基于SCORM标准的数字化资源出版平台研究与设计

2014-09-26 23:37董本清马李昕
软件工程 2014年9期
关键词:数字出版

董本清 马李昕

摘 要:随着计算机技术和互联网技术的广泛应用,关于跨平台方式的数字出版已经成为开展数字化出版的发展趋势。从数字出版的发展来看,目前数字化出版还处于一个相对混乱的状态,造成大量资源共享困难,本文主要简要介绍SCORM标准规范的基本内容,从而确立使用SCORM标准来构建一个规范的数字化出版平台的框架系统。

关键词:数字出版;SCORM标准;MVC;Struts框架

中图分类号:TP316 文献标识码:A

1 引言(Introduction)

在我国数字化资源出版行业中,现已有一些机构或组织尝试使用一些基于数字学习领域的行业标准来构建(IMS、IEEE、ADL等)自己的数字化出版平台。根据我们多方的调研与考证,其中由ADL组织并制定的SCORM标准是数字学习行业中使用最为广泛且适用与数字教材资源的不二之选,而且由于SCORM标准还完美的兼容IMS、AICC和ARIADNE等多项其他优秀的行业标准[1]。

依据SCORM2004标准来构建数字教材资源内容不但可以使资源内容重复使用,还可在任意遵循使用SCORM标准的教学平台上无缝移植并浏览,同时依据SCORM2004标准中关于“顺序学习的方法”,来构建其数字化教材资源内容顺序的控制机制,可轻松实现具有学习监督及控制管理功能的数字教材。依据以上众多优势,本文将基于SCORM 2004标准来研究并设计一个具有较高水平的数字化资源出版管理平台。

2 相关研究(Related research)

SCORM(Sharable Content Object Reference Mode)是美国国防部于1997年提出“先进分布式学习主导计划”(Advanced Distributed Learning Initiative)时推出的共享式教材组件标准。其主导制定主题思想秉承了“同一数字教材内容在不同学习管理平台上实现无缝的共享”的标准,因此符合SCORM标准的数字教材内容具有较高的可复用性(Reusability)、可访问性(Accessibility)、持久性(Durability)、互通性(Interoperability)等诸多优秀的特性,以此确保教材资源在不同的平台中互通互融,从而在基于SCORM标准下通过教材复用与共享机制来建立数字资源包,压缩了教材开发时间,降低了教材开发成本,促成教材在各学习平台间使用畅通自如[2]。SCORM标准总体涵盖了资源整合模型(Content Aggregation Model,CAM)以及运行环境(Run-Time Environment,RTE)。

Struts框架模型是Apache软件基金会(ASF)组建的一个开源项目。它最早为Jakarta项目中的子项目,并在2004年3月成为ASF的主打项目。它通过采用Java Servlet/JSP技术,实现了基于JavaEE Web开发的Model-View-Controller(MVC)设计模型的应用性框架,是MVC典型设计模式中的经典产品之一。

MVC模式(Model-View-Controller)是计算机软件工程领域中的一种软件架构模式,把软件系统分为三个基本部分:模型(Model)、视图(View)和控制器(Controller)。

MVC模式最早由Trygve Reenskaug在1978年提出,是施乐帕罗奥多研究中心(Xerox PARC)在20世纪80年代为程序语言Smalltalk发明的一种软件开发模式。MVC模式的目的是实现一种动态的程序设计,使后续对程序的修改和扩展简化,并且使程序某一部分的重复利用成为可能。除此之外,此模式通过对复杂度的简化,使程序结构更加直观。软件系统通过对自身基本部分分离的同时也赋予了各个基本部分应有的功能。专业人员可以通过自身的专长分组:

控制器(Controller):负责转发请求,对请求进行处理。

视图(View):界面设计人员进行图形界面UI设计。

模型(Model):程序编写人员设计程序的实际功能(实现算法等)、数据库设计人员进行数据管理和数据库设计(可以实现具体的功能)。

3 功能设计(Function design)

本数字化资源出版管理平台总体设计原则是设计并实现一个信息标准化和异构体系资源互操作的公共共享平台,实现资源管理和资源整台一体化,系统采用三层结构,符合可重构性、灵活性、可扩展性的设计原则。

