中国现代远程教育技术标准体系

中国现代远程教育技术标准体系692020年5月29日文档仅供参考一、 前言二、 中国现代远程教育技术标准体系三、 已发布试用标准简介CELTS-1:系统架构与参考模型规范CELTS-2:术语规范CELTS-3:学习对象元数据规范CELTS-9:内容包装规范CELTS-10:练习/测试互操作规范CELTS-11:学习者模型规范CELTS-13:学生身份标识规范CELTS-14:学力定义规范CELTS-17:平台与媒体标准引用规范CELTS-20:计算机教学管理规范CELTS-31:教育资源建设技术规范一、前言现代远程教育以计算机网络以及卫星数字通讯技术为支撑,具有时空自由、资源共享、系统开放、便于协作等优点。世界各国在发展现代远程教育时深刻认识到,学习资源的可共享性和系统的互操作性对于网络远程教育的实用性和经济性具有决定性意义。虽然当前的网络技术已为教育资源在低水平上的自治与共享(例如经过 HTTP 和HTML)、学习活动的合作(例如经过各种通信工具)提供了基本技术条件,可是允许教学资源在课程知识和教学管理水平进行交换的标准却没有很好地认定,因此妨碍了教学资源的大范围共享与交流。有鉴于此,国际上已有不少国家和组织致力于现代远程教育技术标准的研究。在美国,有航空工业计算机辅助训练委员会(AICC)最早提出的计算机管理教学标准;美国国防部提出的可共享课程对象参照模型(SCORM);还有IMS全球学习联合公司提出的学习系统技术规范。在欧洲,有ARIADNE(欧洲远程教育多媒体制作与销售网联盟),PROMETEUS(促进欧洲社会教育和培训中使用多媒体工程),CEN/ISS(欧洲标准委员化/信息社会标准化系统)等组织进行多媒体和远程教学技术标准的研究、国际合作及本土化工作。当前在国际电气和电子工程师协会学习技术标准委员会(简称IEEE LTCS)的主持下,若干个工作小组正开展网络远程教育技术标准的制定和修订工作,将形成IEEE1484标准。国际标准化组织 ISO于1999年成立了一个JTC1/SC36委员会,专门从事学习、教育、培训技术标准的征集、修订和批准工作,当前已有美国、英国、德国、日本、乌克兰等国提交了标准议案。世界上许多国家十分重视教育技术国际标准的采用,组织力量参与国际标准制定与本土化工作,其中法国、德国、西班牙已完成了部分IEEE LTSC标准的本土化工作,荷兰、希腊、意大利等国家即将推出她们的教育技术标准草案。美国IMS公司从1999年开始在美国、澳大利亚、新加坡以及欧洲一些国家推广IEEE LTCS的标准并收集各地的反馈结果以丰富和完善标准。中国的远程教育技术已经开始进入以网络为基础的新阶段。在高等教育方面,教育部已经批准45所重点高校开办网络远程教育;在基础教育方面,近年来各地自发地涌现出一大批中小学教育网校;在成人教育方面,各地原有的远程教育系统正在向网络转移,形成多种媒体共存的新格局。大力发展现代远程教育,对于促进中国教育的普及和建立终身学习体系,实现教育的跨跃式发展,具有重大的现实意义。然而,由于中国当前还没有制定关于网络远程教育的技术标准,各网络教育系统的资源自成体系,无法实现有效交流和共享,造成大量低水平的重复性开发工作,不但带来人力物力的浪费,而且将无法与国际网上教育体系相沟通,其后果是不堪设想的。另外,随着中国加入WTO,外国网上教育进入中国将不可避免。我们应该创立教育服务层面的中国标准,充分反映中国教育文化的特征。教育部对网络教育技术标准化建设工作极为重视。 11月,组织国内8所重点高校的有关专家开展网络教育技术标准研制工作, 并成立了教育部教育信息化技术标准委员会,简称CELTSC (Chinese e-Learning Technology Standardization Committee)。该委员会同时也是国家信息技术标准化技术委员会的专业分委员会以及国际标准组织ISO JTC1/SC36和IEEE LTCS的团体会员。该委员会以研究、制订、推广与教育信息化相关的技术标准为使命。委员会的专家们经过一年的努力工作,提出了一个比较完整的中国现代远程教育技术标准体系结构,而且产生了11项规范,现予发布作为部颁试用标准。这套标准不但作为现代远程教育系统开发的基本技术规范,也可作为在网络条件下开发其它各种教学应用系统的参考规范。