基于SCORM标准的多媒体课件集成系统的研究

冯世文　任红红　李朝霞

摘要：21世纪是一个信息、知识爆炸的时代，随着计算机技术和网络技术的迅猛发展，我们进入了一个数字学习（E-learn-ing）的新时期。在数字学习的进程中，如何将信息资产最大化，进行信息的共享和创新，是摆在我们面前的一个新的课题。随着SCORM标准的开发逐步深入，人们对其在共享网络课件资源和学习资源方面开展了广泛的研究和讨论。该文通过对SCORM标准下的多媒体课件集成系统的研究，将一些无序的、分散的资源进行整合，从而使网络教学、远程教学、多媒体教学达到信息的传递和共享，避免重复开发教学资源，使从业者在充分利用教学资源方面更加方便和高效。

关键词：资源共享；SCORM标准；可共享内容对象；课件集成系统

中图分类号：TP37 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）14-0177-02

1概述

近几年，随着现代信息技术的发展，产生了一种新型的教育方式——网络教育。并且随着互联网技术的日益发展，网络教育已经成为计算机辅助教学（CAI）和教育技术的主要发展方向。计算机网络技术在信息技术的支撑下为网络教育的蓬勃发展奠定了坚实的基础。网络教育发展的关键在于学习资源及其开发系统，其核心是多媒体网络课件。但在网络教育的发展过程中，又出现了诸多的问题。最为突出的问题是：随着其应用需求量的不断增加，网络教学资源的开发和利用在可移植性、可重用性及互通性等方面都很差，导致学习资源的重复开发和大量浪费。为了解决这些问题，国内外的研究者们基于高级分布式学习ADL（Advanced Distributed Learning）提出了共享式内容对象参考模型SCORM，组建符合这种参考模型标准的平台，即多媒体课件集成系统，在兼容性、可重用性、可移植性上有非常大的优势，并且也是在线教学平台的发展趋势。

2 SCORM标准概述

SCORM（Sharable Content Object Reference Model），即可共享內容对象参考模型，是美国国防部旗下的一个名为ADL的研究项目于1997年制订的一份规范。SCORM提供了一些数字化学习标准，是有关如何创建、管理和使用多媒体共享课件方面的标准。这些标准定义了很多高级要求：有内容重用方面的，有可访问性方面的，有持久性方面的，也有关于协同自主学习等方面的，其目的是为了实现美国政府在各个部门、各个企业、各个教育培训机构之间的相互协作。在制定该标准方面，ADL参考了一些已有的网络教育技术标准和规范：ICC（航空工业计算机培训委员会）、IMS（教学管理系统全球化学习联盟）、AIEEELTSC（电气和电子工程师协会学习技术标准委员会）、ARIADNE（欧洲远程教学和分布式网络联盟）等等。并在一定程度上进行了升级、整合和改进，其实用性有了大大的提升。

SCORM主要由一个“内容聚合模型”（Content Aggregation Model）、一个“运行环境”（Run-time Environment）和一个“编序与导航”（Sequencing and Navigationl构成。其中内容聚合模型规定了如何描述单独的学习内容以及如何将这些单独的学习内容组成可共享、有交互性的课件；运行时环境提供了一种使学习资源能在不同的学习管理系统间重复使用并且具有互操作性的公共机制；而编序与导航是对学习内容对象的操作。学习内容对象一般包括SCO（可共享内容对象）或Asset。通过对学习内容对象进行发送次序的排列，响应SCO传递导航请求，并能为学习者提供导航控制功能。

2000年ADL的开发者推出了SCORM规范的第一个版本：SCORM 1.0，该版本处于初级阶段，主要用于实验室内的研发。2001年ADL相继推出了SCORM 1.1和SCORM 1.2。1.1版本开始走出实验室，初步迈向应用领域，并向公众提供了相应的兼容性测试软件。1.1版本的SCORM还定义了CAM（内容聚合模型），对元数据进行了绑定，而且规范了RTE（运行时环境）中的应用程序编程接口和数据模型。1.2版本形成了两个比较完整的文档：CAM和RTE，这就是SCORM的雏形。随着其版本的不断更新和完善，2004年，ADL又推出了SCORM 1.3版本（即SCORM 2004），这是有里程碑意义的一个版本，新增了SN（编序与导航）规范文档，使得符合SCORM规范的在线教学平台在提供学习指南和序列行为等方面有了很大的发展，并且其健壮性大大增强，现已成为E-learning领域的主流规范。

