基于“素材—框架—目標(biāo)”模型的教學(xué)資源體系研究

[摘要]現(xiàn)有的以課件為基本存儲(chǔ)單元的課程資源管理體系普遍存在素材冗余、重復(fù)建設(shè)、缺乏繼承性等問(wèn)題，已難以適應(yīng)遠(yuǎn)程教育中學(xué)習(xí)目標(biāo)和教學(xué)思路的多元化需要。基于“素材-框架-目標(biāo)”模型的教學(xué)資源體系的核心設(shè)計(jì)思想是建立在目標(biāo)導(dǎo)向型學(xué)習(xí)模式上的教學(xué)內(nèi)容與學(xué)習(xí)路線及教學(xué)素材的分離，并通過(guò)系統(tǒng)與課程資源標(biāo)準(zhǔn)化后的關(guān)聯(lián)整合。本文設(shè)計(jì)的教學(xué)資源管理系統(tǒng)以MFO理論為指導(dǎo)，采用RUP開(kāi)發(fā)方法、基于JAVA技術(shù)的B/S設(shè)計(jì)方案以及AJAX+JSP+JSF+IBATIS+SPRING的開(kāi)發(fā)框架，完成了素材管理系統(tǒng)、知識(shí)點(diǎn)管理系統(tǒng)、課件制作系統(tǒng)、合成系統(tǒng)以及智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)性、擴(kuò)充性、易用性、兼容性等多重目標(biāo)，有效地解決遠(yuǎn)程教學(xué)資源管理的難題。

[關(guān)鍵詞]現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育；教學(xué)資源體系；知識(shí)點(diǎn)：系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

[中圖分類號(hào)]G40-057 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [論文編號(hào)]1009-8097（2012）11-0111-06

一、以課件為基本存儲(chǔ)單元的局限性

從1998年首批試點(diǎn)至今，中國(guó)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育事業(yè)實(shí)現(xiàn)了飛速發(fā)展，不僅獲得了社會(huì)的廣泛認(rèn)同，而且已經(jīng)形成了高等院校與專業(yè)機(jī)構(gòu)、學(xué)歷教育與非學(xué)歷教育交相呼應(yīng)的多元體系。但是隨著現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的發(fā)展及其社會(huì)認(rèn)可等外部環(huán)境的變化，其在效率和質(zhì)量上的缺陷也迅速暴露，并成為制約當(dāng)前遠(yuǎn)程教育事業(yè)發(fā)展的重要瓶頸，而落后的教學(xué)資源體系則是其中最突出的問(wèn)題。具體體現(xiàn)在：

1.資源較大浪費(fèi)

教學(xué)資源建設(shè)不僅需要巨大的資金投入，還需要大量的人力投入。在學(xué)習(xí)需求多元化的背景下，針對(duì)不同學(xué)習(xí)對(duì)象與教學(xué)要求獨(dú)立全新開(kāi)發(fā)所有教學(xué)資源，其成本是非常高的，也是一種極大的資源浪費(fèi)。然而，在傳統(tǒng)的課件開(kāi)發(fā)框架下，由于課件是資源存儲(chǔ)的最基本單元，導(dǎo)致已經(jīng)開(kāi)發(fā)的課件素材和資源不能為新課件生產(chǎn)所用。這種課程資源建設(shè)模式大幅推高了資金和人力成本，成為阻礙網(wǎng)絡(luò)教育持續(xù)發(fā)展的重要原因。

2.教學(xué)素材大量冗余

遠(yuǎn)程教育的優(yōu)勢(shì)在于其能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，跨院校、跨地域、跨學(xué)科地整合優(yōu)秀教師資源，為遠(yuǎn)程學(xué)員提供高質(zhì)量的課程資源。但對(duì)于邊緣或綜合性學(xué)科的課程資源建設(shè)，尤其是當(dāng)這些課程是由不同教師來(lái)承擔(dān)建設(shè)工作時(shí)，存在著大量的教學(xué)素材重復(fù)。對(duì)于遠(yuǎn)程教育機(jī)構(gòu)而言，這種重復(fù)與冗余一方面增加了課件開(kāi)發(fā)成本和時(shí)間，降低了內(nèi)部效率；另一方面，由于冗余的課件之間表達(dá)方式存在差異，甚至往往由于更新不同步而導(dǎo)致互相矛盾，進(jìn)而影響學(xué)習(xí)效果，降低了遠(yuǎn)程教育的外部效率。而隨著整合規(guī)模的不斷擴(kuò)大，這種效率損失也在不斷加劇。

