（计算机软件与理论专业论文）远程教育课件资源的共享研究.pdf

一一 摘要 揪9 3 2 7 9 n 远程教育以网络技术为支撑，具有时空自由、资源共享、系统开放、便于协作 的优轰，在发展远程教育的过程中人们深刻认识到，学习资源的共享性和复用性对 远程教育的实用性和经济性具有决定性的意义。目前，虽然网络技术已经为学习资 源低水平上的自治与共享提供了基本技术条件，但是允许学 - 3 竣源在课程知识和教 学管理层面上进行交换的标准却没有很好的认定，妨碍了学习资源的大范围共享与 交流。因而，在课件开发过程中，要想在最大程度上利用已有课件资源，避免重复 开发，达到课件内容共享，首先，必须有一个有效地描述和组织已有课件资源韵方 法，即建立一个课件资源描述框架，使课件具有通用的描述文件和结构，遵循特定 的课件框架结构；其次，对于课件内容，应该有一个通用简单易用的描述和包装方 法，使其能够做为一个逻辑单元独立使用；最后，应有个实现课件框架和内容包 装的运行环境，即开发出相应的应用软件，实现课件资源共享和重用。基于上述分 析，我们认为，基于s c o r m 规范实现远程教育课件资源共享是一个很好的解决方 案了 。 远程教育技术标准化是保障学习资源共享和系统互操作的根本措施，本文详细 介绍了当今国内外较有影响的远程教育技术标准及规范，并对这些标准进行了分析 和比较。通过介绍x m l 技术的基本概念，并经过与h t m l 的比较，指出x m l 技术 是一种合适的远程教育资源标准化载体。在此基础上，本文提出了基于s c o r m 规 范实现课件资源共享的思想，文章从以下三个方面进行论证分析：s c o r m 元数据， 指出元数据如何帮助我们有效地查找和管理学习资源；s c o r m 内容聚集模型，指 出我们应该如何描述学习内容、又如何将学习内容按照内容包装规范进行包装，从 而集成为- - i 课件，使其成为可重用的、可共享的及互操作的学习资源；s c o r m 运 行环境，分析s c o r m 规范中如何启动可执行内容、l m s 如何与之进行通信、通信 的数据模型等，并对基于h a c p 协议和基于a p i 这两种通信模型进行了分析和比较。 最后，文章提出了一个基于x m l 和s c o r m 的课件制作管理系统的模型，用以验证 我们有关课件内容的包装和共享思想，并对模型的实现进行了分析。 蒜诹h a c 姗p 辅穗懒汛n 眦册眦磁撼鼍扒黼， 塑坚叁兰堡! 兰竺堕兰 b a s e do nn e t w o r kt e c h n o l o g y , d i s t a n c el e a r n i n gh a st h ea d v a n t a g e ss u c ha s l e a r n i n ga n y t i m ea n y w h e r e ，s h a n n gl e a r n i n gr e s o u r c e w i t ho p e n s y s t e ma n de a s y c o o - p e r a t i o n d u r i n gt h ed e v e l o p m e n t o fd i s t a n c el e a r nn g ，p e o p l er e a l i z et h a tt h e s h a r ea n dr e u s eo fl e a r n i n gr e s o u r c ea r em e r yi m p o r t a n t b yt h eu s eo fn e t w o r k t e c h n o l o g y , w ec a na c h i e v et h es h a r eo fl e a r n i n gr e s o u r c ei nai o wi e v e l b u tw e s t i l lh a v en o tg o tas p e c i f i c a t i o nw h i c hc a na l l o wl e a r n i n gr e s o u r c es h a r ei nt h e c o u r s e w a r ea n di n s t r u c t i o ni e v e l s oi fw ew a n tt oa c h i e v et h es h a r eo fl e a r n i n g r e s o u r c ei nt h em o s te x t e n t f i r s t ，w es h o u l de s t a b l i s hac o u r s e w a r er e s o u r c e d e s c r j p t i o nf r a m e w o r k t od e s c r i b ea n do r g a n i z et h ec o u r s e w a r er e s o u r c e ；s e c o n d ， w es h o u l du s eac o m m o na n de a s yc o n t e n tp