魏武華 崔欣 劉靜

摘 ?要： 構(gòu)建移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)離不開移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的建設(shè)。在移動(dòng)學(xué)習(xí)資源建設(shè)中，為了把低水平的學(xué)習(xí)資源整合成為高水平、可共享的教學(xué)單元，采用案例分析法，通過借鑒SCORM標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的特點(diǎn)，提出了基于SCORM內(nèi)容模型的移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法。

關(guān)鍵詞： SCORM; 移動(dòng)學(xué)習(xí); 移動(dòng)學(xué)習(xí)資源; 內(nèi)容模型

中圖分類號(hào)：TP311 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號(hào)：1006-8228（2015）07-17-03

Structural design and implementation of mobile learning resources based on SCORM

Wei Wuhua1， Cui Xin2， Liu Jing1

（1. Dept. of Science & Engineering， Xi'an University of broadcasting and television， Xi'an， Shanxi 710002， China; 2. Xi'an Vocational Technology College）

Abstract： The construction of mobile learning system cannot do without the construction of mobile learning resources. Aiming at the problem of resource construction of mobile learning， by reference to the SCORM （Shareable Content Object Reference Model） standard， and combining with the characteristics of mobile learning resources， the structure design and realization method of mobile learning resources based on SCORM is put forward， it is beneficial for the low level learning resource being integrated into the high levels shareable teaching unit.

Key words： SCORM; mobile learning; mobile learning resources; content model

0 引言

移動(dòng)學(xué)習(xí)是指利用無線移動(dòng)通信設(shè)備（個(gè)人數(shù)字助理PDA、智能手機(jī)等）通過無線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)獲取教育信息、教育資源和教育服務(wù)的一種新型學(xué)習(xí)形式[1]。其特點(diǎn)是學(xué)習(xí)者能在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、以任何方式學(xué)習(xí)自己想要學(xué)到的任何內(nèi)容。

移動(dòng)學(xué)習(xí)資源是指支持開展移動(dòng)學(xué)習(xí)的各種信息資源。目前有兩種常見的移動(dòng)學(xué)習(xí)資源形式[2]：一種是短信形式的學(xué)習(xí)資源，該類學(xué)習(xí)資源以有限的文本傳遞學(xué)習(xí)內(nèi)容，形式單一，內(nèi)容比較簡(jiǎn)潔;另一種是網(wǎng)頁形式的學(xué)習(xí)資源，這種學(xué)習(xí)資源通過網(wǎng)頁呈現(xiàn)圖片、文字、視頻等形式的學(xué)習(xí)內(nèi)容，形式多樣、內(nèi)容豐富。隨著移動(dòng)學(xué)習(xí)和移動(dòng)計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展，移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的形式將越來越多。

目前，移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的設(shè)計(jì)與開發(fā)還沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。本文借鑒美國(guó)國(guó)防部高級(jí)分布式學(xué)習(xí)組織ADL（Advanced Distribution Learning Initiative）制定的共享內(nèi)容對(duì)象參考模型，即SCORM（Sharable Content Object Reference Model）標(biāo)準(zhǔn)，在考慮移動(dòng)學(xué)習(xí)的特殊性的基礎(chǔ)上，探討移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的建設(shè)問題，將移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)作為移動(dòng)學(xué)習(xí)資源設(shè)計(jì)與開發(fā)的核心內(nèi)容。

1 移動(dòng)學(xué)習(xí)資源平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

實(shí)現(xiàn)移動(dòng)學(xué)習(xí)，需要系統(tǒng)平臺(tái)的支持。而移動(dòng)學(xué)習(xí)資源是移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的重要組成部分，其所依附的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境也不可或缺。

移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 ?移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中包含四部分：教學(xué)服務(wù)器、國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)終端設(shè)備[2]。

教學(xué)服務(wù)器：該服務(wù)器與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)（Internet）相連，存放著豐富的移動(dòng)學(xué)習(xí)資源以及相應(yīng)的服務(wù)程序。