3.課件庫(kù)重復(fù)建設(shè)，版本間缺乏繼承性

當(dāng)一門(mén)課件需要更新時(shí)，通常其中半數(shù)以上的知識(shí)點(diǎn)仍可繼續(xù)使用。但在以課件為基本存儲(chǔ)單元的資源管理模式下，由于以下幾方面原因使得課件不得不重新制作。一是課件本身的整體性使其不易局部更新。二是當(dāng)課件在內(nèi)容上需要更新時(shí)，由于主講教師的更換使得教學(xué)思路發(fā)生較大調(diào)整，導(dǎo)致課件不得不重新制作，且遠(yuǎn)程教育機(jī)構(gòu)多聘用兼職教師，流動(dòng)性較大，不同老師的教學(xué)思路趨向多元性，這使得盡管舊版課件中大部分內(nèi)容可以重用，但相當(dāng)數(shù)量的課件在更新時(shí)仍被直接遺棄。三是由于課件授課對(duì)象的單一性導(dǎo)致內(nèi)容相近但深度和廣度不同的課件重復(fù)建設(shè)。比如同是一門(mén)課程，往往由于授課對(duì)象不同，需要在內(nèi)容的深度和廣度方面進(jìn)行調(diào)整，而以課件為基本單元的資源建設(shè)和管理模式，難以對(duì)此做出靈活的應(yīng)對(duì)，不得不根據(jù)不同授課對(duì)象制作內(nèi)容基本相近的多門(mén)課件來(lái)適應(yīng)學(xué)習(xí)對(duì)象的多元需求。由此可見(jiàn)，課件資源的建設(shè)與管理模式，直接造成了課件的重復(fù)建設(shè)，導(dǎo)致了資源建設(shè)的低效率。

4.無(wú)法適應(yīng)學(xué)生背景和學(xué)習(xí)目標(biāo)的多元性

遠(yuǎn)程教育機(jī)構(gòu)要想實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須能夠快速對(duì)社會(huì)前沿做出響應(yīng)以滿足學(xué)生需求，根據(jù)遠(yuǎn)程學(xué)員的實(shí)際需要提供合適的課程資源。在傳統(tǒng)教育模式下，由于課堂規(guī)模小，教學(xué)雙方可以現(xiàn)場(chǎng)交流，教師可以相對(duì)容易地了解所有學(xué)生的知識(shí)背景和學(xué)習(xí)目標(biāo)，并自覺(jué)地開(kāi)展“因材施教”。但是在遠(yuǎn)程教育中，同一課件的受眾范圍非常大，溝通渠道遠(yuǎn)不及傳統(tǒng)方式暢通，因此很難依賴教師為不同背景和不同目標(biāo)的學(xué)生提供非常具有針對(duì)性的學(xué)習(xí)指導(dǎo)。在這種情況下，只有從教學(xué)資源入手，提高教學(xué)資源在選取、組合方面的靈活性，進(jìn)而設(shè)計(jì)自動(dòng)化、智能化的輔助教學(xué)系統(tǒng)，才能有效適應(yīng)多元性要求。顯然，遠(yuǎn)程教育中原有的教學(xué)資源體系還很難達(dá)到這一要求。

在知識(shí)爆炸與技術(shù)加速更新的今天，課程更新的速度也必須加快。同時(shí)，隨著繼續(xù)教育的普及與大眾化，教學(xué)目標(biāo)多元化的問(wèn)題越來(lái)越突出。因此，提高當(dāng)前遠(yuǎn)程教育效率和質(zhì)量的關(guān)鍵在于對(duì)以課件為基本單元的資源建設(shè)和管理體系進(jìn)行創(chuàng)新，使其能夠適應(yīng)遠(yuǎn)程教育特點(diǎn)，進(jìn)而解決上述四個(gè)方面的問(wèn)題。為此，本文結(jié)合近年來(lái)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育試點(diǎn)院校的相關(guān)研究和實(shí)踐，提出了“素材一框架一目標(biāo)”（MFO）模型，并以此為基礎(chǔ)研發(fā)了教學(xué)資源管理系統(tǒng)，本文接下來(lái)將對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)闡述。

二、MFO模型的設(shè)計(jì)思想

MFO模型是為適應(yīng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代要求而設(shè)計(jì)的課程資源組織與課件生產(chǎn)方式。其基本思想是將教學(xué)資源的制作上升到工業(yè)層面，即在教學(xué)資源制作時(shí)將課件劃分為眾多獨(dú)立的知識(shí)點(diǎn)而非將其視為一個(gè)整體的課程，當(dāng)面臨不同的學(xué)習(xí)群體和學(xué)習(xí)目標(biāo)時(shí)，獨(dú)立的知識(shí)點(diǎn)將以組件的形式在相關(guān)課件的制作中被反復(fù)利用，快速生成極具針對(duì)性的課件，滿足不同學(xué)習(xí)者的需求，有效應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代加速的課程資源淘汰與更新。

此外，在該模式下，教師的角色發(fā)生了革命性的變化。即從傳統(tǒng)課堂教學(xué)的內(nèi)容講解者轉(zhuǎn)變?yōu)閷I(yè)化分工模式下的內(nèi)容制造參與者、教學(xué)大綱設(shè)計(jì)者或過(guò)渡元素的生產(chǎn)者之一。這使得教師成為課程資源制作過(guò)程中某個(gè)環(huán)節(jié)的參與者之一，而非一門(mén)課件制作的獨(dú)立承擔(dān)者。