a c k i n gs p e c i f i c a t i o nt op a c kt h e c o u r s e w a r ec o n t e n t ；i a s t ，w es h o u l de s t a b l i s har u n - t i m ee n v i r o n m e n tt or e a l i z e t h ec o u r s e w a r ef r a m e w o r ka n dc o n t e n tp a c k i n g f r o mt h ea n a l y s i sa b o v e ，w er a i s e t h es o l u t i o np r o j e c to fa c h i e v i n gt h es h a r eo fc o u r s e w a r er e s o u r c eb a s e do n s c o r m s p e c i f i c a t i o n d i s t a n c ei e a r n i n gs p e c i f i c a t i o nc a ns u p p o r tt h es h a r eo fl e a r n i n gr e s o u r c ea n d t h ei n t e r o p e r a b i l i t yo fs y s t e m ；t h i sa r t i c l ei n t r o d u c e st h ei m p o r t a n td i s t a n c e i e a r n i n gs p e c i f i c a t i o ni nt h ew o r l d ，a n dg i v e so u ra n a l y s i s a f t e ri n t r o d u c i n g x m l a n d c o m p a r i n gi tt o 卜兀m l ，w ep o i n to u tx m l i st h ep r o p e rc a r r i e ro fl e a r n i n g r e s o u r c e t h e nw er a i s et h et h o u g h to fa c h i e v i n gc o u r s e w a r er e s o u r c es h a r e b a s e do ns c o r ms p e c i f i c a t i o n t h i sa r t i c l es e t sf o r t hi tf r o mt h r e ea s p e c t s ： s c o r mm e t a d a 切，w h i c h h e l p s u st oi o c a t ea n d m a n a g el e a r n i n g r e s o u r c e e f f e c t i v e l y ：s c o r mc o n t e n ta g g r e g a t i o nm o d e l ，w h i c hh e l p su st od e s c r i b ea n d c ki e a r n i n gc o n t e n tb a s e do nc o n t e n tp a c k i n gs p e c i f i c a t i o n ；s c 0 r mr u n - t i m e e n v i r o n m e n t , w h i c h i n c l u d e st h e l a u n c ho ft h e l e a r n i n gc o n t e n t , t h e c o m m u n i c a t i o nb e t w e e nl e a r n i n gr e s o u r c ea n dl m s ，t h ec o m m u n i c a t i o nd a t a m o d e l w ea l s oa n a l y z ea n dc o n 7 l p a r et h ec o m m u n i c a t i o nm o d e ib a s e do nh a c p p r o t o c o la n d a p i a n di nt h ei a s t ，t h i sa r t i c l er a i s e sac o u r s e w a r ed e v e l o p m e n ta n d m a n a g e m e n ts y s t e mm o d e ib a s e do nx m la n ds c o r m ，t ot e s ta n dv e r i f yt h e t h o u g h to fc o u r s e w a r e c o n t e n tp a c k i n ga n ds h a r e ，w ea l s oa n a l y z et h er e a l i z a t i o n o ft h em o d e l k e y w o r d s ：d i s t a n c el e a r n i n g fc o u r s e w a r er e s o u r c e is h a r e tx m l ，s c o r m i m e t a d a t a t c o n t e n t a g g r e g a t i o n | r u n - t i m ee n v i r o n m e n t ih a c p 浙江人学硕 。