基于SCORM的移動學習資源結(jié)構(gòu)設計與實現(xiàn)

魏武華 崔欣 劉靜

摘 ?要： 構(gòu)建移動學習系統(tǒng)離不開移動學習資源的建設。在移動學習資源建設中，為了把低水平的學習資源整合成為高水平、可共享的教學單元，采用案例分析法，通過借鑒SCORM標準，并結(jié)合移動學習資源的特點，提出了基于SCORM內(nèi)容模型的移動學習資源的結(jié)構(gòu)設計與實現(xiàn)方法。

關鍵詞： SCORM; 移動學習; 移動學習資源; 內(nèi)容模型

中圖分類號：TP311 ? ? ? ? ?文獻標志碼：A ? ? 文章編號：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

移動學習是指利用無線移動通信設備（個人數(shù)字助理PDA、智能手機等）通過無線移動通信網(wǎng)絡技術(shù)獲取教育信息、教育資源和教育服務的一種新型學習形式[1]。其特點是學習者能在任何時間、任何地點、以任何方式學習自己想要學到的任何內(nèi)容。

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

目前，移動學習資源的設計與開發(fā)還沒有一個統(tǒng)一的標準。本文借鑒美國國防部高級分布式學習組織ADL（Advanced Distribution Learning Initiative）制定的共享內(nèi)容對象參考模型，即SCORM（Sharable Content Object Reference Model）標準，在考慮移動學習的特殊性的基礎上，探討移動學習資源的建設問題，將移動學習資源的結(jié)構(gòu)設計與實現(xiàn)作為移動學習資源設計與開發(fā)的核心內(nèi)容。

1 移動學習資源平臺的網(wǎng)絡架構(gòu)

實現(xiàn)移動學習，需要系統(tǒng)平臺的支持。而移動學習資源是移動學習平臺的重要組成部分，其所依附的網(wǎng)絡環(huán)境也不可或缺。

移動學習平臺的網(wǎng)絡架構(gòu)如圖1所示。

圖1 ?移動學習平臺的網(wǎng)絡架構(gòu)

移動學習平臺的網(wǎng)絡架構(gòu)中包含四部分：教學服務器、國際互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)絡和移動終端設備[2]。

教學服務器：該服務器與國際互聯(lián)網(wǎng)（Internet）相連，存放著豐富的移動學習資源以及相應的服務程序。

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

移動通信網(wǎng)絡：作為整個移動互聯(lián)網(wǎng)的一部分，由多個基站組成，用來發(fā)射或接受來自移動終端設備以及互聯(lián)網(wǎng)的信息，通過空中接口將國際互聯(lián)網(wǎng)與移動終端設備實現(xiàn)無縫連接。

移動終端設備：可以連接移動通信網(wǎng)的智能手機、手機和PDA等都屬于移動終端設備。目前比較普及的3G手機和4G手機，能通過移動通信網(wǎng)與國際互聯(lián)網(wǎng)通信，處理圖像、音頻、視頻等多種媒體信息，進行網(wǎng)頁瀏覽、電子商務、移動學習等移動應用。

2 移動學習資源的設計原則

移動學習資源不同于網(wǎng)絡學習資源，是學習者通過移動電話、PDA等移動設備瀏覽訪問的資源，其呈現(xiàn)形式簡潔，信息內(nèi)容的承載量不能很大，概括性較強。

在設計移動學習資源時，應遵循以下幾個原則。

⑴ 標準化原則。進行資源建設，不僅要考慮現(xiàn)階段資源的使用性，同時要考慮資源的共享性及今后資源的擴展性[3]。標準化資源可以實現(xiàn)最大范圍內(nèi)的資源共享，也為不同資源庫實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和互操作提供支持。現(xiàn)階段可遵循SCORM標準，開展移動學習資源的建設。

⑵ 簡約化原則。移動終端設備與計算機相比，其最大的特點是屏幕較小。為了保證資源的可視可讀，要求資源的呈現(xiàn)形式簡潔明了，界面操作簡單，內(nèi)容言簡意賅概括性強。因此，資源的簡約性是進行其建設考慮的主要因素。

⑶ 碎片化原則。所謂碎片化，是指學習內(nèi)容的片段化。移動學習者是利用“零碎”時間開展學習的，因此其相對穩(wěn)定的學習時間較短，這就要求在移動學習資源建設時，注重開發(fā)適宜于零碎時間學習的材料。