1.目標(biāo)導(dǎo)向型學(xué)習(xí)模式

基于“素材-框架-目標(biāo)”教學(xué)資源體系設(shè)計(jì)的首要原則是滿足遠(yuǎn)程教育學(xué)習(xí)者及其學(xué)習(xí)目標(biāo)的多元化需求。以此為出發(fā)點(diǎn)，該模型需要建立一種目標(biāo)導(dǎo)向型的學(xué)習(xí)模式。

所謂“目標(biāo)導(dǎo)向型”學(xué)習(xí)模式是指教學(xué)及其所需的課程應(yīng)以學(xué)習(xí)者的目標(biāo)為中心，以能幫助實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)為內(nèi)容來(lái)組織并開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。在目標(biāo)導(dǎo)向型的學(xué)習(xí)模式下，課程的設(shè)計(jì)與制作的專業(yè)人員將依據(jù)學(xué)習(xí)者的知識(shí)背景、閱歷和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)等來(lái)確定遠(yuǎn)程教育課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)，然后指定專業(yè)教師針對(duì)該學(xué)習(xí)目標(biāo)，在知識(shí)庫(kù)體系中高效地組合生成新課件。圖1詳細(xì)地闡釋了該過(guò)程。

如圖1所示，在目標(biāo)導(dǎo)向型學(xué)習(xí)模式中，遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)課程資源的主要載體——課件，是根據(jù)特定學(xué)習(xí)目標(biāo)而設(shè)計(jì)的知識(shí)點(diǎn)組合。因此，學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)時(shí)可根據(jù)自己的基礎(chǔ)選擇跳過(guò)已掌握的知識(shí)點(diǎn)，直接進(jìn)行該知識(shí)點(diǎn)的考核并在合格后進(jìn)入下一知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)，從而在保證教學(xué)質(zhì)量的前提下實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的個(gè)性化。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)習(xí)路線分離

實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)導(dǎo)向型學(xué)習(xí)模式的關(guān)鍵在于確保教師能夠依據(jù)不同的學(xué)習(xí)目標(biāo)，選取合適的知識(shí)點(diǎn)組合課件并完成知識(shí)點(diǎn)之間的銜接過(guò)渡。

在傳統(tǒng)的教學(xué)資源制作與管理模式下，教學(xué)資源組織以課件為單元，這使得教學(xué)內(nèi)容（知識(shí)點(diǎn)）和學(xué)習(xí)路線（如講授順序）被整合固化，課件一旦生成就不能再進(jìn)行重組。因此，唯有突破以課件為基本單元的教學(xué)資源組織模式，使教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)路線分離，才能有效支撐目標(biāo)導(dǎo)向型的遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)模式。也就是說(shuō)，需要建立以“知識(shí)點(diǎn)”為單位、可以自由提取并通過(guò)統(tǒng)一接口進(jìn)行整合的體系，從而能夠根據(jù)不同學(xué)習(xí)目標(biāo)自由選擇知識(shí)點(diǎn)并快速重組，生成新的課件。在此所謂的“知識(shí)點(diǎn)”，指的是由一系列難以分割的現(xiàn)象、概念、規(guī)律或理論所組成的相對(duì)獨(dú)立、完整的知識(shí)模塊。每個(gè)知識(shí)點(diǎn)會(huì)附有相關(guān)教學(xué)資源，包括圖片、動(dòng)畫(huà)、習(xí)題、視頻、輔導(dǎo)、教輔材料等。

課程資源制作的實(shí)踐表明，如果能事前設(shè)定知識(shí)點(diǎn)間的“先修關(guān)系”（學(xué)習(xí)各知識(shí)點(diǎn)必須遵循的先后順序），可以大幅提高教師重組課件的效率。對(duì)于設(shè)定了先修關(guān)系的知識(shí)點(diǎn)庫(kù)，教師只要指定某個(gè)必修知識(shí)點(diǎn)，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)依據(jù)先修關(guān)系進(jìn)行路徑搜索，引入學(xué)習(xí)該知識(shí)點(diǎn)所必需的先修知識(shí)點(diǎn)，再由教師進(jìn)行篩選即可。

隨著遠(yuǎn)程教學(xué)資源的基本單元由課件細(xì)化為知識(shí)點(diǎn)，建立知識(shí)點(diǎn)與習(xí)題之間的關(guān)聯(lián)對(duì)應(yīng)關(guān)系成為可能，這樣通過(guò)習(xí)題考核，系統(tǒng)就可判斷學(xué)生對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。此外，在建立答題錯(cuò)誤類型與知識(shí)點(diǎn)疏漏類型之間的聯(lián)系后，系統(tǒng)將能夠根據(jù)學(xué)生的錯(cuò)誤特征推斷出其在學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)時(shí)的具體疏漏環(huán)節(jié)，然后將學(xué)生引導(dǎo)到相應(yīng)教學(xué)資源進(jìn)行重點(diǎn)復(fù)習(xí)，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的自動(dòng)導(dǎo)學(xué)功能。

