基于遠程教育信息技術標準的學習管理系統(tǒng)研究

摘要：與傳統(tǒng)的教育方式相比，遠程教育具有時空自由、資源共享、系統(tǒng)開放、便于協(xié)作等優(yōu)點。然而目前大多數(shù)遠程教育系統(tǒng)還不兼容的，存在教學資源的共享與互操作等問題，造成了資源的大量浪費。該文介紹了對LMS 概念與 SCORM 規(guī)范做了闡述，并介紹了基于遠程教育信息技術標準的學習管理系統(tǒng)，以期為我國網(wǎng)絡教育技術做參考。

關鍵詞：遠程教育；網(wǎng)絡教學平臺；LMS；SCORM

中圖分類號：G434文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2008)32-1274-02

Researched on Long-distance Education Information Technology Standards for Learning Management System

WEI Wei-kun

(Longhua Secondary Vocational School， Fuqing 350300， China)

Abstract: Compared with other education pattern， distance education has many advantages， such as free of space-time， sharing recourse， opening system， easy to cooperation. But now many distance education systems are incompatible， which has made troubles to resource sharing cooperation. To solve the problems mentioned above， this paper builds a standard web-based learning platform， With a view to our e-learning technology reference.

Keywords: distance education; network teaching platform; LMS；SCORM

1 前言

現(xiàn)代遠程教育是當今國內外教育發(fā)展的新生長點，也是現(xiàn)代教育技術的主流發(fā)展方向。對于網(wǎng)絡化教育，國外有多種不同稱呼，如E-Learning，Network-Based Education、Online Education等。在我國，教育部已經(jīng)批準40多所重點高校開辦網(wǎng)絡教育，此外，各地也涌現(xiàn)了大批各種形式的網(wǎng)上學校。但同時，網(wǎng)絡教育也存在著很多問題，其中最為突出的是互操作性問題。網(wǎng)絡教育作為一種教育形式，必然是以教育資源為基礎的。雖然現(xiàn)在各個院校和單位都有自己豐富的教學資源，但彼此之間在資源的格式和組織方式等方面卻大相徑庭。網(wǎng)絡技術的發(fā)展雖然使教學資源在低水平上達到共享和自治（主要是通過HTTP和HTML）、但對于資源的完全共享來說卻是遠遠不夠的。這樣的后果是教學資源的大量浪費和在低層次上的小作坊式的重復開發(fā)。如果教學資源能有規(guī)范的格式，那么將大大提高其質量，達到最大限度的共享和復用。教學系統(tǒng)中所使用的工具，如何能更好地集成到系統(tǒng)中來，如何能被所有的教學系統(tǒng)利用，也是一個十分重要的問題。這就要求工具有規(guī)范的屬性、統(tǒng)一的接口以及一致的通信機制。

2 LMS學習平臺

解決上述問題的方法就是標準化，即制定一系列的技術規(guī)范和實踐指南，為教學系統(tǒng)中的軟件構件、工具、技術和設計方法提供指導。

世界各國在發(fā)展網(wǎng)絡化教育時都深刻認識到，學習資源的可共享性和系統(tǒng)的互操作，對于教育系統(tǒng)的實用性和經(jīng)濟性具有決定性意義。因此，長期以來，不少國家都致力于教育技術標準的研究。國際上有不少企業(yè)、機構和學術團體致力于網(wǎng)絡教育技術標準的研究與開發(fā)，并且己經(jīng)產生了一大批標準化成果。本文主要討論學習管理系統(tǒng)（LMS：Learning Management System），學習管理系統(tǒng)（LMS：Learning Management System）最早出現(xiàn)在美國的企業(yè)E-Learning領域，目前廣泛應用在全世界的企業(yè)培訓、遠程教育以及高等教育領域并正在向基礎教育領域擴展。關于LMS的定義，目前尚無一致公認的表述。我們認為，LMS是E-Learning支持平臺，具有對教與學的過程中的學生管理、課程部署、學習內容發(fā)布、學習過程跟蹤、師生交流互動、學習績效評價諸環(huán)節(jié)的全面支持功能。

3 系統(tǒng)需求分析

3.1 LMS結構功能

LMS 的應用范圍包括從簡單的課程管理到企業(yè)級的分布式學習系統(tǒng)的廣闊領域， 其用戶包括從企業(yè)管理人員和企業(yè)員工到大學教授和在校學生，這就導致了不同的LMS 有著不同的設計目標，體現(xiàn)著不同的教育理念，從而產生了各種形形色色的 LMS 產品。盡管在形式上存在很多變式，但是 LMS 的基本結構和功能是一定的，不同的變式不過是為了適應特定的應用場合在各結構要素和功能模塊上有所側重或取舍。

