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2024年4月19日发(作者:mvc设计模式作用)

维普资讯

《教学与管理》 2006年11月20日 

于XML技术的可重用学习对象开发 

⑩中国空气动力发展与研究中心教育培训部 杨艳霞 

_.t络课程由于具有不受时间、地点、人员限制 

进行一定的组合与封装。1997年由美国白宫的科技办 

I)IXl的优点,已成为人们接受学校之外的各种 

公室与国防部共同推动的“高级分布式学习先导计 

I 、J教学和培训的重要形式。但目前的网络课 

划”提出的SCORM标准集合了网络教育技术标准之 

程建设存在以下一些问题:不同单位制作的教材无法 

大成,成为学习对象技术应用的一个重要框架。标准 

在不同的开发系统和教学平台上使用,学习资源无法 

中的CAM模型定义了如何确认和描述学习对象,提 

共享或共享效率低,学习资源重复建设等。为解决这 

供了把学习资源组合成学习对象,多个学习对象整合 

些问题,“学习对象”技术提出了开发具有可重用性 

成课程的一部分或一个课程的公共方法。 

的网络课程的解决方案。 

1.SCORM内容聚合模型组件 

学习对象技术的有关概念 SCORM内容聚合模型描述了学习对象模块内部 

学习对象是一种可重用的教学资源构件,其广义 

的逻辑构成,其组件依次为:素材(Assets)、可共享内 

的定义是“任何具有重用特性并用来支持学习的数 

容对象(SCOs)以及内容组织(Content O孵mization)。 

字化资源”。由学习对象的定义可知:学习对象的核 

(1)基本素材(Assets)。基本素材是指呈现在网络客 

心特性是重用性,即能在不同环境下为不同系统重复 户端的文字、图片、声音等,一般而言,一个单独的基 

使用。为实现可重用,学习对象还应具有以下主要特 

本素材不具有完整的教学作用。(2)可共享内容对象 

性:(1)自足内聚,一个自给自足的学习对象应具有 

(SCOs)。可共享内容对象是一个或多个基本素材的 

教学内容的完整性,可以单独完成自己的教学功能, 

集合,它对外表现为一个细粒度、低等级的学习资源, 

而无需过多地求助于其他教学资源或学习对象;(2) 

具有重用性。例如:一个可共享内容对象可以用在不 

可聚合,指多个粒度较小的学习对象可被聚合而重组 

同的学习体验中来执行不同的课,多个可共享内容对 

成更大层次的学习对象,如教学模块、网络课程等,大 象可以整合成更加高端的教学和培训单元。(3)内容 

粒度的学习对象可自由拆分;(3)可共享易搜索,实 

聚合(Content Organization)。内容聚合体(Content 

现重用的前提条件是学习对象容易被系统检索并被 Aggregation)是依据定义好的内容结构(c0ntent 

不同系统共享。 

Structure)把学习资源(SCO、Asset)聚合成教学单元, 

学习对象技术借鉴了计算机科学的面向对象思 

如课程、章、节,形成一次学习经历。 

想,将教学内容的实际物理资源与其逻辑显示结构分 

2.SCORM内容包装信息模型 

开,实际的物理资源存在于文件夹或数据库中,供内 

(1)内容包组成。一个学习对象对应一个内容 

容开发者任意多次调用。逻辑组织结构采用开放的标 

包,其中包含两个组件:清单文件描述包中的内容组 

准规范统一的文档格式描述,并利用数据操纵来实现 织结构和相关教学资源,必须定义在内容包的根目录 

对内容节点的增加、删除、更新。同时采用元数据描述 中,实际物理文件组成内容包。(2)清单文件组成。清 

机制说明教学资源的相关信息,实现学习对象的搜 单文件名为imsmanifest.xml,是学习对象逻辑组织结 

 ̄)Meta- 

索。最后将物理资源、逻辑结构说明文档、元数据描述 

构的说明文档,由以下四个主要部分组成:(

文档以一定方式封装成模块,形成可重用学习对象。 

data,内容包元数据,用来描述整个内容包,提供了内 

Organizations,一个 

基于学习对象构建的网络课程不仅具有重用性,还具有 

容包的自搜索和自发现的功能。@)