3.教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)素材分離

通過(guò)構(gòu)建知識(shí)點(diǎn)體系，遠(yuǎn)程教育機(jī)構(gòu)可以根據(jù)多元化的學(xué)習(xí)需求靈活快速的生成或制作新課件。然而，在課程資源制作過(guò)程中，知識(shí)點(diǎn)只是某一部分教學(xué)內(nèi)容的“標(biāo)識(shí)”，在教學(xué)實(shí)踐中唯有展示相關(guān)教學(xué)資源才能真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的。

根據(jù)對(duì)多種課程的統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)知識(shí)點(diǎn)與教學(xué)素材之間并非簡(jiǎn)單的——對(duì)應(yīng)關(guān)系。事實(shí)上普遍存在一個(gè)知識(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)多個(gè)教學(xué)素材以及一個(gè)教學(xué)素材可以支持多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的情況，這種多對(duì)多的關(guān)系甚至經(jīng)常會(huì)跨越學(xué)科的界限（比如一張工程圖紙可以同時(shí)用于建筑學(xué)、工程經(jīng)濟(jì)學(xué)、CAD應(yīng)用等三個(gè)專業(yè)方向的相關(guān)課程）。因此，在MFO教學(xué)資源體系中必須實(shí)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)與教學(xué)素材（如習(xí)題、多媒體等）之間的分離與映射，并提供統(tǒng)一的接口體系，以方便對(duì)不同教學(xué)素材的整合引用。

教學(xué)素材庫(kù)在存儲(chǔ)方式、描述方式與訪問(wèn)效率等方面都對(duì)技術(shù)性能提出了較高的要求，因此在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)需要進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)和優(yōu)化處理。

4.引入課件制作的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)

在高校目前的教學(xué)環(huán)節(jié)中，電子化、信息化教學(xué)所占的比重越來(lái)越大，其范圍由最初的計(jì)算機(jī)、信息和網(wǎng)絡(luò)等學(xué)科向其他各學(xué)科擴(kuò)展，在此過(guò)程中，電子化教材和課件的數(shù)量也在不斷增加。但是傳統(tǒng)的電子信息和網(wǎng)絡(luò)化課件或教材都只具有平坦的結(jié)構(gòu)，例如PDT、DOC格式的課件，或者是一個(gè)針對(duì)某一門(mén)課程教學(xué)而開(kāi)發(fā)的主題網(wǎng)站，或者是一些多媒體格式的課件。但是這種平坦的結(jié)構(gòu)并不利于課件資源的共享、重用以及與學(xué)生的交互，它們無(wú)法描述自身的結(jié)構(gòu)，其內(nèi)容與結(jié)構(gòu)是緊密耦合在一起的，這種耦合性使課件內(nèi)容難以共享和重用，也無(wú)法使用一種通用的方法對(duì)課件結(jié)構(gòu)和內(nèi)容進(jìn)行修改，大大限制了課件的可擴(kuò)展性。由于課件結(jié)構(gòu)上是互不相干的，因此只能使用一種與課件內(nèi)容和結(jié)構(gòu)都無(wú)關(guān)的學(xué)習(xí)管理平臺(tái)對(duì)課件進(jìn)行管理。這在增加管理難度的同時(shí)，也限制了學(xué)習(xí)管理平臺(tái)的發(fā)展。同時(shí)，由于課件與學(xué)習(xí)管理平臺(tái)之間沒(méi)有統(tǒng)一的訪問(wèn)接口，使得分析學(xué)生使用課件的學(xué)習(xí)情況也變得困難，無(wú)法實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)，也無(wú)法進(jìn)行學(xué)習(xí)效果的橫向和縱向比較。

鑒于此，該模式應(yīng)采用國(guó)內(nèi)教學(xué)與課件制作的SCORM標(biāo)準(zhǔn)，各系統(tǒng)以此標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)相關(guān)接口，使系統(tǒng)間達(dá)到無(wú)縫的關(guān)聯(lián)，并為課件資源共享提供條件，確保不同學(xué)習(xí)平臺(tái)系統(tǒng)間訪問(wèn)的兼容性，保障遠(yuǎn)程教學(xué)服務(wù)的順利開(kāi)展。

5.MFO模型架構(gòu)與優(yōu)勢(shì)分析

基于上述思想設(shè)計(jì)的“Material-Framework-Obiective”教學(xué)資源體系模型，通過(guò)對(duì)不同層次教學(xué)資源的合理劃分和映射，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)的靈活性和針對(duì)性。圖2展示了該模型的邏輯架構(gòu)：