國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)：該網(wǎng)絡(luò)是教育資源的有效載體，互聯(lián)網(wǎng)用戶可方便地與其進(jìn)行信息交換，訪問其上豐富的資源。

移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)：作為整個(gè)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的一部分，由多個(gè)基站組成，用來發(fā)射或接受來自移動(dòng)終端設(shè)備以及互聯(lián)網(wǎng)的信息，通過空中接口將國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)無縫連接。

移動(dòng)終端設(shè)備：可以連接移動(dòng)通信網(wǎng)的智能手機(jī)、手機(jī)和PDA等都屬于移動(dòng)終端設(shè)備。目前比較普及的3G手機(jī)和4G手機(jī)，能通過移動(dòng)通信網(wǎng)與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)通信，處理圖像、音頻、視頻等多種媒體信息，進(jìn)行網(wǎng)頁瀏覽、電子商務(wù)、移動(dòng)學(xué)習(xí)等移動(dòng)應(yīng)用。

2 移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的設(shè)計(jì)原則

移動(dòng)學(xué)習(xí)資源不同于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源，是學(xué)習(xí)者通過移動(dòng)電話、PDA等移動(dòng)設(shè)備瀏覽訪問的資源，其呈現(xiàn)形式簡(jiǎn)潔，信息內(nèi)容的承載量不能很大，概括性較強(qiáng)。

在設(shè)計(jì)移動(dòng)學(xué)習(xí)資源時(shí)，應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則。

⑴ 標(biāo)準(zhǔn)化原則。進(jìn)行資源建設(shè)，不僅要考慮現(xiàn)階段資源的使用性，同時(shí)要考慮資源的共享性及今后資源的擴(kuò)展性[3]。標(biāo)準(zhǔn)化資源可以實(shí)現(xiàn)最大范圍內(nèi)的資源共享，也為不同資源庫實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和互操作提供支持?，F(xiàn)階段可遵循SCORM標(biāo)準(zhǔn)，開展移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的建設(shè)。

⑵ 簡(jiǎn)約化原則。移動(dòng)終端設(shè)備與計(jì)算機(jī)相比，其最大的特點(diǎn)是屏幕較小。為了保證資源的可視可讀，要求資源的呈現(xiàn)形式簡(jiǎn)潔明了，界面操作簡(jiǎn)單，內(nèi)容言簡(jiǎn)意賅概括性強(qiáng)。因此，資源的簡(jiǎn)約性是進(jìn)行其建設(shè)考慮的主要因素。

⑶ 碎片化原則。所謂碎片化，是指學(xué)習(xí)內(nèi)容的片段化。移動(dòng)學(xué)習(xí)者是利用“零碎”時(shí)間開展學(xué)習(xí)的，因此其相對(duì)穩(wěn)定的學(xué)習(xí)時(shí)間較短，這就要求在移動(dòng)學(xué)習(xí)資源建設(shè)時(shí)，注重開發(fā)適宜于零碎時(shí)間學(xué)習(xí)的材料。

⑷ 少輸入原則。移動(dòng)學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)交互是必要的，但實(shí)際上使用移動(dòng)終端設(shè)備輸入并不方便。因此，在設(shè)計(jì)移動(dòng)學(xué)習(xí)資源時(shí)，應(yīng)盡量減少學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)輸入的任務(wù)，盡量采用按鍵式或者觸屏式動(dòng)作完成交互和輸入。

3 基于SCORM內(nèi)容模型的移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3.1 SCORM概述

SCORM是有關(guān)數(shù)字內(nèi)容教材的制作和內(nèi)容開發(fā)的一套共通的標(biāo)準(zhǔn)，它集成各個(gè)學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)而成。其目的是想透過“教材重復(fù)使用與共享機(jī)制”的建立，來縮短開發(fā)時(shí)間、減少開發(fā)成本、促成教材能在各學(xué)習(xí)平臺(tái)間自如流通。滿足SCORM的學(xué)習(xí)資源可以實(shí)現(xiàn)可重復(fù)使用、容易取得、可互通及持續(xù)性的目標(biāo)。

