基于SCORM標準的網絡課件設計研究與實現

李睿 劉秀琳 張玲玲

蘭州大學網絡教育學院 蘭州 730000

1 問題的提出

在教育信息化發展過程中，現代信息技術的運用和Internet的延伸，引起教育形式和學習方式的重大變革。利用網絡進行教學，比以往任何的教學形式都表現出無可比擬的優勢。網絡遠程教育在教學信息的制作、存儲、傳送和更新方面具有特殊的優勢，它既擺脫了傳統課堂教學時間、空間的限制，又克服了遠程教育中師生分離、缺乏交流的缺點，為學生提供了個性化學習和協作學習的學習環境，符合知識經濟時代終身學習的要求，受到廣大學習者的青睞。

在互聯網環境下，教學內容以課件的形式放在Web服務器上，學習者可以在任意時間、任意地點獨立地學習。但由于缺乏統一的實施標準，許多學習內容和學習管理系統相互之間缺乏共享機制及互操作性，從而導致重復使用率低下，很多現有學習內容無法在新系統上使用。存在這種問題的原因很大程度上在于教育技術標準的不統一，使得教育資源和學習資源無法共享，造成資源的重復開發和極大浪費，網上教育資源迫切需要一個規范的應用方案和標準的資源描述。目前國內關于網絡教育技術標準的研究起步比較晚，現在還處于初始階段，國外關于網絡教育技術標準的研究已經有了相對較成熟的成果，可供借鑒并推廣應用，最值得關注的是如今在E-Learning中廣泛采用的SCORM標準。

2 SCORM標準概述

SCORM（Sharable Content Object Reference Model，可共享對象參照模型）是美國國防部高級分布式學習組織（ADL）制訂的一份規范。其目的是為了解決如何形成能夠從一個平臺遷移到另一個臺的課件，課件相應的構建方式，如何創建可供不同課件共享的可重用構件以及如何快速又準確地尋找課件素材。由于SCORM采用標準方法來定義和存取關于學習對象的信息，符合SCORM標準的學習內容對象具有高水平的可訪問性、適應性、可承受性、持久性、互操作、重用性等。

SCORM集成了其他一些組織的標準，各取所長。目前，SCORM共推出過4個版本，分別是SCORM1.0（2000年）、SCORM1.1（2001年 ）、SCORM1.2（2001年 ）、SCORM1.3（2004年）。其中SCORM1.0主要用于研發，SCORM1.1開始走出實驗室，SCORM1.2在內容聚合模型（CAM，Content Aggregation Model）中添加了內容包裝和內容組織，應算作SCORM的第一個真正版本，同時也是目前最為固化和穩定的版本。SCORM1.3（也稱SCORM2004）新增了序列和導航（SN，Sequencing and Navigation）。

以SCORM2004為例，SCORM標準包括3個方面的內容，即內容聚合模型、運行時環境（RTM，Run Time Environment）和序列與導航。內容聚合模型由內容模型（Content Model）、元數據（Meta-data）和內容包裝（Content Packaging）三部分組成。內容聚合模型確定了SCORM標準課件的三種形態，分別是Asset（素材）、SCO（可共享內容對象）和Content aggregation（目錄結構），其目的是要提供一個公共方法，把學習資源組合成學習內容。它還定義了如何確認和描述學習內容，如何整合一門課程或課程的一部分，學習內容如何在學習管理系統和內容知識庫之間移動。而實時運行環境提供了學習內容與學習管理系統（LMS）之間溝通的方式，以便于任何符合標準的學習內容都能被LMS使用。課程運行環境包含了學習管理系統如何啟動學習內容，如何與學習內容進行溝通等，有三個方面的內容：運行（Launch）、應用編程接口（API）和數據模型（Data Model）。排序和導航是SCORM2004新加入的內容，描述了符合SCORM的內容如何通過一系列的學習者或系統發起的導航事件來排序。排序和導航為教材的設計開發人員提供了實現學習者與學習資源交互的方法。具體架構如圖1所示。

圖1 SCORM標準架構圖

3 網絡課件開發現狀與存在問題分析

3.1 網絡課件共享性差，缺乏適應性

目前大多數網絡課件缺乏統一的格式和結構，很難適應不同網絡教學資源的共享；不同系統使用不同的文檔格式，各個組織之間獨立研發的課件管理系統與學生信息系統之間也無法進行交流；即便在系統內部，內容與課件也很難更新。課件內容大多數是書本內容電子化、內容的呈現和內容導航的單一化，不能適應學習者的知識水平、學習目標、知識背景等，無法針對不同認知水平的學習者呈現不同的學習內容，無法針對不同學習需求的學習者采用不同的學習策略。總體上網絡課件處于低水平重復開發，沒有形成網絡課程設計的標準化和自動化。

3.2 網絡課件流于形式，不易記錄學習過程

目前大多數網絡課件是靜態頁面的鏈接組合，將網絡課件的制作等同于傳統多媒體網頁的制作，往往希望以精致的畫面吸引學習者的注意，引發學習的興趣，增強學習的效果。但針對課件架構、流程，以及人機交互的導航設計等重要環節，被大多數課件開發者忽略，導致學習者雖然面對大量的知識內容，卻未能建立完善的知識體系，大大降低學習效率。由于不能很好地與數據庫結合，也就無法記錄學習者在網絡課程學習過程中的各種操作，如記錄學習時間、學習頁面、測試成績等信息。因此，學習者無法自我監控學習狀態，無法自我調整學習內容和學習順序。同時，教師也無法充分了解學習者的學習進程，監控學習者的學習狀態，給出合理的學習評價和及時的學習指導。