如圖所示，MFO是一個(gè)目標(biāo)導(dǎo)向的層次模型，基于該模型構(gòu)建的教學(xué)資源體系，將有效的解決本文開(kāi)篇所述有關(guān)當(dāng)前遠(yuǎn)程教育面臨的一系列重要問(wèn)題：

（1）教學(xué)素材的冗余問(wèn)題。由于本模型在素材與知識(shí)點(diǎn)以及課件之間實(shí)現(xiàn)分離，從而使需要同樣素材的不同知識(shí)點(diǎn)能夠調(diào)用同一教學(xué)素材。在對(duì)素材進(jìn)行更新時(shí)，只需更新一次，即可保證所有引用方隨之更新，從而避免了素材冗余所帶來(lái)的浪費(fèi)和不一致問(wèn)題。

（2）課件的重復(fù)建設(shè)問(wèn)題。由于本模型將知識(shí)點(diǎn)與學(xué)習(xí)路線分離，并提供了統(tǒng)一的整合接口，因而在進(jìn)行課件更新時(shí)，只需對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行重組操作，避免了傳統(tǒng)模式下反復(fù)重新建設(shè)所導(dǎo)致的效率低下問(wèn)題。

（3）多元化需求問(wèn)題。由于本模型完全基于目標(biāo)導(dǎo)向?qū)W習(xí)模式，教師可以隨時(shí)根據(jù)不同的學(xué)習(xí)目標(biāo)快速抽取知識(shí)點(diǎn)重新生成課件，保證課件與學(xué)習(xí)目標(biāo)的一致性，因此完全可以滿足學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)需求的多元化要求，為不同背景的學(xué)習(xí)者提供“量體裁衣”式的教學(xué)服務(wù)。此外，由于本模型實(shí)現(xiàn)了教學(xué)資源的層次化和標(biāo)準(zhǔn)化，因而為開(kāi)發(fā)智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)、提供個(gè)性化服務(wù)奠定了基礎(chǔ)。

可見(jiàn)，采用MFO模型作為遠(yuǎn)程教育教學(xué)資源體系的基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)相應(yīng)教學(xué)資源管理系統(tǒng)將會(huì)有力提高遠(yuǎn)程教育的效率和質(zhì)量。

三、MFO模型的實(shí)現(xiàn)-課件生成系統(tǒng)

基于上述MFO模型的教學(xué)資源管理系統(tǒng)的一期研發(fā)已經(jīng)開(kāi)始完成試用并取得了預(yù)期效果，大幅提高了教學(xué)資源建設(shè)的效率和質(zhì)量。在系統(tǒng)的升級(jí)改造中，我們?cè)O(shè)想的升級(jí)后的系統(tǒng)整體邏輯構(gòu)架如圖3所示。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)中將課件素材庫(kù)、輔導(dǎo)系統(tǒng)、習(xí)題系統(tǒng)、教輔材料系統(tǒng)等系統(tǒng)中服務(wù)于知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容，作為知識(shí)點(diǎn)的一部分。當(dāng)某一知識(shí)點(diǎn)被反復(fù)利用時(shí)，這里的輔導(dǎo)系統(tǒng)、習(xí)題系統(tǒng)、課件素材庫(kù)等系統(tǒng)都依然能提供相應(yīng)的服務(wù)來(lái)支持該知識(shí)點(diǎn)，即使其同時(shí)出現(xiàn)在不同的課程中。例如，一個(gè)知識(shí)點(diǎn)中的輔導(dǎo)由輔導(dǎo)系統(tǒng)的一個(gè)主題來(lái)完成，當(dāng)知識(shí)點(diǎn)被不同的課程使用時(shí)，我們只需在這個(gè)輔導(dǎo)系統(tǒng)中維護(hù)這一個(gè)主題來(lái)實(shí)現(xiàn)輔導(dǎo)，因?yàn)檫@個(gè)輔導(dǎo)主題是針對(duì)于這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的，無(wú)論它在何處被調(diào)用。

1.系統(tǒng)技術(shù)路線

（1）指導(dǎo)思想

以MFO理論為指導(dǎo)，以平臺(tái)與課件制作SCORM標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，建立標(biāo)準(zhǔn)訪問(wèn)和被訪問(wèn)接口，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)性、擴(kuò)充性、易用性、兼容性俱佳的課件生成系統(tǒng)。

（2）開(kāi)發(fā)方法

課件生成系統(tǒng)二期主要采用RUP開(kāi)發(fā)方法進(jìn)行指導(dǎo)。RUP是IBM Rational的統(tǒng)一過(guò)程理論，是一套以文檔為主的軟件產(chǎn)品，是一套面向過(guò)程的軟件開(kāi)發(fā)理論。RUP是一套以架構(gòu)為中心，用例（Use Case）驅(qū)動(dòng)的迭代開(kāi)發(fā)過(guò)程，具有自己的概念、最佳實(shí)踐和核心工作流程。采用RUP方法可以降低開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，提高團(tuán)隊(duì)工作效率，確保系統(tǒng)質(zhì)量，另外由于RUP方法的迭代思想，使得分階段提取應(yīng)用版本成為可能。