学位论文 1 1 引言 第一章绪论 w o r l dw i d ew e b 是一个全球性可共享的巨大资源，利用w e b 开展远程教育， 克服了传统教育在时间、空1 1 日j 上的限制，学习者可以在任意时间、任意地点独立地 进行学习。 基于w e b 的远程教育模型如图l 。1 所示。整个远程教育系统分为两个部分：客 户端和服务器端，客户端采用w e b 浏览器，服务器端包括w e b 服务器、数据库服 务器及其它的服务器程序，课件和其它的学习资源都保存在服务器端。通过i n t e m e t 或i n t r a n e t ，用户使用w e b 浏览器进行课程学习，基于w e b 的远程教育模型目前 已得到广泛应用。 图1 1 基于w e b 的远程教育模型 近年来，随着信息技术( 特别是网络技术和多媒体技术) 的高速发展和i n t e r n e t 的飞速普及，现代远程教育也得到了长足的发展。继清华大学、湖南大学、北京邮 电大学和浙江大学四所远程教育试点院校成功建立远程教育系统之后，其他高等院 校和教育部门也相继建立起自己的远程教育体系。除此之外，很多企事业单位也纷 纷斥巨资建立远程教育系统，以期通过远程教育解决传统培训手段的种种弊端。 中国工商银行是中国最大的国有商业银行，其国内分支机构多达数万个，并在 海外有近二十家金融机构。目前，工商银行所有的一级分行、二级分行均已连上 n o t e s 网络，n o t e s 办公网已经有5 万个用户、服务器近7 0 0 台，形成了一个覆盖 全国3 3 0 个城市的大型应用网络，这些硬件设施为工行在保证业务正常运行的基础 上丌通分布式远程教学系统提供了可能。在实施过程中，工商银行采用了l o t u s 公 司的l e a m i n g s p a c e 远程教学平台，整个远程教育系统采用如图1 _ 2 所示的拓扑结 构： 塑兰奎兰堡主兰垡堡苎 _ _ _ _ _ _ _ - _ _ 一 图1 2 拓扑结构 全行的远程教育系统分为总行、一级分行、二级分行三级模式结构： ( 1 ) 总行为一级，设置l e a r n i n g s a p c ew e b 应用和协作服务器、数据库服务器 和课件服务器，全行的远教系统以总行为中心节点，总行的服务器除了供总行用户 访问外，还为全行提供数据库服务，从而可以管理全行的分布式教学，察看和统计 各个分行的学员学习情况，如学习时间、学习状态、测试成绩等。 ( 2 ) 一级分行、直属分行为二级，设置l e a r n i n g s a p c ew e b 应用和协作服务器 和课件服务器，不设置数据库服务器，主要管理分行辖内用户的教学活动。 ( 3 ) 二级分行、县支行为三级，不设置任何服务器。 作者所在的工作单位一中国工商银行杭州金融管理干部学院，是工商银行总 行的直属院校，作为工商银行的课件丌发基地和教学基地，我们在课件开发及远程 教学的实施过程中，深感当前远程教育课件资源缺乏共享和重用，本论文的研究正 是在此背景下完成的。 ：i l 2 远程教育课件资源的现状 远程教育以网络技术为支撑，具有时空自由、资源共享、系统开放，便于协作 等优点。各国在发展远程教育时深刻认识到，学习资源的共享性和复用性对网络教 浙江大学坝l 学位论文 育的实用性和经济性具有决定性意义。目前，虽然网络技术已经为教育资源的低水 平上的自治与共享提供了基本技术条件，但是允许教育资源在课程知识和教学管理 层面上进行交换的标准却没有很好的认定，妨碍了教学资源的大范围共享与交流。 课件是指远程教育中教学使用的由一系列知识点组成的实旌相对完整教学的辅 助教学软件。以课件为主的课件库是网络教学的f ； 提和基础，是学习者获取网上教 育资源的主要媒介。一门优秀的课件应该能够自成体系，又能独立使用。所谓自成 体系是指某学科中的网络课件要涵盖所有内容领域，不能有遗漏；所谓能够独立使 用，是指网络课件的设计，要以知识点为单位，对每一个知识点，要设计适合本教 学单元需要的网络课件，它可以独立用于教学。这就要求课件资源组件化，使其成 为自我包含，有一定逻辑意义，能够脱离上下文独立使用的单元。 目前，许多学校已经建立了课件资源素材库，并制作了众多课件。但还处于各 自为政阶段，低水平重复开发现象难以避免。一方面，网上课件的交流很少，无法 达到共享的目的；另一方面，现有课件因缺乏统一的格式和结构，难于适应将来网 络教学的共享资源的基本要求。不同系统使用不同的文档格式，各自开发独立的课 件管理系统，系统之问无法进行交流，即便在系统内部，内容及课件的更新也不容 易。