SCORM标准的背景.doc

SCORM起源于1997年，由美国白宫科技办公室与国防部所共同推动的ADL先导计划（Advanced Distributed Learning Initiative）中提出，希望透过教材重复使用与共享机制的建立，来缩短开发时间、减少开发成本、促成能在各学习平台间流通自如，同时在SCORM教材共享机制下，也能达成大幅降低训练费用的目标。为推动厂商开发具备上述特质的教材，研订出一套相互关连的技术指引，简称为SCORM (Sharable Course Object Reference Model)。 Scorm是sharable content object reference model(可共享对象参照模型)的缩写，是由美国的教学管理系统全球化学习联盟(ADL:Advanced Distributed Learning)所制定的远程教育标准。SCORM汇聚了现有标准的精华，未来将为电子化学习提供统一的基础标准。美国主要的电子化学习学术研究中心-国防部，和所有的电子化学习产品提供商一起，精诚合作，为达到这一共同的目标而不断地努力。SCORM标准的背景、意义、目的前言 在21世纪中，随着资讯科技的快速发展，电脑与网路科技之发展，以带领我们进入一个数位学习（e-learning）的环境，有赖于国家竞争力的提升，运用网路的便捷，学习者可以不受时间与空间的限制，在最短的时间内寻找到所需的资源。就目前而言，若要设计一套网路教学系统，就必须要先建置教学教材资料库。但由于时间与成本的花费，是一笔相当可观的金额，并非在短时间内就可完成的。所以，如何运用现有的资源，让彼此可以各取所需的分享教材资源，以缩短制作过程所需花费的时间与重复制作的浪费。因此，数位学习将是未来时代的重要趋势。 为何需要SCORM 如上所说，科技资讯快速的发展，进入一个数位学习的环境，多数的学习网站，不论资讯质量多么可观，终究必须面对一些问题，一是教材资源难以相互整合沟通，二是学习成效难以公正评估。数位学习活动的流程包括课程内容之数位化、课程教材的封装、规范课程内容的传递模式与流程，学习过程的安排、记录与追踪，评量的方式等。数位学习标准之重要目的之一，便是将课程管理流程设定共通规格与方式的交换，以此为基础，达到教材互通重复使用的功效，学习者也能轻易地各取所需。 除了课程管理的问题外，学习过程的交换，认证体系的建立等等，这些也都是数位学习标准的拟议内容，这些问题绝对是推动标准化进展的重要力量。数位学习的规格标准，所参考组织的技术规格，包括有AICC(Aviation Industry CBT committee)、 IMS (Instructional Management System)、IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) 、ARIADNE(Alliance of Remote Instructional Authoring & Distribution Networks for Europe)等；经过时期演进，以 ADL先导计划所整理的 SCORM 标准与 Saba 公司所提出的ULF，对数位学习环境的稳定性、实用性为最高。且SCORM标准属于建立基础架构的重要环节，因此它有其存在的意义与价值，是进入数位学习环境的一大跳板。 ULF (Universal Learning Format)：称为通用学习格式，这是一个以XML为基础的规格架构，由Saba公司所发展，用来交换各种不同形式的数位学习资料，包含了内容、学习资源目录、认证资料库、学力资料库、及学习者学习过程等资讯。ULF 采用 XML 与 RDF 两大资料规格。SCORM的背景 SCORM起源于1997年，由美国白宫科技办公室与国防部所共同推动的ADL先导计划（Advanced Distributed Learning Initiative）中提出，希望透过教材重复使用与共享机制的建立，来缩短开发时间、减少开发成本、促成能在各学习平台间流通自如，同时在SCORM教材共享机制下，也能达成大幅降低训练费用的目标。为推动厂商开发具备上述特质的教材，研订出一套相互关连的技术指引，简称为SCORM(Sharable Course Object Reference Model)。使用SCORM的目的其目的在确保学习者无论在何时何地，希望能透过一套可重复存取、可再用、有耐久性、以及可相互沟通的建立，能及时获取所需的高品质学习资源。【ADL提出最新的标准SCORM，整合了AICC的CMI规范与内容结构，IEEE的Meta-data Dictionary，IMS的Content Packaging与 metadata XML Binding and Best Practice规范。2000年元月，ADL推出SCORM 1.0，2001年元月，ADL推出SCORM 1.1，2001年10月，ADL推出SCORM 1.2，预料SCORM 1.3会很快推出。未来1.3与2.0以上版本涵盖之范围值得注意。】 