（3）開(kāi)發(fā)語(yǔ)言

考慮到系統(tǒng)的跨平臺(tái)性和可擴(kuò)展性，二期采用了基于JAVA技術(shù)的B/S設(shè)計(jì)方案，中間件采用IBM的WebSphere 5，數(shù)據(jù)庫(kù)采用Oracle 10G。同時(shí)，該系統(tǒng)也可以根據(jù)需要方便地移植到其他平臺(tái)。

（4）開(kāi)發(fā)框架

二期系統(tǒng)將采用AJAX+JSP+JSF+IBATIS+SPRING的開(kāi)發(fā)框架。

JSF是基于UI組件模型以事件驅(qū)動(dòng)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)框架，它有一個(gè)豐富的組件模型，可以使用拖放技術(shù)來(lái)構(gòu)建WEB頁(yè)面。此外，JSF提供在不打破層次布局的條件下，將可視組件同后臺(tái)模型組件連接起來(lái)的途徑，同時(shí)結(jié)合AJAX技術(shù)來(lái)改善客戶端界面的顯示，使界面更友好、更簡(jiǎn)單、更具交互性。

IBATIS具有對(duì)標(biāo)準(zhǔn)SQL極好的支持，可以完成足夠復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯。同時(shí)，IBATIS可以實(shí)現(xiàn)不同的緩存策略，將那些使用頻率高、變化少的數(shù)據(jù)緩存起來(lái)提高程序運(yùn)行的效率，提供完善的異常處理功能、日志功能和緩存功能，使系統(tǒng)具有統(tǒng)一的處理模式。

SPRING可以充分利用其在管理業(yè)務(wù)邏輯方面所帶來(lái)的巨大方便，整個(gè)平臺(tái)面向接口編程，減少平臺(tái)各子功能之間的耦合性。

2.系統(tǒng)模塊劃分

（1）素材管理系統(tǒng)

課件素材庫(kù)是對(duì)課件的所有素材進(jìn)行存儲(chǔ)，根據(jù)MFO模型，素材可被分為基本素材和組合素材兩類，前者包括純文本、流媒體（WMV、AVI、MP3等）、圖片（JPG、GIF等）、WORD文件、PPT文件等多種格式，后者則是針對(duì)特定要求的基本素材集合。素材管理系統(tǒng)主要為課件制作系統(tǒng)提供素材數(shù)據(jù)，這一部分在一期中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。

素材管理系統(tǒng)的主要功能包括素材的上傳、存儲(chǔ)、編目、統(tǒng)計(jì)、分析、更新、清理、版本控制、類型管理等，并提供了面向普通使用人員和管理人員的Web訪問(wèn)平臺(tái)，使教學(xué)人員可以隨時(shí)隨地維護(hù)和完善素材庫(kù)。同時(shí)對(duì)于各類教學(xué)素材，需要設(shè)計(jì)基于XML的形式化描述體系，涵蓋了不同類型素材的檢索與調(diào)用接口，從而便于最終整合到課件中。

考慮到素材管理系統(tǒng)的靈活性和效率性需求，二期開(kāi)發(fā)采用了動(dòng)態(tài)元數(shù)據(jù)技術(shù)，使素材的檢索速度和引用效率能夠隨時(shí)問(wèn)的推移和課件的積累而不斷提高。

（2）知識(shí)點(diǎn)管理系統(tǒng)

知識(shí)點(diǎn)是課件中的基本單位，課件生成即根據(jù)不同學(xué)習(xí)目標(biāo)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的快速自由組合。在升級(jí)的系統(tǒng)中，知識(shí)點(diǎn)被賦予了另一個(gè)概念：容器，即將知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的素材、習(xí)題、輔導(dǎo)、教輔材料等內(nèi)容加入其中，作為知識(shí)點(diǎn)的一部分，在知識(shí)點(diǎn)被反復(fù)使用時(shí)，相應(yīng)的輔導(dǎo)，習(xí)題，教輔材料等系統(tǒng)能提供相應(yīng)的服務(wù)，增強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)的移植性。另外這個(gè)容器也支持?jǐn)U展，為日后擴(kuò)展知識(shí)點(diǎn)的屬性預(yù)留了接口。

知識(shí)點(diǎn)管理系統(tǒng)的功能主要是維護(hù)知識(shí)點(diǎn)，并將其對(duì)應(yīng)的素材、習(xí)題、輔導(dǎo)、教輔材料等內(nèi)容在知識(shí)點(diǎn)這個(gè)容器中整合，并提供擴(kuò)展機(jī)制的接口，以便日后屬性的擴(kuò)展。’另外該子系統(tǒng)為課程設(shè)計(jì)和制作人員提供設(shè)定各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間先修關(guān)系的接口。該功能已經(jīng)在一期中實(shí)現(xiàn)部分功能，在二期中將繼續(xù)改進(jìn)。