本文件仅提供这些试用标准的简介,各试用标准的详细文本能够从教育部教育信息化技术标准委员会的网站(:/)及其镜象网站(:8080)获得,也可经过中国教科网主页()的教育信息化技术标准委员会窗口进入。标准研制是一项长期性的任务,需要经历试用、修订、再试用、再修订的多次循环,各用户在使用本规范时能够根据自身情况加以适当扩展和修改,并希望将你们的意见及时报送教育部现代远程教育技术标准化委员会,以便在下次修订标准时能够适当地反映你们的要求和利益。二、中国现代远程教育技术标准体系中国的现代远程教育技术标准研制工作以国际国内现代远程教育的大发展与大竞争为背景,以促进和保护中国现代远程教育的发展为出发点,以实现资源共享、支持系统互操作性、保障远程教育服务质量为目标,经过跟踪国际标准研究工作和引进相关国际标准,根据中国教育实际情况修订与创立各项标准,最终形成一个具有中国特色的现代远程教育技术标准体系。教学资源相关标准学习者相关标准教育服务质量相关标准教学环境相关标准数据元数据体系架构术语标准总标准标准信息中心跟踪研究项目本地化中国现代远程教育技术标准体系当前包含27项子标准,分为总标准、教学资源相关标准、学习者相关标准、教学环境相关标准、教育服务质量相关标准五大类。另外,还设立了4个跟踪研究项目。标准研制是持久性的任务,国外标准开发周期一般为5年以上。考虑到中国对于本标准的迫切需要,本委员会采取整体规划,分层推进的策略,按各子标准的难易程度和轻重缓急确定不同的进度,计划在3年内基本完成这套标准体系。如下表所示,在每一子标准项目的第三列中给出可供参考的国外/国际同类标准研究成果(若有的话),最后一列是标准研究任务的优先级,带*的为急需任务,带*的为次急任务, 带*的为缓后任务。标准分类子标准(编号)可参考的标准研究成果任务优先级总标准系统架构与参照模型(CELTS-1) IEEE 14841*术语(CELTS-2)IEEE 14843*标准本地化规范(CELTS-25)IEEE 14849*教学资源相关标准学习对象元数据(CELTS-3)IEEE 148412*语义与互换绑定(CELTS-4)IEEE 148414*数据互换协议(CELTS-5)IEEE 148415*HTTP绑定(CELTS-6)IEEE 148416*课件互换(CELTS-7)IEEE 148410*课程编列(CELTS-8)IEEE 14846*内容包装(CELTS-9)IEEE 148417*练习/测试互操作(CELTS-10)IMS QT*教育资源建设技术规范(CELTS-31)高教司教育资源库建设技术规范*学习者相关标准学习者模型(CELTS-11)IEEE 14842*任务模型(CELTS-12)IEEE 14844*学生身份标识(CELTS-13)IEEE 148413*学力定义(CELTS-14)IEEE 148420*终身学习质量描述(CELTS-15)IEEE 148419*协作学习(CELTS-16)ISO ALIC*教学环境相关标准平台与媒体标准引用(CELTS-17)IEEE 148418*工具/代理通信(CELTS-18)IEEE 14847*企业接口(CELTS-19)IEEE 14848*教学管理(CELTS-20)IEEE 148411*用户界面(CELTS-21)IEEE 14845*教育管理信息系统(CELTS-30)*教育服务质量相关标准课程资源评价(CELTS-22)ASTD-ELCS*教学环境评价(CELTS-23)Q0S*教育服务质量管理(CELTS-24)ISO9000*跟踪研究课题虚拟实验(CELTS-26)*自适应学习(CELTS-27)NIST-ATP/ALSFP*标准上层本体(CELTS-28)IEEE SUO*内容分级(CELTS-29)W3C-PICS, RSACi/ICRA*标准化开发支撑系统标委会工作网站*注1 NIST-ATP/ALSFP: 美国国家标准与技术研究院高科技计划中的自适应学习系统重点项目(Adaptive Learning System Focused Program)标准项目的形式化描述称之为规范,作为标准草案的规范经论证后可作为试用标准,试用标准经过国家信息技术标准化委员会批准后将成为国家标准。