SCORM的演進(jìn)由SCORM 1.0、SCORM 1.1、SCORM 1.2到SCORM 2004。SCORM 2004主要由內(nèi)容聚合模型、運(yùn)行時(shí)間環(huán)境和排序與導(dǎo)航三部分組成。其中，內(nèi)容聚合模型描述了怎么把可查詢的、可共享的、可重復(fù)使用的和在不同學(xué)習(xí)系統(tǒng)之間互操作的學(xué)習(xí)資源組合成完整的學(xué)習(xí)材料。內(nèi)容聚合模型由內(nèi)容模型、內(nèi)容包裝和元數(shù)據(jù)組成。運(yùn)行時(shí)間環(huán)境描述了學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)（Learning Management System， LMS）對(duì)運(yùn)行時(shí)間環(huán)境的要求，主要目的是提供可共享內(nèi)容對(duì)象（Sharable Content Object，SCO）和LMS互操作的方法，例如怎么把同一個(gè)SCO在不同的LMS之間共享，記錄和跟蹤學(xué)習(xí)者過去的信息。排序和導(dǎo)航描述了符合SCORM的內(nèi)容如何通過一系列的學(xué)習(xí)者或系統(tǒng)發(fā)起的導(dǎo)航事件來排序。

3.2 SCORM內(nèi)容模型

SCORM的內(nèi)容模型是SCORM內(nèi)容聚合模型重要的組成部分，說明了如何把低水平的學(xué)習(xí)資源整合成為高水平可共享的教學(xué)單元。SCORM內(nèi)容模型是由微單元（Assets）、SCO和內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)（Content Orgnization，CO）組成的[4]。

Assets是學(xué)習(xí)資源的最基本形式，是上傳到網(wǎng)上并呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者的數(shù)字化媒體，可以為文本、圖形、圖像、聲音、視頻或任何其他的數(shù)據(jù)信息。

SCO是由一個(gè)以上的Assets組成的學(xué)習(xí)元件，也是惟一能夠與LMS通信的元件。SCO是主觀確定的小單元，這使得SCO在多種學(xué)習(xí)情境中重用成為可能。SCORM標(biāo)準(zhǔn)中沒有專門規(guī)定SCO的確切大小，在實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)中，需要考慮實(shí)時(shí)運(yùn)行時(shí)LMS可以跟蹤的最合理且最小的內(nèi)容、可重用性要求、學(xué)習(xí)結(jié)果要求達(dá)到的信息量，以及序列要求的分支點(diǎn)的位置等來決定SCO的大小。

內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)是用一個(gè)類似于圖的表示方法來詳細(xì)描述所有學(xué)習(xí)活動(dòng)的組織結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)各個(gè)活動(dòng)之間的相互聯(lián)系?？偟膩碚f，內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)由SCO和Asset所組成。

3.3 SCO設(shè)計(jì)

SCO是移動(dòng)課程的最小組成單位，同時(shí)也是最小粒度的學(xué)習(xí)資源。教師根據(jù)教學(xué)要求，將教學(xué)內(nèi)容劃分成若干個(gè)小的SCO[5]。

本文以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程DHCP服務(wù)器這一節(jié)為例，探討移動(dòng)資源建設(shè)中SCO的切割和設(shè)計(jì)。該節(jié)包含DHCP服務(wù)的基本概念、DHCP服務(wù)的工作原理、安裝和配置DHCP服務(wù)器、DHCP客戶端的設(shè)置和DHCP服務(wù)的驗(yàn)證等內(nèi)容。其中“安裝與配置DHCP服務(wù)器”的知識(shí)內(nèi)容又可劃分為“配置DHCP服務(wù)器的參數(shù)”、“安裝DHCP服務(wù)器”、“ 配置DHCP服務(wù)器”等內(nèi)容。