⑷ 少輸入原則。移動學習的學習交互是必要的，但實際上使用移動終端設備輸入并不方便。因此，在設計移動學習資源時，應盡量減少學習者學習輸入的任務，盡量采用按鍵式或者觸屏式動作完成交互和輸入。

3 基于SCORM內(nèi)容模型的移動學習資源的結(jié)構(gòu)設計與實現(xiàn)

3.1 SCORM概述

SCORM是有關數(shù)字內(nèi)容教材的制作和內(nèi)容開發(fā)的一套共通的標準，它集成各個學習標準而成。其目的是想透過“教材重復使用與共享機制”的建立，來縮短開發(fā)時間、減少開發(fā)成本、促成教材能在各學習平臺間自如流通。滿足SCORM的學習資源可以實現(xiàn)可重復使用、容易取得、可互通及持續(xù)性的目標。

SCORM的演進由SCORM 1.0、SCORM 1.1、SCORM 1.2到SCORM 2004。SCORM 2004主要由內(nèi)容聚合模型、運行時間環(huán)境和排序與導航三部分組成。其中，內(nèi)容聚合模型描述了怎么把可查詢的、可共享的、可重復使用的和在不同學習系統(tǒng)之間互操作的學習資源組合成完整的學習材料。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。運行時間環(huán)境描述了學習管理系統(tǒng)（Learning Management System， LMS）對運行時間環(huán)境的要求，主要目的是提供可共享內(nèi)容對象（Sharable Content Object，SCO）和LMS互操作的方法，例如怎么把同一個SCO在不同的LMS之間共享，記錄和跟蹤學習者過去的信息。排序和導航描述了符合SCORM的內(nèi)容如何通過一系列的學習者或系統(tǒng)發(fā)起的導航事件來排序。

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習資源整合成為高水平可共享的教學單元。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是學習資源的最基本形式，是上傳到網(wǎng)上并呈現(xiàn)給學習者的數(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是由一個以上的Assets組成的學習元件，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在多種學習情境中重用成為可能。SCORM標準中沒有專門規(guī)定SCO的確切大小，在實際的教學內(nèi)容設計中，需要考慮實時運行時LMS可以跟蹤的最合理且最小的內(nèi)容、可重用性要求、學習結(jié)果要求達到的信息量，以及序列要求的分支點的位置等來決定SCO的大小。

內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)是用一個類似于圖的表示方法來詳細描述所有學習活動的組織結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)各個活動之間的相互聯(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設計

SCO是移動課程的最小組成單位，同時也是最小粒度的學習資源。教師根據(jù)教學要求，將教學內(nèi)容劃分成若干個小的SCO[5]。

本文以計算機網(wǎng)絡課程DHCP服務器這一節(jié)為例，探討移動資源建設中SCO的切割和設計。該節(jié)包含DHCP服務的基本概念、DHCP服務的工作原理、安裝和配置DHCP服務器、DHCP客戶端的設置和DHCP服務的驗證等內(nèi)容。其中“安裝與配置DHCP服務器”的知識內(nèi)容又可劃分為“配置DHCP服務器的參數(shù)”、“安裝DHCP服務器”、“ 配置DHCP服務器”等內(nèi)容。

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

[DHCP服務][SCO1：DHCP服務的基本概念][SCO2：DHCP服務的工作原理][SCO4：DHCP客戶端的設置][SCO5：DHCP客戶端的驗證][安裝和配置DHCP服務][SCO31：配置DHCP服務器的參數(shù)][SCO32：安裝DHCP服務器][SCO33：配置DHCP服務器]

圖2 ?SCO的劃分

3.4 Assets設計

每個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呈現(xiàn)類學習內(nèi)容;圖片適合于直觀形象的學習內(nèi)容;聲音適合于語言類教學內(nèi)容;視頻適合于真實場景重現(xiàn)的教學內(nèi)容;動畫適合于形象化、過程化的知識展示[6]。

按照以上原則，圖1劃分的SCO，其Assets設計如表1所示。

表1 ?Assets設計

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

3.5 移動學習資源的構(gòu)建與實現(xiàn)