每一子标准研究产生的结果由三部分组成(少数项目例外):（1） 规范正文:以简洁的语言对相应的标准做形式化描述,包括标准的目的、作用范畴、术语定义、系统要素和相互关系、元数据定义、数据交换格式等。（2） 实践指南,包含对规范要点的详细解释,并提供如何应用标准的实践范例。（3） 测试规范:描述对用户开发的标准化产品进行测试验证的程序和方法。由于规范正文是以形式化语言描述的,对于普通用户来说缺乏通俗性,因此建议在阅读规范正文时多加参考相应的实践指南,因为实践指南中包含大量针对标准要点的语义解释和相关应用范例。以下部分介绍中国现代远程教育技术标准体系中已发布的规范。三、已发布试用标准简介CELTS-1:系统架构与参考模型规范（一） 本规范的目的一般而言,开发系统体系架构的意义在于发现高层的框架以便理解某类系统、其子系统和与相关系统的交互作用。在远程网络教育领域,虽然可能有多种体系架构存在,这里提出的体系架构也不是设计单个系统的蓝图,但它是用于设计一般系统的框架,还可分析与比较这些系统。经过在一般化层次下揭示不同系统的共享构件,该体系架构有助于构件和子系统的设计与实现,这些构件与子系统是可复用的、便宜的、可修改的,并可确定关键的互操作性接口和服务。本标准有助于形成一般的网络教育技术系统的指导方针。本规范为以信息技术支撑的学习、教育和训练系统指定了一个高级别的体系架构,它描述了高层系统的设计和这些系统的构件。本规范涵盖了很宽泛的系统范围,有我们熟知的网络教育技术、教育和训练技术、计算机化训练、计算机辅助教学、智能授导和元数据等。该规范具有内容无关性、文化无关性和平台无关性。本规范还带有以下目的:（1） 提供了用于理解现存和未来系统的框架。（2） 经过识别关键的系统接口来提高互操作性和可移植性。（3） 整合那些至少在5- 内仍适应于新技术和网络教育技术系统的技术水平。（二） 本规范的范围本规范所用的网络教学系统模型是从IEEE LTSC 提出的学习技术系统参考模型(将成为IEEE 14841标准)移植而来的。该模型的开发包括六个步骤: 第一步:从所有的利益关系者(具有共同利益的一群或一类人、组织、实体)那里搜集对系统的要求。 第二步:从现有的系统、产品和服务中搜集所有的特征、可能和约束。 第三步:产生主题范围内的抽象(概念上的理解)。例如:某个系统由三个抽象层组成(1) 获得原始信息产生低层抽象;(2) 获得低层系统产生中层抽象; (3) 获得中层系统产生高层抽象。 第四步:产生更高层次的抽象直至系统构件数量很少(如37个构件)。抽象层的数目与要求系统简化构件所需采取的步骤数目相等。 从这一点来看,系统可假想成是一个系统体系架构的候选者。 第五步: 单独针对系统的标准从系统的最高抽象层(最一般的概念)向下重新实现系统,在下一个低的层次重新生成系统的功能、接口和兼容性。例如:获得高层抽象然后重新实现中层抽象。精确地说,中层抽象和一般化是高层,高层经过约束加以实现是中层。从CELTS的观点来看,抽象和实现是相反的操作。 第六步:在第五步的基础上,继续实现下面更低层次的功能。在候选的体系架构和实现约束的基础上,系统功能重新得到实现。如果重新实现的系统不符合所有的要求,或者不包括现有的系统(第二步),那么该候选体系架构不是系统的体系架构(返回到第三步),或者现有的系统需要重新评估(返回到第二步),或者系统的要求需要重新评估(返回到第一步)。否则,如果候选体系架构符合所有的要求,而且包含现有的系统,那么这个候选体系架构就是一个系统体系架构。当然它不是唯一的系统体系架构可能存在几个适合的系统体系架构。利益关系者观点/优先权第4层有关学习者的设计特征第2层环境交互第1层学习者/环境交互LLL学习者实体第3层CELTS系统构件L1QILPBMP1PADLEECLRRICQLCL2第5层编码APIs协议 需求 功能性 概念模型 语义 APIs 编码 协议 调用协定 数据格式 通信层 P2图1. CELTS五个抽象实现层次概貌。只有第三层(系统的构件)是规范性的这个体系架构开发过程的结论是:为了保持系统的功能性、兼容性和与相关系统的连接性,新的框架需要有重要的、公共的构件和可识别的接口来理解系统。换言之,新系统在某种程度上要与原始的系统具有同样的表现。CELTS的第三层(系统构件)和第五层(编码,协议)提及了互操作性问题。