依據(jù)SCORM標(biāo)準(zhǔn)的最小化、可重用等原則，將這節(jié)內(nèi)容劃分為為若干原子知識(shí)點(diǎn)，如圖2所示。其中 表示還可再分割的知識(shí)內(nèi)容， 表示分割后的原子知識(shí)點(diǎn)（即SCO）。

[DHCP服務(wù)][SCO1：DHCP服務(wù)的基本概念][SCO2：DHCP服務(wù)的工作原理][SCO4：DHCP客戶端的設(shè)置][SCO5：DHCP客戶端的驗(yàn)證][安裝和配置DHCP服務(wù)][SCO31：配置DHCP服務(wù)器的參數(shù)][SCO32：安裝DHCP服務(wù)器][SCO33：配置DHCP服務(wù)器]

圖2 ?SCO的劃分

3.4 Assets設(shè)計(jì)

每個(gè)SCO可以綜合使用文本、圖片、音頻、視頻等多種形式的Asset展現(xiàn)課程內(nèi)容。

一般來說，文本適合于基本概念或事實(shí)呈現(xiàn)類學(xué)習(xí)內(nèi)容;圖片適合于直觀形象的學(xué)習(xí)內(nèi)容;聲音適合于語言類教學(xué)內(nèi)容;視頻適合于真實(shí)場(chǎng)景重現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容;動(dòng)畫適合于形象化、過程化的知識(shí)展示[6]。

按照以上原則，圖1劃分的SCO，其Assets設(shè)計(jì)如表1所示。

表1 ?Assets設(shè)計(jì)

[SCO＼&Assets＼&SCO1：DHCP服務(wù)的基本概念＼&文本＼&SCO2：DHCP服務(wù)的工作原理＼&圖片+文本＼&SCO31：配置DHCP服務(wù)器的參數(shù)＼&文本+視頻＼&SCO32：安裝DHCP服務(wù)器＼&文本+視頻＼&SCO33：配置DHCP服務(wù)器＼&文本+視頻＼&SCO4：DHCP客戶端的設(shè)置＼&文本+視頻＼&SCO5：DHCP客戶端的驗(yàn)證＼&文本+視頻＼&]

3.5 移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)

下面以SCO1和SCO2的實(shí)現(xiàn)為例，探討移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)。

3.5.1 基于WAP2.0的移動(dòng)學(xué)習(xí)開發(fā)平臺(tái)的搭建

基于WAP2.0構(gòu)建移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)平臺(tái)，采用B/S架構(gòu)。WAP服務(wù)器即手機(jī)網(wǎng)站，其后臺(tái)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器都位于互聯(lián)網(wǎng)中。通常用IIS和Apache搭建WAP服務(wù)器，類似于構(gòu)建Web服務(wù)器。客戶端通過智能手機(jī)上的瀏覽器軟件，訪問WAP移動(dòng)學(xué)習(xí)站點(diǎn)。

⑴ 服務(wù)器

WAP2.0網(wǎng)站的開發(fā)語言為XHTML MP+WCSS。當(dāng)然，要實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)WAP網(wǎng)站，在服務(wù)器端可采用ASP、PHP和JSP技術(shù)。服務(wù)器需要支持兩種新的文件類型：xhtml和CSS，即application/vnd.wap.xhtml+xml和text/css。必須把這兩種文件類型添加到Web服務(wù)器的MIME TYPE中，Web 服務(wù)器才能提供WAP服務(wù)[7]。

IIS（Internet Information Services）設(shè)置WAP內(nèi)容服務(wù)器的操作步驟如下：

①啟動(dòng)Windows Server的開始菜單→程序→管理工具→Internet服務(wù)管理器;