SCORM（Sharable Content Object Reference Model）的出发点，决然与这些标准不同，从字眼里就可看出它的核心即在可共享与重复使用的学习物件教材它仍保有课程结构，更厉害的是它能够让电脑懂得这些物件到底是什么内容，这要归功Meta-data来描述它，而实际的档案架构亦有特别规划，以方便教材再次使用。 scorm标准详细介绍1. 前言一直以来，计算机在教育上有相当广泛的应用，从与学习本身关联性较小的学术上的数据处理， 到与学习过程本身直接相关的计算机辅助教学(Computer AidedInstruction)，都是应用的范围。计算机辅助教学，是其中相当重要的一个应用，利用计算机所拥有的计算处理能力、媒体呈现能力、网络通讯能力来帮助人们学习，尤其是帮助人们学得更好、更有效率。随着计算机科学与信息技术的发展，计算机辅助教学也展现出不同的模式。结合认知科学与人工智能的研究，一种称为智能型家教系统(Intelligent Tutoring System)的计算机辅助教学模式出现，这类型的系统着重于深层的、认知取向的人机互动模式(Human-Computer Interactions)，试图为使用者的学习状态建立模型(Student Modeling)，依据学习理论，提供给使用者适性化的教学内容。 近年来，计算机硬件的计算能力及相关算法的发展，使得计算机处理多媒体的能力有大幅度的进步。在教育实务上，如何针对课程内容设计并应用适当的媒体设计适当的教具，一直是一个重要的课题。计算机多媒体的发展解决了相当多的难题，不论是影像、动画、声音讯号，今日的教育实务上已可以轻易的利用个人计算机在课堂上处理与播放这些媒体。计算机多媒体在教育上的应用可以说是相当的成功及普及。 九零年代以后，由于网际网络的快速发展，网络学习环境(Web-based Learning)逐渐成为计算机辅助学习中一股主要的发展方向。值得注意的是Web-based Learning的发展主要是在增进使用者取得教学资源的效度(availability)，学习效果上的增进仍必须在网络学习环境中加入好的内容，这些内容的设计则是一直以来智能型家教系统或多媒体计算机辅助学习的讨论焦点。我们可以说，网络学习环境的发展为过去的计算机辅助学习提供了一个新的舞台，也逐渐改变着人们学习的途径与学习的方式。不论是认知取向或多媒体取向的计算机辅助教学模式，网络环境让这些数字内容(Digital Content)可以在任何时间、任何地点被使用者所利用，更拓展了计算机辅助学习的效果，也补足了传统教学受时间(有固定的上课时间)、地点(学生必须到特定地点上课)限制的缺陷。数字学习(E-Learning)，是今天我们耳熟能详的一个关键词。而以网络为基础的(web-based)、分布式的(distributed)学习环境是公认的数字学习应该具备的基本特色。为了建立以网络为基础的学习环境，各种网络技术包括动态网页产生、数据库连结、使用者存取管理等等，都在这个领域都被广泛的使用。然而过去在缺乏标准的情形下，我们观察到有这些问题出现：(1) 兼容性不足：教学网站彼此间缺乏交换课程内容的能力，各个网络教学网站必须自行开发所需课程，站在知识管理及知识交换的角度来观察，确实有必要订定课程组件的标准以利资源共享、资源重复利用，也才能发挥网络教学最大的功效。(2) 扩充性不佳：部分教学网站使用动态网页产生技术(例如PHP, JSP 等)来产生教学网页，然而在未适当将教学内容封装使其与教学平台分离的情形下，要扩充新的教学内容显得相当费时费力，由于教材的产生过度依赖程序设计，也不容易由专业的教材编撰人员来进行教材内容的编写，而必须由程序设计人员来进行教材设计，对于专业分工及教学品质均不易维持。(3) 重复使用性不佳：即便课程已经对象化，但若未考虑对教学内容设计适当的后设资料(Metadata)，则无法进一步利用信息撷取(Information Retrieval)、代理人(Agents)等技术来提高课程对象易于被搜寻、被再使用的价值。我们可以说，要提高课程对象的附加价值，后设资料的设计显得相当重要。 基于上述问题，1997 年开始美国国防部所主导的先进分散学习计画(ADL,Advanced Distributed Learning)，便研拟了简称为SCORM 的课程对象结构标准。从技术的角度观察SCORM 标准，可以发现到XML技术在学习对象的后设资料描述、单元的重复使用性及沟通性上是一个十分重要的基础。正因为XML 及其相关规格的发展迅速，使得数字学习的组件化及标准化有了一个很好的依据。2. SCORM 概观SCORM 的全名为Sharable Content Object Reference Model，可分享内容对象参考模型。在ADL 计画中，SCORM 试图将当下几个课程对象化的标准整合（包括IMSGlobal Learning Consortium、IEEE LTSC 等组织的标准），使网络学习环境的开发有一个可以共同参照的规格。