第三层是基于构件的体系架构,它描述了网络教育技术系统的种类(从实现技术的观点)。第五层支持工业标准和交叉的工业标准,该标准直接支持较低层次的信息技术互操作性。在该标准中仅有第三层是标准化的。下面确定CELTS的系统构件,括号中的字母代码是CELTS系统构件的缩写。学习实体(LE)、从学习者实体到评估的行为数据流(B)、评价过程(E)、从评价到指导的评估数据流 (A)、在评价和学习者记录之间的绩效数据流 (P)、学习者记录数据存储 (R)、从学习者记录到指导者的绩效和偏好数据流 (P1)、从指导者到学习者记录的绩效和偏好数据流(P2)、在学习者实体和指导者之间的学习偏好 (LP)、指导过程(C)、从指导到学习资源的查询控制流 (Q)、学习资源数据存储(LR)、从学习资源到指导的分类信息数据流(QI)、从指导到发送的定位数据流(L1)、发送过程 (D)、从发送到学习资源的定位控制流(L2)、从学习资源到发送的学习内容数据流 (LC)、从发送到评价的交互情景数据流 (IC)、从发送到学习者实体的多媒体数据流(M)。（三） CELTS系统架构和参照模型CELTS体系架构在广泛的学习和教育领域具有适用性。这些细化层从最高层到最低层依次为: 学习者和环境交互:指明学习者经过与环境的交互对知识或信息的掌握、迁移、交换、陈述、发现等等。 有关学习者的设计特征:涉及学习者对网络教育技术系统设计产生的影响。 系统构件:正如在有关学习者的设计特征中所指出的那样,描述基于构件的体系架构。 实现的观点和优先权:参照系统构件层次子集从不同的视角描述网络教育技术系统。 可操作的构件和互操作性编码、APIs、协议:正如在利益关系者的观点中所指明的那样,描述一般的”即插即用”(互操作的)的构件和基于网络教育技术架构的信息技术接口。从管理者的角度来看:这五层代表了技术分析领域的五个独立的部分。如:独立于一个实现(如:编码、APIs和一个实现的协议第五层)来讨论一个抽象(如:CELTS系统构件第三层)。换言之,即使第三层包括诸如”评价”和”指导”构件,这些构件仍是概念上的,因为在实际实现中没有必要指出”评价”和”指导”是可分的、可确定的构件。从教师与学习者的角度来看:CELTS层次有助于把大框架从细节中分离出来。层次的使用有助于读者一步一步地明白问题。（四） CELTS的系统构件1. CELTS构件类型:发送评价指导学习资源多媒体行为学习 偏好学习者记录 评 估 定 位 器 学习者实体查询(新的) 绩效(当前的)绩效/偏好(历史的/目标)分类信息定位器学习内容交互情景图2 CELTS 系统构件CELTS 系统构件是: 过程:学习者实体、评价、指导、发送。 存储:学习者记录、学习资源。 流程:学习偏好、行为、评估信息、绩效和偏好信息(三次)、查询、分类信息、定位器(两次)、学习内容、多媒体、交互情景构件的操作有下列形式:(1) 学习风格、策略和方法等作为学习偏好在学习者和其它的利益关系者之间协商和沟通; (2) 学习者在多媒体交互的情景中被观察和评价; (3)评价产生评估或绩效信息; (4)绩效信息存储在学习者的历史数据库中; (5) 指导者评审学习者的评估、偏好、历史绩效及未来学习目标等信息; (6) 为了合适的学习内容指导者经过查询和分类信息搜寻学习资源; (7) 指导者从可用的分类信息里精选定位器并把定位器传送给发送过程,如:课程计划; (8) 传送过程基于定位器从学习资源中精选的学习内容并将学习内容经过交互的多媒体方式传递给学习者。在所给的学习情景中,在系统构件和个体间没有必要一一对应起来。一个个体可能代表所处学习情景里的多个系统构件,如:代表学习者实体的个体可能在自定步调的学习环境中代表指导者。同样,多个个体能够代表所处学习情景里的单个系统构件,如:由几个人组成的合作学习组可代表一个学习实体。虽然单一的构件集合已被描述,但在所给的学习情景中可能同时存在不同的学习体验。如:虽然只有一门”物理”课程供学习者参加,但由数学系和计算机科学系联合开设的这门课程可培养两种不同的学习体验。2CELTS子标准的系统构件运用CELTS体系架构来描述CELTS的子标准,下面是对学习者模型工作小组(CELTS11 )系统构件的描述。 发送评价指导学习资源多媒体行为学习 偏好学习者记录 评 估 定 位 器 学习者实体查询(新的) 绩效(当前的)绩效/偏好(历史的/目标)分类信息定位器学习内容交互情景总结CELTS11 学习者模型工作小组。