知識管理視野下精品課程網絡資源庫的設計和實現

李輝

成都農業科技職業學院電子信息分院 成都 610030

知識管理視野下精品課程網絡資源庫的設計和實現

李輝

成都農業科技職業學院電子信息分院 成都 610030

精品課程網絡資源建設是國家為實現優質教育資源共享，大力推進教育信息化的一項重大舉措。可重用性、互操作性和可擴展性是精品課程網絡資源建設中面臨的主要難題。針對這些問題，提出基于知識管理視野下的SCORM規范，結合J2EE分布式環境框架，設計精品課程網絡資源庫。

精品課程；網絡資源庫；SCORM 共享

1 精品課程網絡資源建設中存在的主要問題

近年來，國內各高校紛紛響應教育部的號召，大規模進行精品課程及其網絡化建設。然而，精品課程網絡資源的共享性和復用性作為其中的一個重要問題，引起越來越多的關注。一方面，精品課程網絡資源分散且孤立，嚴重阻礙課程資源在高層次、大尺度上的共享和交流；另一方面，各高校都根據自己的需求定義出系統內部的資源描述格式或者使用已有的資源格式，并以不同方式組合，直接導致現有的精品課程可移植性差，造成教育資源重復建設、開發的局面。

因此，要想在最大限度上利用現有的精品課程網絡資源，必須在共享資源的制作和管理上遵循標準化原則，實現資源復用和協同操作。基于知識管理的SCORM（Sharable Content Object Reference Model，可共享內容對象參考模型）標準及相關技術為實現此目標提供了強有力的支持。

2 知識管理視野下的SCORM規范

Jerenmy Galbreath將教育領域的知識管理定義為：知識管理就是應用技術工具和程序來處理數字化存儲教育領域的知識和智慧，并通過網絡使整個教育領域的知識和經驗得到傳播、共享和訪問[1]。

SCORM是在已有的網絡教育技術標準的基礎上建立的具有可訪問性、協作性、持久性和可重用性的特定模型[2]。通過對學習內容單元的元數據在開放系統進行登記，允許人們通過開放機制對其進行搜索、鏈接、組合、交換，以支持教育資源的有效利用和學習系統自動智能地發現、組建、共享和擴展教育資源，方便地實現知識的管理。

3 系統設計

3.1 課程設計及制作

1）課程學習對象的制作。學習對象的制作包含學習內容的制作和學習對象的元數據描述。許多軟件已經具備將課程資源制作成學習對象元數據的功能，如Thesis（它支持Microsoft Office、Flash、DreamWeaver）[3]、ReloadEditor2004等應用軟件，不僅可以用來創建和配置符合SCORM標準的多媒體學習內容，而且內容可以在任何符合SCORM標準的學習管理系統上運行。

2）課程學習對象開發。課程學習對象開發包括交互代碼嵌入和學習對象包裝。交互代碼包括API，提供學習者交互信息的表單和傳遞JavaScript的函數。學習對象的包裝主要為學習對象創建元數據文件、內容清單文件和包交換文件。學習者可以從其中提取必要信息注冊到學習資源注冊系統，而學習對象本身則存儲在某個LMS（Learning Management System，學習管理系統）的學習資源庫中。

3）課程包裝。課程包裝是把整個網絡課程看作一個學習對象，為其構建元數據文件、內容清單文件和包裝交換文件。課程包裝的操作可以參照上述學習對象包裝，但是在構建內容清單時最好采用子內容清單的方法構建。

4）課程與LMS集成（圖1）。LMS提供學習內容傳送，跟蹤、報告、管理學習內容和學生學習進度、學生交互等一整套功能[4]。SCORM中LMS被看做是一個智能化服務端，由它決定傳送什么課程資源，何時傳送以及進行學習管理。將精品課程與支持學習對象標準的LMS集成能更好地適應不同學習者需要以及跨平臺等特性。集成時可以將整個網絡課程的包交換文件直接導入，也可以分學習對象逐個導入，LMS通過解析內容清單文件即可生成課程目錄。

3.2 數據庫設計 數據庫采用SQL Server 2003，分為3大部分，即基本信息庫、XML數據庫和課程庫。基本信息庫用來存儲課程和用戶的基本信息；XML數據庫是對學習者學習過程進行記錄的數據庫，其中每門課程、課程的每個SCO都有自己的XML文件；課程庫則存儲所有的課程。

3.3 系統結構設計 如圖2所示，資源庫系統采用B/S多層模式結構，軟件層采用J2EE平臺及JSP＋Servlet＋JavaBean的開發結構，從而保證系統具有良好的可維護性、可擴展性。

圖1 課程與LMS集成

圖2 基于J2EE的精品課程網絡資源庫結構圖

4 關鍵技術的實現

4.1 SCO與LMS間接口的技術實現 在對SCO進行Wrapper時，建立APIWrapper.js這樣一個JavaScript文件，分別對應上述API Adapter的API函數建立相應的function，示例如下：

在建立好相應的APIWrapper.js后，就可以在制作的學習對象中實現對這些function的調用，以完成SCO與Adapter間的通信。例如，在可執行學習對象中加入這樣一段JavaScript：

這樣就初步實現SCO與APIAdapter間的通信，也為LMS的Launch工作做了初始化。但是對于LMS還是無法使用和顯示，因為APIWrapper. js只是對SCO的一個打包過程，使它符合Data Model，并沒有實現與Server端的LMS進行通信。要實現這一步，需要在Server端建立一個APIAdapter.java來完成Adapter與ServerLMS的通信，實現Data Model SCO的數據傳送[5]。

4.2 學習對象顯示接口的技術實現APIAdapterApplet.java是一個嚴格按照標準制定的類，通過編寫該類實現SCO在LMS中的通信和共享所需要的符合SCORM規范的API。該Applet在LMS啟動時自動啟動，在該類中實現全部的API函數，以LMSInitialize為例：

[1]Galbreath J.Knowledge Management Technology in Education: An Overview[J].Educational Technology,2000(9-10)

[2]SCORM Specification[DB/OL].http://www.adlnet.org/scorm/index.cfm

[3]王佑鎂.多媒體課件標準化的實現與測試[J].教育信息化,2005(11)

[4]趙雋琪,姚宇明,陳德人.分布式環境下共享學習資源模型研究[DB/OL].http://www.etc.edu.cn/lunwenji

[5]吳永春,王軍.基于J2EE的教育資源庫系統設計與實現[J].現代教育技術,2005(4)

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