采用SCORM标准的网络教学平台，能够充分利用信息技术强化现有的网络教育与训练方式，促进共享式教材组建标准的建立。可以以网络为基础，让开发者能有一个标准依据，从而促进教学资源的访问性、可重用性、适应性和健壮性，使教学对象开发出来后，能在支持SCORM标准的在线教学平台上运行。对学习者来说，在利用网络获取知识方面，能够拥有更好的学习环境和更便利的接口。所以符合SCORM标准的多媒体课件集成系统是未来发展的趋势，是提高平台竞争优势的必由之路。

3多媒体课件集成系统的设计

3.1系统功能设计

基于SCORM标准的多媒体课件集成系统的用户主要有两种：学习者和管理者。学习者通过登录系统，选择课程进行学习，主要行为包括：注册个人信息、注册课程、浏览课程状态、选择课程学习；管理者负责导人课程，并能对学习者进行管理，主要操作包括：导入课程、管理课程、管理用户、修改权限。

3.2内容集合标准在课件中的应用

SCORM Content Model（SCORM内容集合模型）：定义了可以把学习资源集合成为课件内容一个公共的方法；定义了描述和确认课件内容的方法。利用内容集合模型的标准进行课件内容的组织，将各种课件元素（如文字、图形、图像、表格、图表、声音、动画、视频等）作为素材，加入API（应用程序接口）通信接口，制成可共享内容对象SCO（Sharable content Object）。

3.3内容模型的组成

◆素材（Asset）组件

素材：以电子化形式表现的媒体，主要形式有文字、图形、图像、表格、图表、声音、动画、视频，还包括所有能以Web方式呈现给用户的内容。并且多个素材能被重新组合成单个的新的素材。

◆共享内容组件（SCO）

一个SCO是由一个或者多个素材构成的。从外部来看，共享内容对象是一个学习资源，而且能够与LMS（学习管理系统）通信。其最主要的要实现的功能有：发现由LMS提供的API实例并能使用API实例通知LMS结束；使用API实例与LMS进行初始化通信；使用API实例提取和设置数值。

3.4普通数据库设计

◆用户管理：用户包括两种：学习者和管理者，他们都属于系统用户，都可以进行系统用户的注册、修改，还可以给系统用户赋予不同的权限。例如：学习者有选课、删除已选课程以及更新个人信息的权限；老师有删除和更新课件的权限；而管理者有删除用户、管理课程的权限。

◆课件管理：主要包括课件的上传、课件的存储、课件的删除和课件的更新，以及对课件是否有效的设置。

◆学习进度管理：用于对学习者学习进度、学习具体情况的管理。

4多媒体课件集成系统的测试

多媒体课件集成系统的开发工作基本完成之后，就可以开始对系统进行功能方面的测试。

1）测试方式：手工测试。

2）测试环境：1台管理节点、1台内容服务器、1台数据库服务器、两台测试终端。其中节点通过LAN相连，终端连接互联网。

3）测试结果：系统实现了基本功能。

◆用户管理方面：登录页面正常，合法用户可以正确登录，非法用户系统提示出错；新用户注册页面可以顺利完成；管理员可以删除用户。

◆信息处理方面：可以正确查看系统信息，浏览学习资源，检索查询也能实现。还可以播放多种形式的多媒体学习资源。

◆数据处理方面：数据能够正确地上传、下载和删除。并且能保证用户上传符合SCORM规范的学习资源。

◆作業分配方面：系统可以正确地采用轮询分配方式进行运行。

另外，系统还预留了一些接口，以便满足日后系统功能的扩展需要。

5结束语

随着SCORM标准的不断更新和完善，网络教学设计、课件设计也进入了新的发展阶段。本文通过对SCORM标准多媒体课件集成系统进行研究，初步实现了一个基于SCORM标准的多媒体课件集成系统。该系统可以将一线教师的普通文件资源转换成符合SCORM标准的课件资源并能发布到平台，学习者可以通过该平台浏览已经发布的学习资源。而且这些学习资源能够在符合SCORM标准的平台之间任意移植，解决了教师的教学资源不可重用的问题。

基于SCORM标准的多媒体课件集成系统的研究是一个复杂的过程，还存在着一些臻待改进的地方：例如如何加强教师与学习者之间的交互性；教师如何能更随心所欲地编排自己的课程活动等。如何解决这些问题是下一步工作的重点。