截止目前(2003 年6 月)，SCORM 规格已推出至1.3 版，但大部分对SCORM 的实作则依据1.2 版的规格。整个SCORM 的标准，主要是希望能使网络学习环境符合下列要求：(1) 重复使用性(Reusability)：能够在不同的应用程序或教学平台上使用已包装好的课程对象。(2) 可取得性(Accessibility)：能够从不同的网络节点搜寻、取得课程对象，也可以将课程对象分派到不同的地点。(3) 耐用性(Durability)：随着技术的进步，可以轻易的使用既有的课程对象，而不需重新设计或重新撰写程序。(4) 沟通性(Interoperability)：能够将课程对象携带到不同的平台或环境下使用以及编辑。依据这些基本的要求，SCORM 规格中主要包含了对学习(课程)对象(LearningObjects)以及对执行时期环境(Runtime Environment)的规范，如果我们把SCORM模拟成一套书籍，则各个不同对象的规范则类同于套书中的单册。包括了：第一册，SCORM 概观(SCORM Overview)，其中说明了SCORM 的精神、目标及技术规范。第二册，内容整合模型(Content Aggregation Model)，定义如何标识以及描述学习内容，也就是将学习内容包装成学习对象的相关规范。第三册，执行时期环境(RuntimeEnvironment)，定义了如何激活学习对象，学习管理系统(Learning ManagementSystem)与SCO 在执行时期如何沟通与互动。SCORM 规格的组成元素如图一所示。SCORM 并非一个从无到有制订而成的规格，事实上SCORM 应用了许多既有的标准，将它们予以整合，也因此SCORM 是个相当开放，兼容性及未来延展性都经过考虑的规格，SCORM 主要应用了下列既有的技术：在Content Aggregation Model 的部分：(1) 后设资料的规范(Metadata dictionary)：这个部分来自IEEE LTSC(LearningTechnology Standards Committee)组织。(2) 内容封装(Content Packaging) ： 这个部分来自IMS Global LearningConsortium。(3) 内容结构(Content Structure)：这个部分参考了AICC (Aviation Industry CBTCommittee)的所制订的标准。(4) 后设资料与XML 的连结(Metadata XML Binding)：这个部分来自IMS GlobalLearning Consortium。在执行环境(Runtime Environment)的部分：(1) 数据模型(Data Model)：这个部分来自AICC。(2) 激活、通讯API(Launch, Communication API)：这个部分来自AICC。3. 内容整合模型(Content Aggregation Model)内容整合模型主要包含了三个部分的规格，分别是：(1) 内容模型(Content Model)：定义了如何使底层可分享(sharable)、可重复使用(reusable)的学习资源(learning resources)聚集为高阶的学习组件。(2) 后设资料(Meta-data)：定义了对所有学习对象共同的分类及描述法则。(3) 内容封装(Content Packaging)：定义了将学习对象封装标准化的规范，目的在使学习对象可以被不同的LMS 所使用。以下分别针对个别子规格说明。3.1 内容模型(Content Model)学习资源可以被包装成三个不同层次的整合对象。分别是Assets, SCO (Sharable Content Objects)以及Content Aggregation。当我们提到学习对象，通常所指称的是可以提供一个完整概念的学习单元，就如同书本中一个可以被个别理解的章节，甚至是一本完整的书籍。而书本中的一张图片或一段文字可能增进了使用者对该概念的理解，但单独观看一张图片却无法学习到该概念的内涵。此处我们可以感受到当我们试图为学习内容建立一个可参照的模型，我们需要区分学习内容的层级，个别予以描述，并确立由底层的媒体聚集成可供学习的学习对象间的阶层关系。分别说明如下：(1) Assets:所有的学习内容最基本的单位，也就是把学习对象拆解至最基本的元素。例如我们可以将网页里的图片、网页的片段、一段影像视为Assets。为了增加重复使用性，每个Asset 都会有对应的后设数据，以描述该Asset 的性质。(2) SCO (Sharable Content Object)：将一个或多个Assets 聚合成一个集合，我们称此集合为SCO。透过执时期环境，SCO 是学习管理系统可以启动与追踪的最小单位，也因此我们可以视SCO 为学习对象的单元。为了增加重复使用性，每个SCO 都会有对应的后设数据，以描述该SCO 的性质。3）Content Aggregation ： Content