CELTS设计优先权首要的:与学习偏好通信的协议。评估信息的协议和格式。绩效和偏好信息的协议和格式。学习者实体维护其学习者记录的能力。学习者记录的功能和协议。指导者支持学习者实体的目标的功能。次要的:可观察行为的协议和格式。为了评价过程,使多媒体与行为反应有关联的交互情景的协议与格式。非-CELTS重点首要的:用于课程编列、计划和学习体验日程安排的学习者模型。学习者进展的反馈评估。学习者历史记录的绩效和偏好信息。次要的: 可观察行为的编码。其它的观点学习者记录的安全性和完整性。CELTS-2:术语规范（一） 本规范的目的本规范旨在于提供所有现代远程教育系统标准关键术语的定义和解释,定义和解释旨在帮助用户正确地翻译和应用标准,帮助开发者、管理者和其它CELTS标准的读者理解标准中的关键性概念。本规范也希望能对学习技术其它领域的人理解和使用标准提供帮助。（二） 本规范的范围本规范涵盖现代远程教育系统标准中所使用的术语。虽然本规范试图包罗万象,但依然不能提供学习技术方面所有的词汇,同时由于部分标准项目自带部分术语定义,本规范不拟提供现代远程教育系统标准涉及的所有词汇。本规范着重介绍那些对理解现代远程教育系统标准具有重要作用的术语,术语也是按照其在标准中一般性的、确定的用法定义的,然而由于术语在现代远程教育系统之外的用法未确立,本规范中出现的术语只限于定义其在本套标准中的用法。学习技术、教育及信息技术的术语增长迅速且不统一,本规范希望能有助于上述领域的整合,但可能并不能用于具体说明术语在现代远程教育系统标准之外的用处。CELTS-3:学习对象元数据规范(一)什么是学习对象元数据学习对象是指一切可为教学和培训目的服务的对象,能够是物理的:如实验器材、课本等;也能够是数字的:如教学软件,网络课件等。学习对象的粒度也可大可小,小到一张图片,大到一门课程,都属于学习对象的范围之内。典型的学习对象包括多媒体内容、教学内容、教学目标、教学软件和工具、人、组织机构等等。学习对象在不同的教学系统中被使用、重用或引用,包括基于计算机的培训系统、交互式学习环境、智能的计算机辅助教学系统等等。元数据是关于数据的数据,用于描述数据的属性。学习对象元数据用于描述学习对象的属性,如学习对象的名称、格式、教学目的等等。如果现在把”学习对象元数据规范”看作是一个学习对象,那么下面就是它的一些典型的属性,即元数据:标题CELTS-3.1 学习对象元数据规范(LOM)描述规范定义了一个概念上的数据模型,用于定义学习对象元数据实例的结构。对于本规范,学习对象包括一切实体,无论是数字的或非数字的,只要用于学习、 教育或培训即可。关键字学习对象,元数据贡献者角色作者实体单位: 清华大学媒体所地址: 北京清华大学计算机系电话: 01062782406-801email: 日期 12月15日大小318976byte学习资源类型描述性文本使用环境大学本科学习对象元数据的作用在于:l 用户能够在不操作学习对象的情况下经过元数据信息来了解学习对象的一些有用的属性,从而能够获取和更好地利用学习对象。l 经过元数据所提供的信息,能够对学习对象进行有效的分类管理和查找。l 用户能够从元数据信息中获取学习对象的评价信息,也能够把自己的评价加入到元数据中,以便和她人共享。l 学习对象元数据为学习对象的互换和共享提供支持。（二） 本规范的范围随着我们对学习需求的飞速增长,学习对象的数量也在迅速增长。学习对象相关信息或元数据的缺乏就直接影响到我们对这些对象的查找、管理和使用。本规范就是为了解决这个问题而制订的。本规范定义了学习对象元数据的语法和语义,构成了一个学习对象属性的概念上的数据模型,用于描述学习对象元数据实例的结构。本规范中,学习对象元数据实例用于描述该对象的相关特征。这些特征被组合成几个不同的类别,包括通用信息、技术信息、教育信息和分类信息等等。本规范中,概念数据模型支持多种语言,这种多语言的支持适用于三个方面:学习对象所使用的语言;学习对象的元数据实例所使用的语言;学习对象的使用者所使用的语言。本规范中,概念数据模型定义了组成元数据实例的各个数据元素,并规定了各个数据元素的属性。本规范能够被别的标准所引用,例如用于定义数据模型实现(即绑定)的标准。