以及它们如何聚合加以重视。 2 1 3s c o r m1 2 运行时环境 s c o r m 运行时环境的目的是为学习内容( 基于可共享内容模型) 和学习管理系 统之间的互用性提供一种方法。s c o r m 的一个必要条件是通过多个l m s ，学习内容 必须是可共用的，而不管用来创建这些内容的工具是什么。要想实现它，就必须有一 个通用的方法来启动学习内容，还必须要有一个通用的方法使内容可以与l m s 进行 通信，同时还要有在执行期间在l m s 和内容之间进行交换的预先确定的数据元素。 s c o r m 运行时环境的这三个组成部分在该规范中被定义为启动( l a u n c h ) 、应用编 程接口( a p i ，a p p l i c a t i o np r o g r a mi n t e r f a c e ) 和数据模型。关于运行时环境的详细知 识请看第四章。 2 2s c o r m 版本升级 从s c o r m1 0 到s c o r m1 1 版本 s c o r m 在2 0 0 0 年1 月进行了对规范的测试和评估阶段。正如所预料的那样， 参与者在尝试实现s c o r m1 0 版本的时候提出了许多问题雨i 观点。s c o r m1 - 1 版本 虽然避免了对1 0 版本的范围进行改变和扩充，但是却包含了对从早期的参与者中得 来的教训l 进行的修正和改进。对这个文件所做的最明显的改变是在它的标题中：由“可 东北大学硕士学位论文第二章s c o r m 规范概述 共享课件对象参考模型”改成了“呵共享内容对象参考模型”。这个改变可以更好的 反映这样一个事实：由s c o r m 包含并引用的规范可用于课程组成部分的各个层次 上，也可以用于整个的课程。 s c o r m1 1 版本通过现有的规范用一种更实用的结构把学习内容重新组织成功 能集合，而仍然保持各个规范仍存在于它们自己的子项中。1 _ 1 版本的其它变化是由 很多组织共同协作完成的，这些组织对s c o r m 的发展作出了贞献。在s c o r m1 0 版本的测试和评估阶段，i e e e 学习技术标准委员会( l t s c ，l e a m i n gt e c h n o l o g v s t a n d a r d sc o m m i t t e e ) 年1a i c c 的代表决定简化f 在提交给i e e e 的a i c c 计算机管理 教学( c m i ，c o m p u t e rm a n a g e di n s t r u c t i o n ) 规范。简化导致在a i c c 课程结构格式 和a i c cc m i 数据模型( s c o r m 运行时环境数据模型就是直接基于该数据模型) 上 大量数据元素的摒弃。该决定是根据广泛的用途和预期在几个标准团体之下会产生更 多的健壮的数据模型而做出的。在保持行业特性一致和协调性的努力之下，a d l 反 对a i c c ! i e e e 在s c o r m1 1 版本中移除这些元素。我们期望i e e e 、a i c c 和i m s 全球学习联盟正在进行的工作可以最终取代从那个版本中移除的函数功能。 从内容结构格式( c s f ，c o n t e n ts t r u c t u r ef o r m a t ) 和数据模型中移除的数据元 素在原来发行的版本中都是可选的，因此，预期会产生最小限度的影响。a d l 希望 这样做可以减少工作量和执行工具的维护费用，特别是对学习管理系统( l m s ， l e a r n i n gm a n a g e m e n ts y s t e m ) 的供应商。 s c o r m1 1 版本同时包含了对运行时环境中应用编程编程接口的重要改进，运 行时环境的改进需要对用于学习内容和l m s 的可执行代码进行改进。 从s c o r m1 1 版本到s c o r m1 2 版本 s c o r m 的这次发布添加了一些来自i m s 内容包装规范的特殊的s c o r m 内容包 装应用配置文件。这些文件把s c o r m1 1 版本的内容结构格式( c s f ，c o n t e n t s t r u c t u r ef o r m a t ) 描述成普通的i m s 规范。s c o r m 的这个版本也对一些元数据项 进行了更新，这些元数据项可以查阅i m s ( 全球学习联盟) 和i e e el t s c 最新的工 作成果。更新包括了对该信息和x m l 绑定的改变。