结果是现有网络课件质量良莠不齐，难于更新、扩展和交流。 开发- - f 课件是一件极其费力费时的工作。现在构造- - f j 课件的方法是从零开 始，即选一本教材，将其内容分别制作成多媒体材料，然后缀合成一课件。这种方 法一方面缺乏科学的指导，另一方面不能充分利用已有的网络课件资源，博取众长， 为我所用。未来的教师不应该是课件内容的制作者，更重要的是课件内容的搜索者， 组装者。例如，同样一门课件，完全可以借鉴引用别人优秀的部分，进行组装，达 到课件内容的共享，大大节省人力和才力。 所以，要想在最大程度上利用已有课件资源，避免重复开发，达到课件内容共 享。首先，必须有一个有效地描述和组织已有课件资源的方法，即建立一个课件资 源描述框架，使课件具有通用的描述文件和结构，遵循特定的课件框架结构；其次， 对于课件内容，应该有个通用简单易用的描述和包装方法，使其能够做为一个逻 辑单元独立使用；最后，应有一个实现课件框架和内容包装的运行环境，即开发出 相应的应用软件，实现课件资源共享和重用。国际上已经许多组织正进行这几个方 面的研究工作，并取得臣大的成绩。我们国家也f 在着手这方面的工作。 1 3 论文的研究内容与创新意义 远程教育技术标准化是保障学习资源共享和系统互操作的根本措施，论文第二 掌第一节介绍了当今国内外较有影响的远程教育技术标准及规范，并对这些标籀进 行了分析和比较。论文第二章第二节简要介绍了x m l 技术的基本概念，并经过与 卜几m l 的比较，揭示出x m l 技术是一种合适的远程教育资源标准化载体。论文第三 章是论文的核心所在，作者提出了基于s c o r m 规范实现课件资源共享的思想， 浙江大学坝七学位论文 s c o r m 规范可令其框架内的远程教育内容部署在任何学习管理系统上，同时还可 以同其他遵守s c o r m 规范的在线教育内容组合起来创建种类繁多的学习课件。第 ：三章第一节介绍s c o r m 元数据的基本概念，指出元数据如何帮助我们有效地查找 和管理学习资源。第三章第二节详细介绍s c o r m 内容聚集模型中如何描述单独的 学习内容、又如何将学习内容按照模型中所提供的通用的学习内容包装方法- 内容 包装规范将相关的学习内容进行包装，从而集成为门课件，使其成为可重用的、 可共享的及互操作的学习资源。第三章第三节介绍了s c o r m 的运行环境，s c o r m 提供了一个通用的方法，用以连接和启动可执行内容以及l m s 和学习内容之间的通 信，并且预定义了数据模型。在此基础上，论文第四章提出了一个基于x m l 和s c o r m 的课件制作管理系统的模型，并对模型的实现进行了分析。论文第五章对本文进行 了简要总结，并提出了些值得进一步探讨的问题。 本文提出了基于s c o r m 规范实现课件资源共享的思想，并从内容聚集模型和 运行环境两个方面进行了详尽的论证分析。文章指出，对于课件内容的开发，不仅 要采用s r m 的通用包装方法，使其能够做为一个逻辑单元独立使用；而且要遵 循s c o r m 运行环境的约定，实现课件内容与学习管理系统之间的通信，使课件资 源真正获得共享和重用，这一点目前常常被人们所忽视。文章对基于h a c p 协议和 基于a p i 这两种远程教育通信模型的分析和比较，对于我们开展课件开发有一定的 指导意义。在此基础上，本文提出了基于m l 技术和s c o r m 规范的的课件制作管 理系统的模型，可以验证我们有关课件内容的包装和共享思想。 4 浙江人学坝卜学位论义 第二章x m l 在远程教育资源标准化中的应用 2 1 远程教育相关标准及规范 远程教旁技术标准化建保障学习资源共享秘系统互操作的投本搐施函此国际 上有不少企业机构和学术函体开襞有关远程教育技术标准的研镪i 乍并且e 经产 生t 一大批标准化浅果，我国的院类标准研究i 乍也已经开始起步，本节介绍z - 当 今国内外较寿影响的远程教孪技术标准及规范并对这些标准进行分析和比较， 远程教育是当今国际国内教育发展新的生长点，也是现代教育技术的主流发展 方向。由于远程教育，特别是基于w e b 的远程教育，具有地域广泛性、技术复杂性、 文化多样性等特点，使得大量的网上学习资源难以实现共享，不同的教育系统也难 以互相沟通。虽然现行的网络技术已为学习资源在低水平上的自治与共享( 例如通 过h 1 一r p 和h t h l ) 、学习活动的合作( 例如通过各种网上通信工具) 提供了基本 技术条件，但是允许教学资源在课程知识和教学管理水平进行交换的标准却没有很 好地认定，因此妨碍了网上教育资源的大范围共享与交流。解决这些问题的根本出 路是制订远程教育技术标准，用标准化办法保障网上学习资源共享和系统互操作。 学习资源共享是指一个学习对象可被多个学习系统利用：系统互操作性是指多个系 统及组件之间能够交换与使用彼此的信息。 世界各国在发展远程教育时深刻认识到，学习资源的可共享性和系统的互操作 对于教育系统的实用性和经济性具有决定性意义。因此国际上有不少企业机构和学 术团体致力于远程教育技术标准的研究与开发，并且已经产生了一大批标准化成果。 我国也于2 0 0 0 年开始投入人力开展这方面研究工作。 