这样,学习对象元数据实例就能被各种学习教育系统所使用,如管理、定位、评估和交换学习对象等等。本规范没有定义学习教育系统应该如何表示和使用学习对象的元数据实例。（三） 本规范的目的本规范的目的是为学习者或教育者等对学习对象的查找、评估、获取和使用提供支持。同时也支持学习对象的共享和互换。如下图所示:经过定义一个通用的概念数据模型,本规范保证学习对象元数据的不同绑定之间有较高程度的语义互操作性。这样,不同绑定之间的转换就会变得直接。如下图所示:用户A的数据模型 用户B的数据模型的数据模型 基于LOM编码绑定1 编码绑定2具有相同语义方便地进行转换,如XML作为中间格式本规范意在规定一个基本的模型,在此之上能建立不同的实现。例如:用于支持代理对学习对象的自动和自适应的调度。（四） 本规范的主要内容学习对象元数据规范的主要内容是学习对象属性的数据模型。该数据模型中的数据元素被组合成9个不同的类别,如下图所示:以上的9个类别组成元数据结构的基本框架。这9个类别语义明确,有利于元数据的模块化和重用。其中最后一个类别,即分类,允许用户根据任意的分类结构对学习对象进行分类。由于任何分类法都能被引用,这个类别提供了一种简单的扩展机制。对于模型中的每个数据元素,在基本框架中作了如下定义:l 名称:数据元素的名称。l 解释:对数据元素的定义。l 属性:对数据元素属性的描述,包括必须数据元素和可选数据元素。l 大小:数据元素所允许的取值个数。l 顺序:值的排列顺序是否有意义(只适用于可取多个值的数据元素)。l 取值范围:数据元素所能取的值的集合一般以词汇表或引用另一个标准的形式出现。l 数据类型:不同的值的集合。l 例子:用于解释说明的例子。学习对象元数据模型中的数据元素都有自己的属性:必须数据元素或可选数据元素。必须数据元素组成了学习对象元数据的核心集。任何和学习对象元数据规范一致的元数据实例都必须包含核心集。任何和学习对象元数据规范一致的应用程序都必须支持核心集。核心集的引入把元数据的数目减少到能够控制的范围内。核心集的分布如下图所示:由上图可见,核心集中的元素都是一些十分通用的属性。（五） 本规范的适用对象本规范的适用对象主要为学习对象著作工具的开发者、学习对象的开发者和教学系统的开发者。学习对象著作工具的开发者需要对本规范有较清楚的了解,尽量使自己的产品能支持学习对象元数据实例的自动生成,这样的产品将会有更多的机会被学习对象的开发者所采纳。学习对象的开发者能够利用著作工具自动地或手工地产生符合学习对象元数据规范的元数据实例,这样的学习对象会被更多的用户所接纳,因为它具有较好的互操作性。对于教学系统的开发者,需要对本规范有所了解,以便能利用符合学习对象元数据规范的元数据实例为自己的应用系统服务,包括学习对象的管理、查找、调度等等。CELTS-9:内容包装规范简介（一） 什么是内容包装规范内容包装规范在整个远程教育技术标准体系中属于学习资源相关标准,其目的是为学习资源定义一种标准的数据结构,而且绑定足够的描述信息,以便于学习资源的快速检索、有效的共享和交换。这样,只要符合内容包装规范,使用不同的课件制作工具制作的课件只要发布在网上,就能够很快的被检索到,能够作为独立单元进行传输和交换,能够在不同的平台被执行,而且能够在不同的制作工具中被重用。内容包装规范使学习内容成为能够在多个应用与学习环境之间进行交换和重用的教学组件,有利于不同教育机构之间进行充分的教育资源共享,减少资源制作的开销。（二） 本规范的范围内容包装规范不致力于描述能够移植的内容,而是为学习内容描述一个能够移植的包装方法和数据格式。因此本规范主要研究如何定义一种能够用来交换学习内容的标准数据结构-内容包以及如何构造易用和可复用的内容包。本规范定义的数据结构适用于各种各样的学习资源,包括课件、虚拟实验、习题和试卷、文献等。这些学习资源粒度可大可小,包括从一个小小的媒体文件到一门完整的课件或课件和实验、习题的集合。如何实现和使用内容包不属于本规范的研究范畴。尽管如此,本规范还是给出了内容包装的XML绑定作为一个实现的例子以指导实践。内容包装规范共有三个文档:CELTS-9.1内容包装信息模型,阐述内容包装的概念和模型; CELTS-9.2内容包装XML绑定,介绍如何用XML实现内容包装;CELTS-9.3内容包装实践指南,对内容包装实践过程中可能出现的问题提出指导性建议,并给出完整的例子。