3.1 数字化资源出版平台的功能总体模块设计

本数字化资源出版管理平台的用户主要有两类:学习者和管理者。学习者登录系统,选择数字教材进行学习;管理者导入数字教材资源,并对学习者进行监控及管理,如图1所示。

图1 功能总体模块设计图

Fig.1 Function of the overall module design

3.2 平台总体工作原理

一个符合SCORM规范的数字化资源出版平台的运行环境包括了服务器端及客户端两部分。该平台服务器端包括后台数据的管理与通信数据的维护,在客户端数字化资源出版平台还需要向用户提供一个API实例,运行在客户端的SCO通过网络浏览器获取该API实例。API提供了SCO与LMS沟通的管道,通过该实例,SCO与LMS进行交互,依据数据模型(Data Model)进行通信[3]。

图2 整体平台运行环境概念模型图

Fig.2 The whole platform running environment concept

model diagram

4 系统设计(System design)

4.1 系统首页endprint

本数字化资源出版管理平台首页作为用户登录成功后呈现的主页面,须展现出最新的、实用的教育学习信息、考试信息,并提供教材学习、教材搜索、等多种功能的快捷方式,使学习者可以快速进入学习状态,并可以简单容易的开展网络学习和考试。

4.2 教材及数字资源维护管理模块

维护教材的基本信息,教材基本信息包括:教材的基本属性、学习目标等。本数字化资源出版管理平台可以支持灵活的教材学习安排。对于一门教材,其中可能包含多个学习内容及考试练习,本平台支持对这些学习素材进行顺序规划。

4.3 数字化资源学习模块

本数字化资源出版管理平台在课程的播放过程中,针对复训类教材资源,需要具备暂停功能、播放功能、防上次进度继续播放、放大播放视窗、缩小播放视窗、交互等基本功能。课程划分必修、选修课程。

在具体教材学习中,按照规范的学习流程,课程包括以下功能:学习公告、学习资料、课前测验、学习资源、作业管理、笔记管理、课程考评和反馈等。

4.4 数字化资源管理模块

以文件管理的方式对本数字化资源出版管理平台中涉及的视频、音频、文本教材,以及其他的学习资源进行管理,管理员可以根据不同权限实现资源的上传、下载。收集各类素材和课件,将课程资源进行信息化整合,通过资源管理快速查询、浏览和存取,并结合资源收集等功能,简化管理员工作量,辅助管理员分类管理各类学习资源。并可以实现资源的共享,重复引用。

4.5 统计分析模块

通过对本数字化资源出版管理平台中信息进行查询,形成报表文件,可以下载打印。统计分析的页面展示要以图表为主[4]。包括但不限于以下内容:考试情况的统计,包含考试进度跟踪统计、考试成绩统计、考试履历统计等;报表的管理,对学习者培训学习的过程情况如所参加项目、课时、学分、成绩、学习记录、所获证书等方面的评估,并可对培训费用的使用情况进行管理,还可对部门的培训情况进行统计。

4.6 系统管理模块

角色的设置,按照教材管理体系,根据目前教材学习与资质管理实际工作,本数字化资源出版管理平台设置主要角色:学习者、教员、机构管理员、系统管理员等角色。

机构的管理,按照学习机构的实际情况设置不限层级,由高到低逐层设置子机构及部门组织结构。实现机构的新增、修改、删除、信息修改、调动机构等管理工作。

人员的管理,按照机构树为每个机构添加新人员,并对人员分配角色权限(学习者、教员、培训管理员)。显示所有系统内人员的基本信息,并对人员的信息进行修改、激活、冻结、部门调动、重置密码等操作。

5 结论(Conclusion)

随着移动互联网技术的蓬勃发展,数字出版行业技术也将随之进入一个全新的时代。本文基于兼容SCORM 2004标准的基础上进行分析与设计了该的数字出版平台,虽然现已使用Struts的MVC框架来构建的数字资源出版平台已具有一定优势及成效,同时所有平台功能均已进行了模块化设计,并具有良好的重建性与复用性。在功能性上本已实现数字教材的学习浏览、作业的发布及审阅、人员及组织机构的管理等。基本上已满足数字资源出版的实际需求,目前平台已基本投入使用,但是还存在一些问题需在今后的实践研究中解决,如教材离线浏览与教材离线进度控制管理等问题,跨平台浏览及各浏览器资源展示等方面仍然有很大的提升空间,下一步我们将在这些方面加以研究与设计,进一步提升该平台的实用性与扩展性。

参考文献(References)

[1] 陆峥,杨路明,宋虹.基于SCORM规范的教学管理平台的开发

实现[J].计算机与数字工程,2005,33(3):83-84.

[2] SCORM规范.http://www.adlnet.org/storm.