定的适.1立J『生和可扩展陛,可实现个『生化的教学策略。 包含了教学资源的组织或内容结构的单位,描述内容 

二、学习对象的制作规范——scORM可共享内 

包中内容的组织方式,给出包中内容的层次及顺序, 

它可以包含一个或多个Organization,Organization下可 

Asset。( ̄)Resources,在内容包中 

有效地使用学习对象,其关键之一就在于利用标 

包含一个或多个Sco、

容对象参考模型 

准化的学习对象元数据和内容包装信息对教育资源 定义的学习资源集合。④(sub)Manifest(s),嵌套的 

14】・ 

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杨艳霞:基于XML技术的可重用学习对象开发 

子清单。 

3.SCORM内容包制作 

 I

档。Xquery语法为多个文档联合查询作了优化,使用 

 0

Xquery可以在多个XML源文档中获取所需的元素或 

将imsmanifest.xml文件和包含该文件引用的XML 1 节点集合,并将其组合成一个新的XML文档。因此,学 

习对象的页面内容用XMLi ̄言编写,通过Xquery可实 

支持文件以及各级子目录中包含的实际物理文件打I 

现页面内容子元素的重用,大大提高了可重用的粒度。 

包成.zip压缩文件,就形成一个SCORM内容包。它包I 

含以下文档:一个置于顶层目录的清单文件、一系列一 

3.应用DOM编程实现学习对象的聚合 

教学资源文件、元数据文件,还有一系 ̄I]XML控制文I 

学习对象技术的核心思想是利用可重用的学习 

对象构建网络课程,那么如何将多个学习对象聚合成 

档,加载到ADL ̄H织的官方网站测试平台后可以发布l 

运行。 I 

门课程?大粒度的学习对象可记录--I'q课程,小粒 

三、使用XML技术实现标准化可重用学习对象: 

度的学习对象记录一节课甚至是一个知识点。由于采 

学习对象技术和xML是紧密结合的,XMLi ̄言由I 

用SCORM标准,不同粒度的学习对象其内容清单的 

于具有良好的扩展性和结构化的数据形式,成为学习l 

格式都是一样的,高层级的内容清单可以嵌套子内容 

对象相关标准的最好表示语言,各相关标准都制定了 清单,通过对多个子内容清单合并,可以实现多个小 

XML绑定子规范。 I 

粒度学习对象的聚合。DOM是一个结构化文档编程 

1.应用XML语言创建内容清单文档 1 

接口,它定义了XML文档的逻辑结构以及访问和操纵 

由前述可知,一个学习对象信息模型是一个对象I 

的方法,XML文档中的元素就是DOM树中的节点对 

层次结构,具体而言,一个学习对象可以包含若干知 

象。在处理DOM时,需要读人整个XML文档,然后在 

识点,一个知识点又可包含子知识点,XMLi ̄言的嵌I 

内存中创建DOM树,生成DOM树上的每个Node对象。 

套结构可以很方便地描述这种层次关系。因此,使用l 

由于DOM树提供了复杂的逻辑结构和许多接口,它 

xML语言编写内容清单文件可以很好地说明学习对I 

作为一个整体保存在内存中,可以同时对上下文或前 

象的逻辑结构。同时,XML文档是计算机可读的,这就l 

后关联点进行操作,增加文档的任何部分。因此,通过 

意味着,可以用程序来实现从数据库中存储的信息中I 

java编程调用DOM相关接口,可以在高层级内容清单 

产生格式化XML文档,也可以用程序来实现读取XML f 

文档中增加、修改、删除、移动学习对象节点,实现多 

文档和为不同的对象分配正确的属性值,因此内容清: 个学习对象的聚合和大粒度学习对象的拆分。 

单的编写可通过编程自动实现。  I

另外,与HTMLi ̄言相比,XML将数据结构与表 

为了使内容清单中的xML语法和嵌套(分层)树1 

示方法分离,XML源文档提供数据内容,可扩展样式 

结构能正确使用,必须保证xMI数据格式规范而且有I 

语言XSL中的XSL转换(XSL-Transformation,XSLT), 

效,XML Schema描述了XML文档的结构和对它所包 负责将XML源文档转换成HTML文档或其他xML符号 

含的内容的限制的约束机制。采用XML语法的XML I 

集。它由一系列模板组成,每个模板就是一种规则,实 

Schema功能强大,使用灵活,它提供对多种数据类型l 

现从一个输出产生另一个输出,将同一个XML源文档 

的支持,并可以利用简单数据类型和复杂类型来构造I 

与不同的XSLT样式表关联,可以使其呈现不同的外 

自己的复杂数据类型,利用面向对象方法中数据类型I 观,从呈现方式上实现学习对象的重用。 

和结构继承机制来生成可复用代码段,因而可在不同f 

学习对象技术的应用涉及到网络教学设计理论、 

的群体之间共享相同的数据或模型。基于此,某个学l 

SCORM ̄准和xML技术等领域。需要说明的是,应用 

习对象内容包中组件的元素数据模型可以在其他的・ 

学习对象技术制作网络课程时,SCORM标准的采用 

内容包中被重用。  I

并不是必须的,但是建立在开放标准基础上的 

2.应用XML查询语言Xquery实现页面内容的l 

sc0RM内容聚合模型,不仅可以解决学习对象跨平 

可重用 J 

台共享和互操作问题,还可以使内容制作与内容管理 

XML的数据模型提供一种统一的方法浏览文档: 

分离,使开发者更多地关注有效的学习策略。同时, 

为主或数据为主的信息,同时,xML查询语言提供一1 

XML技术的应用解决了网络教学资源重复建设的问 

种统一的方法来搜索、提取、操作或以别的方式处理l 

题,将SCORM标准和xML技术结合进行网络课程的 

信息。Xquery是W3C推荐的XML数据库查询语言标 

开发,有利于提高网络课程的质量,将会满足教育产 

准,由表达式组成,表达式可以组合成更大的表达式。J 

业界不断扩大的教育和培训需求,强有力地促进网络 

表达式中对节点的定位是采用Xpmh语法,通过使用l 

教育技术的发展。 

Xquery除可以实现查询外,还可构建和转换XML文l 

(参考文献本刊略) (责任编辑张茂林) 

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