（三） 本规范的主要内容图1中描述的包由两个主要元素组成:一个特定的内容清单文件和若干物理文件。内容清单描述了包中的学习资源以及这些资源是如何组织的。物理文件是一些实际的媒体元素,文本文件,图像或其它资源,存放在内容清单中描述的各子目录下。包交换文件 外部包 图1 内容包装信息模型概念图包是一个逻辑目录,包含了一个顶级内容清单文件以及各级子目录中包含的实际物理文件。一旦一个包为了便于传输而被合成一个单独文件(如 .zip, .jar, .cab)时,将会被称作包交换文件。包交换文件是一种简练的网络发送形式,一种传输结构化信息的方法。一个包代表了一组可单独使用和可复用的学习内容。一个包可能是课程的一部分、一门课件或者课程的集合,它是能够独立使用的有意义单元,还能够被组合或分解成其它的包。包必须能够独立存在,即它包含了被单独运行时或复用时需要的所有信息。包并不一定要求组合成一个包交换文件。一个包不需压缩成一个单独文件就能够经过CD或其它可移动媒体发布。内容清单文件和该文件所需要的其它支持文件(如用XML描述内容清单时的DTD,XDR,XSD文件)必须发布在媒体的根目录下。内容清单内容清单元素如图2,是对有意义的教学资源的描述,描述了包自身,它也能够包括可选的子内容清单。每一个内容清单实例包含以下几部分:图2 内容清单元素u 元数据部分 - 对内容清单作整体描述。u 组织结构部分 描述了在内容清单中内容的一个或多个组织结构。u 资源部分 - 包含了对所有实际资源和内容清单中所需媒体元素的引用,还包括描述资源的元数据和对任何外部文件的引用。u 子内容清单 零个或多个嵌套的内容清单。内容清单的作用范围是可伸缩的。一个内容清单描述能够独立使用的学习内容一个学习对象(课程的一部分)、一门完整的课程或一系列课程的集合,经过使用子内容清单能够组合和拆分一个包,而这完全由内容制作者界定。如果组成课程的所有内容连接紧密以致于不能进行拆分,内容制作者就能够使用一个内容清单来描述整个课程的资源和组织。否则,内容制作者能够为每个教学对象制作各自的内容清单,把这些内容清单相互组合,能够形成更高级别的不同课程的内容清单。最后,一个内容制作者也能够把多个课程放到一个包(课程集合)中,这样一个顶级内容清单将包含各个课程级内容清单和课程中所包含的各教学对象内容清单。物理文件 物理文件指媒体文件、文本文件、测评文件(assessment objects)和其它以文件形式存在的数据。不像包,它不能独立发布。每个物理资源或者在内容清单的资源元素中描述或者在资源依赖的文件列表中列出。在内容清单中描述的物理文件和内容清单文件一样是包不可或缺的组成部分。（四） 本规范的适用对象以下几类人员将可能需要熟悉并使用内容包装规范:（三） 学习资源制作者;（四） 学习管理系统开发商; （五） 软件/工具开发商;（六） 学习资源服务提供者。学习内容制作者需要制作能够共享和符合内容包装规范的学习内容,这类成员包括网络教育学院的技术人员,学习资源提供商,出版商,公司培训部门,数字图书馆等。 学习管理系统开发商需要丰富的教学内容支持她们的系统,她们需要知道内容包装的详细格式以便她们的系统能够在这种格式的基础上导入导出数据。软件/工具开发商需要使她们开发的工具如制作工具、显示软件等能够开发和重用符合内容包装规范的学习内容。学习内容服务提供者指那些购买、配置和使用上文提及的工具和产品的个人、公司和机构,这类成员包括政府机构和代理,企业,中小学校,高等学校等。CELTS-10:练习/测试互操作规范(一)本规范的目的现有题库系统因为没有统一的标准格式,各系统间不能实现有效的共享,并严重依赖于特定的学习支撑环境和教学平台,形成自成体系的信息孤岛,导致了低水平的重复开发,浪费了大量的人力物力;而封闭运行使得题库无法得到广泛的普及,无法真正在教学过程中发挥其应有的作用,无法得到广泛的使用和参与,从而使得题库的修订和校正缺乏数据基础,难以提高整个题库数据的质量。总之,由于练习、测试、结果报告以及属性等表示结构的多样性,导致了练习/测试数据不能满足资源的互操作性、长期性、可获得性、可扩展性和可重用性等。练习/测试互操作规范主要解决当前练习/测试数据的独享性和缺乏开放性等问题。