[3] 耿煜.基于SCORM标准的学习门户研究[J]. 武汉理工大学学

报,2012,7:144-147.

[4] 刘一闻,张家湘,张建伟.关于构建媒体开放平台的探讨[J].中

国传媒科技,2012(4):75-77.

作者简介:

董本清(1980-),男,博士,教师.研究领域:软件工程.

马李昕(1980-),男,硕士,副教授.研究领域:Web开发,多

媒体技术.endprint

本数字化资源出版管理平台首页作为用户登录成功后呈现的主页面,须展现出最新的、实用的教育学习信息、考试信息,并提供教材学习、教材搜索、等多种功能的快捷方式,使学习者可以快速进入学习状态,并可以简单容易的开展网络学习和考试。

4.2 教材及数字资源维护管理模块

维护教材的基本信息,教材基本信息包括:教材的基本属性、学习目标等。本数字化资源出版管理平台可以支持灵活的教材学习安排。对于一门教材,其中可能包含多个学习内容及考试练习,本平台支持对这些学习素材进行顺序规划。

4.3 数字化资源学习模块

本数字化资源出版管理平台在课程的播放过程中,针对复训类教材资源,需要具备暂停功能、播放功能、防上次进度继续播放、放大播放视窗、缩小播放视窗、交互等基本功能。课程划分必修、选修课程。

在具体教材学习中,按照规范的学习流程,课程包括以下功能:学习公告、学习资料、课前测验、学习资源、作业管理、笔记管理、课程考评和反馈等。

4.4 数字化资源管理模块

以文件管理的方式对本数字化资源出版管理平台中涉及的视频、音频、文本教材,以及其他的学习资源进行管理,管理员可以根据不同权限实现资源的上传、下载。收集各类素材和课件,将课程资源进行信息化整合,通过资源管理快速查询、浏览和存取,并结合资源收集等功能,简化管理员工作量,辅助管理员分类管理各类学习资源。并可以实现资源的共享,重复引用。

4.5 统计分析模块

通过对本数字化资源出版管理平台中信息进行查询,形成报表文件,可以下载打印。统计分析的页面展示要以图表为主[4]。包括但不限于以下内容:考试情况的统计,包含考试进度跟踪统计、考试成绩统计、考试履历统计等;报表的管理,对学习者培训学习的过程情况如所参加项目、课时、学分、成绩、学习记录、所获证书等方面的评估,并可对培训费用的使用情况进行管理,还可对部门的培训情况进行统计。

4.6 系统管理模块

角色的设置,按照教材管理体系,根据目前教材学习与资质管理实际工作,本数字化资源出版管理平台设置主要角色:学习者、教员、机构管理员、系统管理员等角色。

机构的管理,按照学习机构的实际情况设置不限层级,由高到低逐层设置子机构及部门组织结构。实现机构的新增、修改、删除、信息修改、调动机构等管理工作。

人员的管理,按照机构树为每个机构添加新人员,并对人员分配角色权限(学习者、教员、培训管理员)。显示所有系统内人员的基本信息,并对人员的信息进行修改、激活、冻结、部门调动、重置密码等操作。

5 结论(Conclusion)

随着移动互联网技术的蓬勃发展,数字出版行业技术也将随之进入一个全新的时代。本文基于兼容SCORM 2004标准的基础上进行分析与设计了该的数字出版平台,虽然现已使用Struts的MVC框架来构建的数字资源出版平台已具有一定优势及成效,同时所有平台功能均已进行了模块化设计,并具有良好的重建性与复用性。在功能性上本已实现数字教材的学习浏览、作业的发布及审阅、人员及组织机构的管理等。基本上已满足数字资源出版的实际需求,目前平台已基本投入使用,但是还存在一些问题需在今后的实践研究中解决,如教材离线浏览与教材离线进度控制管理等问题,跨平台浏览及各浏览器资源展示等方面仍然有很大的提升空间,下一步我们将在这些方面加以研究与设计,进一步提升该平台的实用性与扩展性。

参考文献(References)

[1] 陆峥,杨路明,宋虹.基于SCORM规范的教学管理平台的开发

实现[J].计算机与数字工程,2005,33(3):83-84.

[2] SCORM规范.http://www.adlnet.org/storm.

[3] 耿煜.基于SCORM标准的学习门户研究[J]. 武汉理工大学学

报,2012,7:144-147.

[4] 刘一闻,张家湘,张建伟.关于构建媒体开放平台的探讨[J].中

国传媒科技,2012(4):75-77.