②右鍵單擊默認(rèn)的Web站點(diǎn)，選擇“屬性”菜單;

③在屬性頁面點(diǎn)擊http選項(xiàng)卡，選項(xiàng)卡下面有一個(gè)“文件類型（F）”按鈕，單擊此按鈕，會(huì)彈出文件類型窗口，單擊“新類型”按鈕，然后在“相關(guān)的擴(kuò)展名”欄填寫上擴(kuò)展名.xhtml，在“內(nèi)容類型（MIME）”欄中填寫上內(nèi)容application/vnd.wap.xhtml+xml，單擊“確定”按鈕，即完成添加新的MIME類型。重復(fù)上一步操作，添加擴(kuò)展名.CSS 對(duì)應(yīng)的內(nèi)容類型 text/css。

完成上述各步后，與Web完全類似，只需將網(wǎng)頁或程序放在對(duì)應(yīng)的WAP站點(diǎn)的主目錄下，指定默認(rèn)的文檔（這里默認(rèn)的文檔可以是XHTML文件）。設(shè)好訪問的權(quán)限，基于IIS的WAP站點(diǎn)就基本配置完畢了。

⑵ 數(shù)據(jù)庫

服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫平臺(tái)可采用Access、SOL Server和Oracle等。相對(duì)而言，Microsoft Access數(shù)據(jù)庫軟件操作簡(jiǎn)單、界面友好、易學(xué)易用，適合于小型系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用。

⑶ 開發(fā)語言和工具的選擇

基于WAP2.0的移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的開發(fā)語言是XHML MP和WCSS。一般情況下，使用最簡(jiǎn)單的文本工具如記事本，就可以進(jìn)行XHTML MP和WCSS的編寫。但是，選擇具有更多功能的編輯器就可以為開發(fā)和調(diào)試帶來相當(dāng)多的方便。目前，功能較為強(qiáng)大的編輯器有Dreamweaver等。

⑷ 客戶端

WAP2.0網(wǎng)站的客戶端是智能手機(jī)等移動(dòng)終端設(shè)備，采用瀏覽器就可以進(jìn)行預(yù)覽?？紤]到手機(jī)屏幕小的特殊性，筆者采用了Opera Mobile Emulator模擬器進(jìn)行預(yù)覽，然后再根據(jù)預(yù)覽情況進(jìn)行CSS的修改，以便在手機(jī)上更美觀地顯示移動(dòng)學(xué)習(xí)資源。

3.5.2 移動(dòng)學(xué)習(xí)資源設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)

按照上述的SCO設(shè)計(jì)和媒體設(shè)計(jì)，SCO1和SCO2以WAP頁面形式實(shí)現(xiàn)。制作出的移動(dòng)學(xué)習(xí)資源在手機(jī)瀏覽器的展現(xiàn)效果如圖3和圖4所示。

圖3 ?SCO1的實(shí)現(xiàn)界面 ? ? ?圖4 ?SCO2的實(shí)現(xiàn)界面

4 結(jié)束語

移動(dòng)學(xué)習(xí)逐步成為成人遠(yuǎn)程教育的重要學(xué)習(xí)方式。構(gòu)建優(yōu)質(zhì)、可共享的移動(dòng)學(xué)習(xí)資源成為系統(tǒng)開發(fā)人員面臨的重要課題。將SCORM標(biāo)準(zhǔn)用于移動(dòng)資源建設(shè)，能有效提高移動(dòng)學(xué)習(xí)資源建設(shè)的質(zhì)量，有利于構(gòu)建高水平的可共享的教學(xué)單元。本文將SCORM標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容模型應(yīng)用于移動(dòng)學(xué)習(xí)資源建設(shè)中，探討了移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，而移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的排序、導(dǎo)航，以及元數(shù)據(jù)、與LMS的交互等內(nèi)容，還未涉及，這將是我們下一步研究的課題。

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