美国的远程教育技术标准化研究 美国的远程教育技术标准化研究工作起步最早，并且有几个标准进入了实用阶 段。下面介绍几个比较有影响的标准丌发组织及其成果。 1 a i c c - a g r 美国航空工业计算机辅助训练委员会( a i c c ：a v i a t i o ni n d u s t r yc b t c o m m i t t e e ) 早在1 9 9 3 年就提出了c m i ( 计算机管理教学) 互操作指导规范，使得 不同开发商提供的局域网课件可以共用数据；1 9 9 8 年又将此规范升级成为适用于基 于w e b 教学的c m i 标准。至今，a i c c 已经推出了一系列统称为a g r ( a i c c g u i d e l i n e s 塑垩奎兰堡主兰些笙壅 a n dr e c o m m e n d a t i o n s ) 的技术规范，主要包括： c g t 教学平台指南( a g r - 0 0 2 ) ； d o s 版数字音频指南( a g r 0 0 3 ) ； 局域网版c m i 互操作指南( a g r - 0 0 6 ) ： 学生用户导航控制指南( a g r - 0 0 9 ) 。 w e b 版c m i 互操作指南( a g r - 0 0 1 0 ) ； 2 a d l - s c o r m 美国国防部于1 9 9 7 年启动了一个称为“高级分布式学习”( a d l ：a d v a n c e d d i s t r i b u t e dl e a r n i n g ) 的研究项目，该研究的主要研究成果是提出了一个“可共享 内容对象参照模型”( 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 f e n c em o d e i ) ，其目 的是为了解决如何使课程能够从一个平台迁移到另一个平台( 例如从w e b c t 到 l e a r n i n g s p a c e ) ，如何创建可供不同课程共享的可重用构件，以及如何快速又准确 地寻找课程素材。s c o r m 提出了用一种标准方法来定义和存取关于学习对象的信 息，只要遵循这种标准，不同的教学系统之间好比有了一种共同的语言，彼此就可 以互相沟通了。s c o r m 采取x m l 作为定义数据及其意义的共同语言，至今已经提 出几套规范，主要有： 一个课程内容元数据规范，关于如何为课程、内容及媒体素材建立元数据记录； 一个基于x m l 的课程结构表示规范； 一组与运行环境相关的规范，包括a p i ( 应用编程接i ：1 ) 规范，内容到l m s 之 间数据交换模型，以及内容分布规范。 3 i h s i m s 全球学习联合公司提出的学习技术系统规范。已经成为一个比较有影响的 行业标准。1 9 9 6 年e d u c o m ( 美国大学校际交流委员会) 设立了一个称为i m s ( 教 学管理系统) 的研究项目，后来发展成为非赢利性的i m s 全球学习联合公司，专门 从事教学系统技术标准制订和推广工作，现在已在英国、澳大利亚、新加坡设有分 公司。i m s 主要制定课件内容在线发布的一些框架，包括存放和使用教学内容、教 学进度跟踪、学生程度报告、交换学生记录等。至今i m s 已经推出以下规范： 元数据； 内容( 与元数据联接，打包，显示) ； 提阀与测试； 企业文档互换； 跟踪记录： 电子商务； 每一个规范由三部分组成：信息模型、x m l 捆绑规范以及最优实践指南。其中 元数据规范是其他规范的基础。i m sc o n t e n tp a c k a g i n gs p e c i f i c a t i o n s 描述的是远 程教育管理系统的数据结构，目的是为了实现内容的数据交换。它不限定文档中的 具体内容和文件格式，而是将着眼点放在文档管理结构上，并提出实现这种结构的 系统方法。 6 塑兰查堂竺主兰垡堡苎 一 一 欧洲的远程教育技术标准化研究 欧洲在开发与远程教育相关标准方面也有较长的历史，早在1 9 8 0 年代中后期， 原欧共体就在一个名为d a l t a 的大型工程中提出研究网络化的教育的联网技术标 准和多语种教育平台标准的研究内容。目前还在积极开展相关标准研究的组织和项 目主要有： 欧洲远程教学创作与销售网联盟( a r i a d n e ：a l l i a n c eo fr e m o t ei n s t r u c t i o n a l a u t h o r i n ga n dd i s t r i b u t i o nn e t w o r kf o re u r o p e ) 属于欧盟“网络远程教育与培训 工程”下的一个开发项目，致力于研制用于制作、管理、重用计算机化教学要素和 网络化培训课程的工具与方法。在标准化研究方面，已经产生了a r i a d n ev 3 0 教 育元数据推荐标准，该标准以i e e e 学习对象元数据l o m3 8 版为基础。 