作者简介:

董本清(1980-),男,博士,教师.研究领域:软件工程.

马李昕(1980-),男,硕士,副教授.研究领域:Web开发,多

媒体技术.endprint

本数字化资源出版管理平台首页作为用户登录成功后呈现的主页面,须展现出最新的、实用的教育学习信息、考试信息,并提供教材学习、教材搜索、等多种功能的快捷方式,使学习者可以快速进入学习状态,并可以简单容易的开展网络学习和考试。

4.2 教材及数字资源维护管理模块

维护教材的基本信息,教材基本信息包括:教材的基本属性、学习目标等。本数字化资源出版管理平台可以支持灵活的教材学习安排。对于一门教材,其中可能包含多个学习内容及考试练习,本平台支持对这些学习素材进行顺序规划。

4.3 数字化资源学习模块

本数字化资源出版管理平台在课程的播放过程中,针对复训类教材资源,需要具备暂停功能、播放功能、防上次进度继续播放、放大播放视窗、缩小播放视窗、交互等基本功能。课程划分必修、选修课程。

在具体教材学习中,按照规范的学习流程,课程包括以下功能:学习公告、学习资料、课前测验、学习资源、作业管理、笔记管理、课程考评和反馈等。

4.4 数字化资源管理模块

以文件管理的方式对本数字化资源出版管理平台中涉及的视频、音频、文本教材,以及其他的学习资源进行管理,管理员可以根据不同权限实现资源的上传、下载。收集各类素材和课件,将课程资源进行信息化整合,通过资源管理快速查询、浏览和存取,并结合资源收集等功能,简化管理员工作量,辅助管理员分类管理各类学习资源。并可以实现资源的共享,重复引用。

4.5 统计分析模块

通过对本数字化资源出版管理平台中信息进行查询,形成报表文件,可以下载打印。统计分析的页面展示要以图表为主[4]。包括但不限于以下内容:考试情况的统计,包含考试进度跟踪统计、考试成绩统计、考试履历统计等;报表的管理,对学习者培训学习的过程情况如所参加项目、课时、学分、成绩、学习记录、所获证书等方面的评估,并可对培训费用的使用情况进行管理,还可对部门的培训情况进行统计。

4.6 系统管理模块

角色的设置,按照教材管理体系,根据目前教材学习与资质管理实际工作,本数字化资源出版管理平台设置主要角色:学习者、教员、机构管理员、系统管理员等角色。

机构的管理,按照学习机构的实际情况设置不限层级,由高到低逐层设置子机构及部门组织结构。实现机构的新增、修改、删除、信息修改、调动机构等管理工作。

人员的管理,按照机构树为每个机构添加新人员,并对人员分配角色权限(学习者、教员、培训管理员)。显示所有系统内人员的基本信息,并对人员的信息进行修改、激活、冻结、部门调动、重置密码等操作。

5 结论(Conclusion)

随着移动互联网技术的蓬勃发展,数字出版行业技术也将随之进入一个全新的时代。本文基于兼容SCORM 2004标准的基础上进行分析与设计了该的数字出版平台,虽然现已使用Struts的MVC框架来构建的数字资源出版平台已具有一定优势及成效,同时所有平台功能均已进行了模块化设计,并具有良好的重建性与复用性。在功能性上本已实现数字教材的学习浏览、作业的发布及审阅、人员及组织机构的管理等。基本上已满足数字资源出版的实际需求,目前平台已基本投入使用,但是还存在一些问题需在今后的实践研究中解决,如教材离线浏览与教材离线进度控制管理等问题,跨平台浏览及各浏览器资源展示等方面仍然有很大的提升空间,下一步我们将在这些方面加以研究与设计,进一步提升该平台的实用性与扩展性。

参考文献(References)

[1] 陆峥,杨路明,宋虹.基于SCORM规范的教学管理平台的开发

实现[J].计算机与数字工程,2005,33(3):83-84.

[2] SCORM规范.http://www.adlnet.org/storm.

[3] 耿煜.基于SCORM标准的学习门户研究[J]. 武汉理工大学学

报,2012,7:144-147.

[4] 刘一闻,张家湘,张建伟.关于构建媒体开放平台的探讨[J].中

国传媒科技,2012(4):75-77.

作者简介:

董本清(1980-),男,博士,教师.研究领域:软件工程.

马李昕(1980-),男,硕士,副教授.研究领域:Web开发,多

媒体技术.endprint

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