為了完成知識(shí)點(diǎn)作為容器的功能，需要對(duì)外部各系統(tǒng)，如課件庫(kù)、習(xí)題系統(tǒng)、輔導(dǎo)系統(tǒng)、教輔材料庫(kù)等建立相應(yīng)的接口連接。為達(dá)到無(wú)縫鏈接以及擴(kuò)張方便的目的，需要按SCORM標(biāo)準(zhǔn)建立相應(yīng)的接口規(guī)范。

為了簡(jiǎn)化人工操作、規(guī)范數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)提供了兩個(gè)重要的輔助功能：關(guān)系化簡(jiǎn)和環(huán)路檢驗(yàn)。關(guān)系化簡(jiǎn)功能可以對(duì)專家指明的先修關(guān)系進(jìn)行規(guī)范化，略去間接的先修關(guān)系；而環(huán)路檢驗(yàn)功能用來(lái)防止出現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)之間的“循環(huán)先修”情況。

與素材管理一樣，開(kāi)發(fā)也針對(duì)知識(shí)點(diǎn)體系設(shè)計(jì)了XML格式的形式化描述，提高了教師檢索與重組的效率。

（3）課件制作系統(tǒng)

以學(xué)生學(xué)習(xí)課程的具體目標(biāo)為中心，以教學(xué)大綱為指導(dǎo)，以相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)為內(nèi)容，組織并開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，這就是MFO模型體系的核心。但在各知識(shí)點(diǎn)被組合形成新課件的過(guò)程中，需要中間加入過(guò)渡元素，即：將零散的知識(shí)點(diǎn)有序地結(jié)合起來(lái)形成無(wú)縫銜接的課件。此處的“過(guò)渡元素”是指由老師語(yǔ)言與視頻（或動(dòng)畫(huà)）相結(jié)合的，能將上一知識(shí)點(diǎn)過(guò)渡到下一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的串講材料，是課件不可或缺的組成部分。通過(guò)過(guò)渡元素的潤(rùn)滑作用，不同知識(shí)點(diǎn)在同一或不同課件中出現(xiàn)，其過(guò)渡才能自然順暢。例如，課程M從資源庫(kù)中抽取知識(shí)點(diǎn)A和知識(shí)點(diǎn)C作為課程的一部分，知識(shí)點(diǎn)A和知識(shí)點(diǎn)c主要講解的都是知識(shí)點(diǎn)本身的內(nèi)容，直接聯(lián)合起來(lái)會(huì)比較生澀，在兩者銜接部分加入元素B進(jìn)行過(guò)渡，達(dá)到承上啟下的目的，使課程整體看起來(lái)更流暢。課件制作系統(tǒng)的主要任務(wù)是制作知識(shí)點(diǎn)間的過(guò)渡內(nèi)容，形成新的知識(shí)點(diǎn)，以便于在課件合成系統(tǒng)中被調(diào)用。此外，該子系統(tǒng)也可以應(yīng)用制作、維護(hù)知識(shí)點(diǎn)的素材元素。

（4）課件合成系統(tǒng)

該系統(tǒng)是教師根據(jù)指定目標(biāo)開(kāi)發(fā)相應(yīng)課件的平臺(tái)。在該系統(tǒng)中，教師直接在圖形化界面下選取該學(xué)習(xí)目標(biāo)所需知識(shí)點(diǎn)，然后由系統(tǒng)到知識(shí)點(diǎn)庫(kù)中自動(dòng)提取這些知識(shí)點(diǎn)及其必需的先修知識(shí)點(diǎn)，并按照邏輯順序進(jìn)行自動(dòng)組合，生成基本教學(xué)路線。

然后，教師通過(guò)分析教學(xué)目標(biāo)，對(duì)基本教學(xué)路線進(jìn)行調(diào)整和修正，并加入過(guò)渡元素，使得各知識(shí)點(diǎn)自然、順暢地銜接起來(lái)。過(guò)渡元素主要是在課件制作系統(tǒng)制作或素材庫(kù)中取得，最終形成完整的教學(xué)路線，即課件大綱。

最后，系統(tǒng)根據(jù)課程大綱對(duì)應(yīng)知識(shí)點(diǎn)到素材庫(kù)中進(jìn)行映射，并根據(jù)XML描述確定各素材的展示方式，再經(jīng)過(guò)教師篩選和確認(rèn)后形成最終的課件詳細(xì)描述（XML格式），并存入資源庫(kù)中，形成原始課件。