促进欧洲社会教育与培训中使用多媒体工程( p r o m e l t u s ：p r o m o t i n g m u l t i m e d i aa c c e s st oe d u c a t i o n & t r a i n i n gi ne u r o p e a ns o c i e t y ) ，研究重点是与多 媒体、多语种、学习者模型相关的标准。 欧洲标准委员会信息社会标准化系统( c e n i s s s ：e u r o p e a nc o m m i t t e eo f s t a n d a r c l i z a t i o n i n f o r m a t i o ns o c i e t ys t a n d a r d i z a t i o ns y s t e m ) 与i m s 、i e e el t s c 、 i s os c 3 6 等组织广泛合作，致力于相关国际标准的本土化工作，正在征招标准化提 案。 g e s l - a l t ( g e t t i n g e d u c a t i o n a i s y s t e m st a i k i n g a c r o s s l e a d i n g - e d g e t e c h n o l o g i e s ) 工程是一个由欧盟资助的大型教育信息化系统研制项目，有大英电 信公司及欧洲多国的十来所大学参加。在对i e e el o mv 2 5 、i m sv 1 0 、a r i a d n e v 2 0 等教育元数据标准进行分析研究的基础上，g e s l _ a l t 提出了一套在线教育系统 元数据扩展标准g e m 卯_ o n e s ( g e s t a l te x t e n s i o n st om e t a d a t as t a n d a r d sf o r o n - l i n ee d u c a t i o ns y s t e m s ) 。 欧洲谅解备忘录( m o u ：e u r o p e a nm e m o r a n d u mo fu n d e r s t a n d i n g ) 于1 9 9 8 年签署，作为欧盟内部的一个合作计划，内容是“在欧洲的教育和培训中使用多媒 体一为了实现学习技术、内容和服务的制作与发送的共同方法而建立伙伴关系”。 t o o m o l ( t o o l k i t f o rt h em a n a g e m e n to fl e a r n i n g ) 是英国的一个研究项目， 旨在创建一个客户机驻留】a 、，a 应用程序规范，为学习资源、组群、会话及互动的 管理提供标准化技术。 有关国际组织的远程教育技术标准化研究 远程教育技术标准的迫切需求引起了有关国际组织的重视，目前影响较大的主 要有i e e el t s c 、i s oj t c l s c 3 6 以及w 3 c ： 1 i e e e - l 1 - s c 浙江人学坝十学位论文 国际电气和电子工程师协会( i e e e ) 成立了个学习技术标准委员会，简称 i e e e l t s c ( l e a r n i n gt e c h n o l o g y s t a n d a r dc o m m i t t e e ) ，组织力量开展有关标准的 研究工作。已经又十几个工作小组( w g ：w o r kg r o u p ) 和研究组( s g ：s t u d y g r o u p ) 正开展学各项标准的制订工作，最终将形成i e e e1 4 8 4 标准体系( 见表2 1 ) ，特别 是其中的p 1 4 8 4 1 2 一学习对象元数据( l o m ) 已经成为一个比较成熟，而且在国 际上被广泛引用和参考的标准。 总标准：学习者相关： p 1 4 8 4 1 架构与参考模型w gp 1 4 8 4 2 学习者模型w g p 1 4 8 4 3 术语w gp 1 4 8 4 。4 任务模型w g p 1 4 8 4 1 3 学生身份识别w g 数据与元数据： p 1 4 8 4 5 用户界面( s g ) i e e e 标准上层本体( s g )p 1 4 8 4 1 9 技术化终生学习质量系统( s g ) p 1 4 8 4 1 2 学习对象元数据w g p 1 4 8 4 2 0 资格认定( s g ) p 1 4 8 9 本地化( s g ) p 1 4 8 4 1 4 语义及交换绑定w g管理系统与应用： p 1 4 8 4 1 5 数据互换协议w gp 1 4 8 4 1 1 计算机管理教学w g p 1 4 8 4 1 6h 丁1 _ p 绑定w g p 1 4 8 4 1 8 平台媒体标准引用w g p 1 4 8 4 7 工具代理通信w g 内容相关： p 1 4 8 4 8 企业接口( s g ) p 1 4 8 4 1 0c b t 语言互换w g p 1 4 8 4 6 课程编列w g p 1 4 8 4 1 7 内容包装w g 表2 1i e e e1 4 8 4 标准体系 i e e e1 4 8 4 标准体系的特点是首先提出一个关于学习技术系统的整体架构，作 为信息化教学系统的抽象模型。