一般說來，LMS 的基本結構由六大部分組成，分別是：用戶管理、課程計劃、課程發(fā)布、學習監(jiān)控、交流協(xié)作和測試評價。

3.2 SCORM規(guī)范

Scorm是sharable content object reference model(可共享對象參照模型)的縮寫，是由美國的教學管理系統(tǒng)全球化學習聯(lián)盟(ADL:Advanced Distributed Learning)所制定的遠程教育標準。SCORM 規(guī)范作為現(xiàn)代 e-Learning 標準的集大成者，正在被業(yè)界廣泛采納和應用，越來越多的教材提供商和教材制作工具開始支持 SCORM 規(guī)范。首先，SCORM 的內容聚集模型使用 XML 語言來描述教材的可重用的基本組織素材以及內容包裝策略，不包含任何與平臺相關的特殊的格式要求與邏輯，可以很方便進行教材素材的重用和整合。任何參考該模型包裝的教材都可以運行在支持 SCORM 規(guī)范的教學平臺上，這樣就有效地延伸了教材的應用范圍，增強了教材的可重用性與可共享性。其次，SCORM 的運行時環(huán)境定義了教材與 LMS 之間進行數(shù)據(jù)交互的接口和數(shù)據(jù)模型元素，因此我們的教學平臺需要支持并實現(xiàn)這些API和數(shù)據(jù)模型元素，提供一個教材與平臺的交互通道，并且通過記錄與學習歷程相關的一些數(shù)據(jù)模型元素，達到學習 痕跡保留的目的。

3.3 需求分析

由對系統(tǒng)的架構分析和對SCORM標準的研究我們確立了LMS總的需求歸納有以下幾點：

1）SCORM 課程的導入：能夠導入符合SCORM 規(guī)范的課程，這些課程可以由專門的課程開發(fā)工具開發(fā)；

2）課程管理：對課程進行管理，包括刪除和修改和課程相關的一些信息；

3）用戶管理：包括管理員與學生兩種身份的用戶的管理。

4）課程的導航與學習：識別課程結構，根據(jù)課程編列信息，自動生成學習導航系統(tǒng)，控制學習結構和過程；自動跟蹤記錄學習過程，學習結果以及學習者學習時的問題。根據(jù)學習記錄，控制學習的進度。

4 系統(tǒng)設計

本文所描述的基于遠程教育信息技術標準的學習管理系統(tǒng)開發(fā)采用了以下的四層體系結構：

1）用戶層：實現(xiàn)用戶界面，它提供了一個可視化接口，用來顯示信息和收集數(shù)據(jù)，各類用戶在客戶端啟動一個瀏覽器，通過網(wǎng)絡連接到 JSP/Servlets 產生動態(tài)HTML信息的WEB服務器；

2）Web 層：由Web層，將用戶要求的服務傳達給業(yè)務邏輯層來進行相關的分析處理，并查詢業(yè)務邏輯層的處理結果，經(jīng)轉化、處理后返回給用戶；

3）業(yè)務邏輯層：該層響應web層發(fā)出的請求查詢數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)庫，得到用戶所需的信息，返回給web層；

4）數(shù)據(jù)庫層：實現(xiàn)數(shù)據(jù)的定義、維護、訪問、更新以及管理，并響應業(yè)務邏輯層的數(shù)據(jù)請求。

根據(jù)功能模塊的需求分析在總體系結構采用了 B/S 結構和 APIAdapter 組件結合 的結構，服務器端采用 Apache Tomcat 服務器，客戶端則通過瀏覽器和 APIAdapter 與服務器通信，進行課程的學習。用戶與LMS系統(tǒng)的通訊則通過HTTP協(xié)議完成。其系統(tǒng)結構如圖1所示：

通過實際設計，本系統(tǒng)實現(xiàn)了，課件導入，課程管理，用戶管理， 課程學習，課程導航的動能，取得了較好的效果。

5 結束語

在研究學習遠程教育信息技術標準的過程中，我發(fā)現(xiàn)了很多問題，例如中國文 化和國外的文化有很大的不一樣，在學習方式上也有很多的不一樣，這就涉及到一個標準的本地化問題，即對于國際上的一些主流規(guī)范，如何將其標準本地化，來制作更加符合中國特色的課程與系統(tǒng)。在這個方面上，我國的全國信息技術標準化技術委員會教育技術分技術委員會（CETS），已經(jīng)致力于研究、制定、推廣與維護中國教育信息化相關的各項技術標準，目前已經(jīng)形成具有中國特色的中國網(wǎng)絡教育技術標準體系，簡稱 CETS。總之，遠程教育技術標準化的發(fā)展是一個長遠的過程，但又是一個必行的過程，只有更多的企業(yè)、商業(yè)、社會單位給予重視應用，才能使我國的標準化發(fā)展加快步伐，達到世界先進水平。

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