需要指出的是，目前系統(tǒng)的中存放的并不是真正意義上的可顯示課件，而是XML格式的課件詳細(xì)配置說(shuō)明，其內(nèi)容包括課件對(duì)應(yīng)的目標(biāo)、課件知識(shí)點(diǎn)體系、課件所含教學(xué)素材的編目和展示方式、各知識(shí)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)度等一系列信息。通過(guò)這種做法，系統(tǒng)最大程度地保證了教學(xué)素材引用的唯一性，避免了更新不及時(shí)和不一致問(wèn)題的發(fā)生，同時(shí)也為下一步開(kāi)發(fā)智能化、自動(dòng)化的課件設(shè)計(jì)系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。

把邏輯導(dǎo)圖與原始課件結(jié)合起來(lái)，再提取課件資源庫(kù)中的知識(shí)點(diǎn)及素材，打包生成課件。生成的課件發(fā)布在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)上，配合學(xué)習(xí)平臺(tái)開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué)。

（5）智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)

自動(dòng)導(dǎo)學(xué)是該系統(tǒng)的一個(gè)重要特色。目前系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的導(dǎo)學(xué)功能主要體現(xiàn)為“習(xí)題導(dǎo)航”模式，其關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于建立“習(xí)題-知識(shí)點(diǎn)”和“錯(cuò)誤特征-學(xué)習(xí)疏漏-重點(diǎn)補(bǔ)習(xí)內(nèi)容”兩條邏輯鏈路。學(xué)生完成知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)后，系統(tǒng)依據(jù)第一條鏈路選擇相關(guān)習(xí)題對(duì)其進(jìn)行考核，然后根據(jù)答題情況和第二條鏈路推斷其學(xué)習(xí)疏漏和薄弱環(huán)節(jié)，自動(dòng)將學(xué)生導(dǎo)向重點(diǎn)補(bǔ)習(xí)內(nèi)容。

在一期中，系統(tǒng)已經(jīng)完整的實(shí)現(xiàn)了第一條鏈路和相應(yīng)導(dǎo)學(xué)功能，而第二條鏈路及相關(guān)功能二期將進(jìn)行完成。

四、總結(jié)與展望

綜上所述，基于MFO模型的教學(xué)資源體系從遠(yuǎn)程教育的實(shí)際需求出發(fā)，突破了傳統(tǒng)教學(xué)資源體系在靈活性、針對(duì)性方面的限制，明顯提高了課程建設(shè)的效率和學(xué)生學(xué)習(xí)的質(zhì)量。通過(guò)對(duì)基于該體系的教學(xué)資源管理系統(tǒng)的研發(fā)和試用，可以認(rèn)為其確實(shí)對(duì)解決當(dāng)前發(fā)展瓶頸、提高遠(yuǎn)程教育競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。從目前來(lái)看，還存在以下一些問(wèn)題需要進(jìn)行更深入的研究：

1.知識(shí)點(diǎn)劃分標(biāo)準(zhǔn)

知識(shí)點(diǎn)是保證目標(biāo)導(dǎo)向型教學(xué)系統(tǒng)能夠靈活制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃的基礎(chǔ)。因此，對(duì)知識(shí)點(diǎn)的劃分格外重要。如果一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的范圍過(guò)大，則無(wú)法適應(yīng)靈活性要求；如果過(guò)小，則將影響教學(xué)資源的編制。對(duì)此需要在已有成果的基礎(chǔ)上進(jìn)行更加深入細(xì)致的研究和總結(jié)，并修訂完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

2.系統(tǒng)的智能性

遠(yuǎn)程教育由于學(xué)員規(guī)模大、直接溝通少，因而格外依賴教學(xué)平臺(tái)的自動(dòng)化、智能化處理能力。目前該系統(tǒng)通過(guò)對(duì)基本數(shù)據(jù)的合理劃分與封裝，已經(jīng)為實(shí)現(xiàn)更高智能性奠定了基礎(chǔ)，我們也將在未來(lái)研究中繼續(xù)深入探索和應(yīng)用相關(guān)技術(shù)。

總之，我們相信，如果能夠?qū)贛FO模型的教學(xué)資源體系進(jìn)行完善和推廣，將對(duì)我國(guó)遠(yuǎn)程教育事業(yè)的發(fā)展起到非常積極的促進(jìn)作用。

基金項(xiàng)目：本文為教育部高等學(xué)校繼續(xù)教育示范基地建設(shè)項(xiàng)目（教高函[2011]6號(hào)）“基于組織的財(cái)經(jīng)從業(yè)人員繼續(xù)教育示范基地建設(shè)”和遼寧省大連市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)科技創(chuàng)新項(xiàng)目“非學(xué)歷繼續(xù)教育與培訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)管理平臺(tái)”的階段性成果。

作者簡(jiǎn)介：鄧康橋，東北財(cái)經(jīng)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院，現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究中心副主任，遼寧大學(xué)博士在讀，研究方向：網(wǎng)絡(luò)教育。

收稿日期：2012年8月2日

編輯：李婷