该模型由过程 学习者，教练，发送，评价】、存储 器【学习资源，学习者记录】和信息流 学习偏好，行为，评估信息，绩效与偏好信息 ( 过去，现在，将来) ，索引( 查询，目录信息定位器) ，学习内容，多媒体，交互情境】 三类对象构成。从这个模型中，通过改变信息流向就可以推导出各种学习模式。而 i e e e1 4 8 4 各项子标准也都是根据此架构来定位和设计的。 图2 1 i e e e - l t s c 的学习技术系统架构 浙江人学烦【+ 学位论文 2 i s o j r c l s c 3 6 。 国际标准化组织i s o 于1 9 9 9 年成立了一个】t i s c 3 6 委员会，专门从事学习、 教育、培训技术标准的征集、修订和批准工作。目前提出了5 类标准需求( 词汇术 语，系统构架，学习内容，管理系统，协作学习) ，已有美国、英国、德国、日本、 乌克兰等国提交了标准议案。 3 w 3 c 万维网联盟( w 3 c ：w o r l dw i d ew e bc o n s o r t i u m ) 致力于开发在i n t e m e t 上支 持资源共享和系统互操作的多种标准。这些标准虽然不是专门针对远程教育应用的， 但在制订远程教育技术标准时被广泛引用，作为其支撑性标准，最主要的有： 扩展标记语言x m l ( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ) 规范：x m l 是一个由s g m l ( s t a n d a r dg e n e r a l i z e dm a r k u p l a n g u a g e 一标准通用型标记语言，1 9 8 6 年成为国 际标准1 5 0 8 8 7 9 ) 派生出来万维网“方言”，1 9 9 6 年由w 3 c x m l 工作组开发成功， 1 9 9 8 年1 0 月成为x m l l 0 版。x m l 的目标是使得通用s g m l 在网上可以通过卜丌m l 来实现。 资源描述框架r d f ( r e s o u r c e d e s c r i p t i o nf r a m e w o r k ) 规范：r d f 是一个能 够支持网上知识交换的轻量级本体论系统，它利用x m l 作为互换文法，综合了多种 网上元数据活动，包括网站地图，内容评级、流通道设定、搜索引擎数据采集、数 字图书馆集合、分布式写作等。 同步多媒体整合语言s m i l ( s y n c h r o n i z e dm u l u m e d i ai n t e g r a t i o nl a n g u a g e ) 规范：s m i l 语言用于描述如何将一组本来互不相关的多媒体对象整合成为一个同步 的多媒体演示节目。利用s m i l ，多媒体创编者可以描述该节目的时态行为、屏幕呈 现布局以及媒体对象的相关超链。 互联网内容选择平台p i c s ( p l a t f o r mf o ri n t e m e tc o n t e n ts e l e c t i o n ) 规范： p i c s 使得用户可以通过设置数据标签( 元数据) 与网上内容之间的关联来实现内容 选择，这一功能本来是为儿童家长和教师便于选取网上内容丽设计的，但实际上标 签功能具有更广泛的用途，比如数字签名和隐私保护。也就是说，在p i c s 平台上 已经嵌入了分级服务和内容过滤软件。 我国的远程教育技术标准化研究 国内的远程教育技术标准化研究工作也被提到议事日程上来。2 0 0 0 年，教育部 组织有关专家制订了一个现代远程教育资源建设技术规范，从其性质上来讲这不是 一个真正的技术标准，而是应用相关国际标准的一个范例。2 0 0 1 年，教育部组织有 关专家成立了个现代远程教育标准化委员会，专门从事远程教育技术标准的制订 和推广工作。 我国的现代远程教育标准开发工作以国际国内远程教育的大发展与大竞争为背 景，以促进和保护本国现代远程教育的发展为出发点，以实现资源共享、支持系统 9 堑垩查兰堡主兰垡l 兰一 互操作、保障远程教育服务质量为目标，通过跟踪国际标准研究工作和引进相关国 际标准，根据我国教育实际情况修订与创建各项标准，最终形成有本国特色的现代 远程教育标准体系。通过此项目还能够形成一支信息化教育标准研究队伍，使我们 今后有能力参与此领域的国际合作与竞争。 通过分析国际上关于教育信息技术标准的研究线索，特别是参照i e e e 1 8 4 8 的 框架，我们认为作为一个比较完整的现代远程教育标准体系，应该包含以下具体标 准规范的制定，通常称之为标准需求。图2 2 显示所需的标准分类及其相互关联， 其中的标准信息中心( 网站) 是本项目的信息服务系统。 图2 2 我国现代远程教育标准研究框架 如果将我国的现代远程教育标准体系与国际同类标准体系相比较，我国的标准 体系开发具有借鉴、整合、发展、创新的四大特点。 借鉴是指我国标准体系在技术层面上尽量采用国际已有的比较成熟的标准。考 虑到i e e e1 4 8 4 的标准体系比较完整，因此我们在很大程度上借用了它的标准框架。 整合是指我国的标准体系综合吸收了国际上诸多标准研究的成果，包括i m s 、 i s o 等组织的部分标准。 