3.3 網絡課程缺乏統一技術標準

目前國內對SCORM標準的研究比較滯后，網絡課件建設在總體上還未形成統一的技術規范和標準，無法滿足網絡課件充分共享的需求。雖然針對數字學習資源，國家出臺了相關的教育技術標準、網絡教育質量評價標準等，但這些標準在推廣應用時與市場接軌不是很緊密，導致制作出來的網絡課程標準化程度不高。

4 基于SCORM規范的網絡課件設計與開發

4.1 課件結構的規劃與設計

傳統網絡教育課件設計實質上是一系列網頁的設計，教學思路是通過網頁的“超級鏈接”來體現的，課件并不含有任何控制機制。SCORM標準規定課程內容應先分解成學習元件，然后再描述、組合學習元件。在符合SCORM標準的網絡課件設計過程中，根據教學目標從宏觀上規劃網絡課程的內容框架，從微觀上切割學習元件的大小，從而將教學策略運用到學習元件的組合當中。由若干個學習元件組合成學習單元，以一個學習單元為單位開發獨立的學習單元課件包。

4.2 制作步驟

1）劃分課程中的SCO。SCO是課件編輯最基本的課件單位，也是平臺組織和跟蹤的最小單位。SCO可由一個或多個素材組成，可以是課程教材中的章、節、主題、單元、知識點，也可以是任何大小，看需求而定。但要強調的是SCO至少要包含一個學習目標，而且它是可被記錄的單位。由于它是LMS通過SCORM運行時間環境可以跟蹤的最低粒度水平的學習資源，SCO的劃分應該獨立于其上下文情境。

通常的做法是將SCO的最小粒度作為一個頁面，且具有相對較為完整的實際教學含義(比如某個單元的一個知識點)，而對于在課件中出現的圖片、動畫等作為單獨的素材。該制作過程是和傳統意義上網絡教育課件的制作沒有本質的區別，可以采用FrontPage、Dreamweaver等完成課件的制作。

2）構建元數據文件。元數據是對各種學習資源進行屬性描述。通過對微單元、可共享內容對象進行元數據描述，便于這些元件能被識別、分類、查詢和獲得，從而在學習平臺間共享和重復使用。SCORM標準共定義了九大類元數據，用這九類元數據描述網絡課程的不同組成部分，便于網絡課程的搜尋與管理、共享與重用。SCORM沒有強求要使用元數據文件，但是提供了元數據文件的結構。元數據描述各個方面的信息，它為檢索和利用提供了基本信息，因此該部分的工作直接決定了課件的質量以及復用共享的程度。

常用的元數據的制作工具很多，但比較方便而快捷的工具軟件首推Reload Editor。Reload Editor元數據工具將一個頁面的元數據信息保存為一個元數據描述XML文件。對于一個課件，所有的XML文件編寫順序是一樣的，即：整個課件編寫一個，放在課件的根目錄下；每章編寫一個，放在該章的根目錄下；每節編寫一個，放在該節的根目錄下；每個SCO編寫一個，放在該SCO入口網頁所在的目錄下。而每個SCO根據SCORM規范的要求都必需要有完整的元數據描述。

3）課程內容的SCORM打包。由于SCORM標準要求網絡課程的開發應體現組件化思想，即一門完整的網絡課程應由多個交互式的學習單元課件包組合而成。

內容包裝定義了一種內容結構，用來整合各種學習資源（如微單元、學習對象），組成一個較復雜的學習單元，便于在學習管理系統中導入運行。一個包代表一個學習單元，學習資源會被打包成包交換文件，同時自動生成內容清單文件imsmanifest.xml，經過包裝后的學習資源能夠被導入任何符合SCORM標準的學習管理系統之中。一個內容包裝中包含兩個主要部分，用來描述學習資源組織結構的內容清單文件imsmanifest.xml和學習資源的實體文件。

4）相符測試。相符測試（conformance test）主要是測試所制作內容是否與SCORM的要求相符，無論采用任何工具開發的基于SCORM規范的課件和LMS，都可以采用ADL推出的驗證工具來測試，協助除錯并完成標準相符的驗證工作。

綜上所述，由于SCORM標準本身也不很完善，更新速度過快，導致SCORM標準課程大規模應用的案例也不太多，但它給網絡教育行業樹立了一個規范，使得課件能在不同平臺之間相互使用，解決了課件共享和學習狀態記錄的問題，促進了平臺供應商與課件制作者對于SCORM標準的深入思考，可以更好地為在線學習者服務，從而也能促進遠程教育行業的發展。

[1]祝智庭.網絡教育技術標準研究[J].電化教育研究,2001(8):72-78.

[2]百度百科.SCORM [EB/OL]http://baike.baidu.com/view/834676.htm.

[2]肖天慶,駱洪軍.SCORM標準及符合SCORM標準的數位課程教材制作[J].紅河學院學報,2009,7(2):40-45.

[3]李江.SCORM規范在遠程教育中的應用[J].黑龍江科技信息,2009(14):116-117.