s c o r m 的这个版本也改变了元 数据应用配置文件的名字，这样可以与s c o r m1 2 版本的内容集合模型更好的结合 起来，并且在一般情况下也可以与i m s 内容包装术语结合起来。 s c o r m1 2 版本虽然避免了对1 1 版本的范围进行大的改变和扩充，但却对早期 的参与者得到的教训进行了修正和改进。 东北大学硕士学位论文第三章符合s c o r m _ i 2 的课件封装 第三章：符合s c o r m1 2 的课件封装 3 1 符合规范的课件 符合规范的课件，就是指严格遵守规范中规定的关于课程结构描述方法，采用 x m l 的形式写一个内容清单来描述与课程相关内容的课件。例如，课程的组织结构， 课程中引用的学习资源的位置，课程的编序与导航功能等。 3 2 实现技术介绍 3 2 1 j a v a s c r i p t j a v a s c n p t 是一种基于对象( o b j e c t ) 和事件驱动( e v e n td r i v e n ) 并具有安全性能 的脚本语言。使用它的目的是与h t m l 超文本标记语言、j a v a 脚本语言( j a v a 小程 序) 一起实现在一个w e b 页面中链接多个对象，与w e b 客户端进行交互，从而可以 开发客户端的应用程序等。它是通过嵌入在标准的h t m l 语言中实现的。它的出现 弥补了h t m l 语言的缺陷，它是j a v a 与h t m l 折衷的选择，具有以下几个基本特点： 是一种脚本编写语言 j a v a s c r i p t 是一种脚本语言，它采用小程序段的方式实现编程。像其它脚本 语言一样，j a v a s c r i p t 同样是一种解释性语言，它提供了一个易于开发的过程。 它的基本结构形式与c 、c + + 、v b 、d e l p h i 十分类似。但它不像这些语言一 样，需要先编译，而是在程序运行过程中逐行地解释执行。它与h t m l 标识结合 在一起，从而方便用户的使用操作。 基于对象的语言。 j a v a s e r i p t 是一种基于对象的语言，同时也可以看作一种面向对象的语言+ 。 这意味着它能运用自己已经创建的对象。因此，许多功能可以来自于脚本环境中 对象的方法与脚本的相互作用。 简单性 j a v a s c r i p t 的简单性主要体现在：首先它是一种基于j a v a 基本语句和控制 东北大学硕士学位论文第三章符合s c o r m1 2 的课件封装 流之上的简单而紧凑的设计，从而对于学习j a v a 是一种非常好的过渡。其次它 的变量类型是采用弱类型，并未使用严格的数据类型。 安全性 j a v a s c r i p t 是一种安全性语言，它不允许访问本地的硬盘，并不能将数据存 入到服务器上，不允许对网络文档进行修改和删除，只能通过浏览器实现信息浏 览或动态交互。从而有效地防止数据的丢失。 动态性 j a v a s c r i p t 是动态的，它可以直接对用户或客户输入做出响应，无须经过 w e b 服务程序。它对用户的反映响应，是采用以事件驱动的方式进行的。所谓事 件驱动，就是指在主页( h o m ep a g e ) 中执行了某种操作所产生的动作，就称为“事 件”( e v e n t ) 。比如按下鼠标、移动窗口、选择菜单等都可以视为事件。当事件 发生后，可能会引起相应的事件响应。 跨平台性 j a v a s c r i p t 是依赖于浏览器本身，与操作环境无关，只要能运行浏览器的计 算机，并且浏览器支持j a v a s c r i p t 就可以。从而实现了“编写一次，走遍天下” 的梦想。 实际上j a v a s c r i p t 最杰出之处在于可以用很小的程序做大量的事。无须有高性能 的电脑，软件仅需一个字处理软件及浏览器，无须w e b 服务器通道，通过自己的 电脑即可完成所有的事情。 综合所述j a v a s c f i p t 是一种新的描述语言，它可以被箝入到h t m l 文件之中。 j a v a s c r i p t 语言可以做到回应使用者的请求事件( 如：f o r m 的输入) ，而不用任何的 网路来回传输资料，所以当一位使用者输入一项资料时，它不用经过传给服务器端 ( s e r v e r ) 处理，再传回来的过程，而直接可以被客户端( c l i e n t ) 的应用程式所处理。 j a v a s c r i p t 和j a v a 很类似，但到底并不一样! j a v a 是一干 t 比j a v a s c r i p t 复杂 许多的程序语言，而j a v a s c r i p t 则是相当容易了解的语言。j a v a s c r i p t 创作者可以不 用太多的注重编程技巧