发展是指我国的标准体系考虑到了一些新兴的远程教育技术，比如虚拟实验、 自适应学习、协作学习等，有些作为跟踪研究项i i 。 创新是指我国的标准体系考虑到了网上教育的非技术因素，将网上教育的服务 质量纳入标准研究范畴，特别是教育服务的质量管理，使得我国的现代远程教育标 准有了真正的教育意味。 在现代远程教育标准化委员会的领导下，有关专家分成四个工作组开展各项标 准的制订工作，目前已产生了一批工作成果，2 0 0 1 年5 月首批发布了教学资源相关 规范作为试用标准，2 0 0 1 年1 2 月发布了1 1 项子标准的征求意见稿。 塑鎏查堂塑圭兰垡堡苎一一 几种主要远程教育标准的分析和比较 i e e e1 4 8 4 是由i e e e 下l t s c 制订的，具有很高的权威性。从其系统体系结构 来看，其规范远景是完美的。但因i e e e 机构庞大和臃肿，制订规范周期较长，远 远落后于企业，导致许多规范没有制订出来，或者等制定出来，已经不适应当前技 术和要求。另方面，其规范大都面面俱到，比较庞大，难于完全实现，所以，许 多规范是企业制定规范的参考，如i m s 和s c o r m 的元数据规范就是建立在i e e e 的元数据规范基础之上的。i m sc o n t e n tp a c k e l g i n g 规范简单实用，易于实现，紧跟 当前最新i n t e m e t 技术，备受大家青睐。并且从一开始，就得到m i c r o s o f t 、i b m 等 大公司的支持。许多基于该规范的课件产品已经被开发出，如m i c r o s o f t 公司的 l a n 2 0 ，国内易方公司的课件产品等。s c o r m 由美国联邦政府下的组织a d l 制订， 其核心思想是共享对象这一概念，在技术思想上具有一定的优势，类似软件开发中 的组件构件、积件，符合当前软件技术的发展趋势，但具体实现相对i m s 来说比 较复杂，需要投入大量的技术力量。 2 2x m l 技术 本节先是简要介绍7x m l 技术的一些基本概念如文档结构、语法、g 称空间 等并经过sh t m l 的比较从而揭示出x m l 技术是一种合适的远程教育资源标准 化载体。 x m l 是”可扩展标识语言”( e x t e n s i b l em a r k u pla n g u a g e ) 的缩写。也是目前网 络上流行的h 1 w l 语言的延伸。 与h t m l 不同的是，x m l 语言能把数据与数据表示( 例如界面) 分开。这种特 性能够让x m l 适合在网络上不同计算环境( 无论是不同的操作系统环境，还是不同 的设备显示方式) 中采用一致的信息表示方式。x m l 技术被称作是下一代网络计算 的核心技术，是因为它能够按照一定的语法和词汇表定义各种专业知识，而且还能 够以文本的方式在网络上传递，让各种联网的计算机能够解释这些知识，并协同工 作完成不同的计算任务。这种特性使x m l 成为了网络上分布式计算的最佳载体，使 p 2 p 计算方式轻松实现。 x m l 的文档结构 x m l 文档内容的基本单元称为元素，元素的语法格式如下 文本内容 塑坚查兰堡! ：兰j 兰羔l 苎一 元素是由起始标签、元素内容和结束标签组成。用户把要描述的数据对象放在 起始标签和结束标签之间。例如： 王平 无论文本内容有多长或者多么复杂，x m l 元素中还可以再嵌套别的元素，这样 使相关信息构成等级结构。下面的例子中，在 的元素中包括了所有职 员的信息，每位职员都由 元素来描述，而 元素中又嵌套了 和 元素。 例2 1 ： l a r sp e t e r s o n 2 5 0 0 0 c h a r l o t t em c o o p e r 3 4 5 0 0 除了元素，x m l 文档中能出现的有效对象是：处理指令、注释、根元素、子元 素和属性。 处理指令 处理指令给x m l 解析器提供信息使其能够正确解释文档内容，它的起始标识 是” ”。常见的x m l 声明就是一个处理指令： 处理指令还可以有其他的用途，比如定义文档的编码方式是g b 码还是u n i c o d e 编码方式，或是把一个样式单文件应用到x m l 文档上用以显示。 注释 注释是x m l 文件中用作解释的字符数据，x m l 处理器不对它们进行任何处理。 注释是用” ”引起来的，可以出现在x m l 元素间的任何地方，但是不可以 嵌套： 根元素和子元素 如果一个元素从文件头的序言部分之后开始一直到文件尾，包含了文件中所有 的数据信息，我们称之为根元素。 x m l 元素是可以嵌套的，那么被嵌套在内的元素称为子元素。 在前面的例子中， 是根元素， 就是 的 子元素。 属性 浙江人学坝i j 学位论义 属性给元素提供进一步的说明信息，它必须出现在起始标签中。属性以名称 取值对出现，属性名不能重复，名称与取值之间用等号“= ”分隔，并用引号把取值 引起来。例如： 2 5 0 0 0 上例中的属性说明了薪水的货币单位是美元。 x m l 的语法 x m l 文档的基本结构由序言部分和一个根元素组成。序言包括了x m l 声明和 d t d ( 或者是x m ls c h e m a ) ，d t