下面以SCO1和SCO2的實現(xiàn)為例，探討移動學習資源的構(gòu)建與實現(xiàn)。

3.5.1 基于WAP2.0的移動學習開發(fā)平臺的搭建

基于WAP2.0構(gòu)建移動學習系統(tǒng)平臺，采用B/S架構(gòu)。WAP服務器即手機網(wǎng)站，其后臺數(shù)據(jù)庫服務器都位于互聯(lián)網(wǎng)中。通常用IIS和Apache搭建WAP服務器，類似于構(gòu)建Web服務器?？蛻舳送ㄟ^智能手機上的瀏覽器軟件，訪問WAP移動學習站點。

⑴ 服務器

WAP2.0網(wǎng)站的開發(fā)語言為XHTML MP+WCSS。當然，要實現(xiàn)動態(tài)WAP網(wǎng)站，在服務器端可采用ASP、PHP和JSP技術(shù)。服務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服務器的MIME TYPE中，Web 服務器才能提供WAP服務[7]。

IIS（Internet Information Services）設置WAP內(nèi)容服務器的操作步驟如下：

①啟動Windows Server的開始菜單→程序→管理工具→Internet服務管理器;

②右鍵單擊默認的Web站點，選擇“屬性”菜單;

③在屬性頁面點擊http選項卡，選項卡下面有一個“文件類型（F）”按鈕，單擊此按鈕，會彈出文件類型窗口，單擊“新類型”按鈕，然后在“相關的擴展名”欄填寫上擴展名.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。重復上一步操作，添加擴展名.CSS 對應的內(nèi)容類型 text/css。

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

⑵ 數(shù)據(jù)庫

服務器端的數(shù)據(jù)庫平臺可采用Access、SOL Server和Oracle等。相對而言，Microsoft Access數(shù)據(jù)庫軟件操作簡單、界面友好、易學易用，適合于小型系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫應用。

⑶ 開發(fā)語言和工具的選擇

基于WAP2.0的移動學習平臺的開發(fā)語言是XHML MP和WCSS。一般情況下，使用最簡單的文本工具如記事本，就可以進行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)試帶來相當多的方便。目前，功能較為強大的編輯器有Dreamweaver等。

⑷ 客戶端

WAP2.0網(wǎng)站的客戶端是智能手機等移動終端設備，采用瀏覽器就可以進行預覽?？紤]到手機屏幕小的特殊性，筆者采用了Opera Mobile Emulator模擬器進行預覽，然后再根據(jù)預覽情況進行CSS的修改，以便在手機上更美觀地顯示移動學習資源。

3.5.2 移動學習資源設計的實現(xiàn)

按照上述的SCO設計和媒體設計，SCO1和SCO2以WAP頁面形式實現(xiàn)。制作出的移動學習資源在手機瀏覽器的展現(xiàn)效果如圖3和圖4所示。

圖3 ?SCO1的實現(xiàn)界面 ? ? ?圖4 ?SCO2的實現(xiàn)界面

4 結(jié)束語

移動學習逐步成為成人遠程教育的重要學習方式。構(gòu)建優(yōu)質(zhì)、可共享的移動學習資源成為系統(tǒng)開發(fā)人員面臨的重要課題。將SCORM標準用于移動資源建設，能有效提高移動學習資源建設的質(zhì)量，有利于構(gòu)建高水平的可共享的教學單元。本文將SCORM標準的內(nèi)容模型應用于移動學習資源建設中，探討了移動學習資源的結(jié)構(gòu)設計與實現(xiàn)，而移動學習資源的排序、導航，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。

參考文獻：

[1] 任海峰，趙君.移動學習國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析[J].成人教育，2010.1：

95-96

[2] 李煥亮.移動學習在高職院校中的應用現(xiàn)狀及對策[D].

山東師范大學，2012.

[3] 李園園.成人移動學習資源建設的研究[D].北京交通大學，2012.

[4] 戴敏.基于SCORM標準的移動學習平臺的設計與實現(xiàn)[D].華中師范

大學，2009.

[5] 韓衛(wèi)國，韓永琴.關于SCORM課件在網(wǎng)絡課程開發(fā)中的研究[J].信息

與電腦，2011.8：6-7

[6] 朱婷婷.移動學習資源設計研究[J].中國醫(yī)學教育技術(shù)，2012.10：

513-516

[7] 洪作奎.基于WAP2.0移動學習支持系統(tǒng)研究[D].合肥工業(yè)大學，

2009.