支持题目/测试数据的互换、支持题目/测试结果报告的标准化、支持各类题型、支持对产品进行标准一致性检测的工具、支持可扩展、支持低费用开发、支持高性能的学习系统。本规范的核心目标是为用于现代远程学习的不同系统和用户提供具有互操作性的标准格式的练习/测试数据。练习/测试互操作规范不是为了构建一个软件产品,它主要是定义一个支持内容开发者和服务提供者协同合作、相互通信(即:互操作)的技术规范。因此在该标准中,我们希望如果有用户开发了一个极好的内容开发系统,那她就应该能够自由地选择内容分发系统。该标准解决了”怎样获得互操作性”的问题,如图1所示:数字信息QTI 规范可复用的标准项、学习对象库传输系统、开发系统等图1 练习/测试互操作示意图各种数字信息按照QTI规范提出的信息模型组织成标准的项、学习对象模块,以使得传输系统、开发系统等能够直接重用、互用不同来源的数字信息。这也是我们的核心目标:不同的用户间或不同的系统间就能够互用练习/测试数据!(二)本规范的主要内容练习/测试互操作规范的主要用户有内容提供者、学习环境、工具开发者和练习/测试数据的用户等;目标市场包括幼儿教育、基础教育、中等教育、高等教育、培训以及终身教育等。本规范参照IMS、IEEE、ADL等相关标准,形成ASI信息模型、结果报告信息模型以及XML绑定实例三部分文档草案。1ASI信息模型:该模型作为QTI互换模型提供了题库中内容的表现形式和内容组织方法,回答了”如何对已有的内容进行组织描述”的问题。评估(Assessment)、节(Section)、项(Item)这三个对象结合在一起称为ASI结构。如图2所示:图2 ASI信息模型标准练习类型可使用一系列表现形式和响应类型来构造,且练习结果的采集和计分有多种方法。该规范定义了”项”以涵盖题目所涉及的以上所有内容。项包括了练习的表述、构成、计分和反馈等全部信息。题目和项的主要区别就在于:”项”不但包括了”题目”本身,还包含显示信息、响应处理信息、提示和解决方案以及反馈等与”题目”相关的信息。”节”是个聚合概念,是由一个或多个项/节组成的;而”评估”类似于一般意义上的测试,是”节” 的集合。总之,评估是由一个或多个节组成的,而节又是由一个或多个项/节组成的,ASI结构定义是递归的。ASI信息模型具有以下特点:基本ASI 数据定义很简单,但也很灵活,可组成复杂的数据结构;评估数据至少需要包含一个节;评估不能直接包含项;节可嵌套;节可包含一个或多个项;允许定义空节;项是最小的独立单元,能在QTI中互用,不允许项嵌套等。2结果报告信息模型:主要描述用户响应结果的信息模型,规范结果报告的格式,基于不同形式的结果报告之间、基于不同平台的结果报告之间能够交互,真正做到评估结果的可比性、可转换性、相对性。 该部分支持ASI信息模型,是对ASI信息模型的补充和完善。基本信息模型如图3:图3 结果报告信息模型其中核心数据结构有:结果、上下文、结果概要、评估结果、节结果和项结果。结果:实际评估或其它形式评价的结果集。单个或多个被试者的多个结果被包含在QTI结果报告封装包中;上下文:有关实际评估的上下文信息,如被试者姓名、被试者标识符等; 结果概要:特定评估的总体信息。每个结果只包含一个总体信息;评估结果:对某一特定评估的详细评估信息。每一结果只包含一个评估信息(包括评估所包含的节和项);节结果:有关节(已经完成的或将要尝试的)的详细信息。每一个结果只包含一个节的信息(包括节所包含的节和项);项结果:有关项(已经完成的或将要尝试的)的详细信息。每一个结果只包含一个项的信息。3XML绑定实例:XML的灵活性和扩展性使其能够对不同应用甚至是差异很大的应用间的数据进行描述,特别是对于那些专用于记录数据的应用。另外,XML具有自我描述的特性,结果是数据能够在不同的应用间进行交换与处理而不必要求相应的应用程序是针对该数据定制的。由于XML属于纯文本,因此能够作为与平台无关的数据格式。它是开放的,能够在不同的用户和程序之间交换数据,而不论其平台如何。有鉴于此,XML绑定策略提供了一种编码和描述的方法,描述如何用XML实现QTI信息模型,描述文档类型定义(DTD),DTD被用来为QTI 系统,特别是那些用于分布式学习的QTI 系统提供互操作性。 CELTS-11:学习者模型规范(一)本规范的目的本规范的目的是: 为任何年龄、背景、地区的学习者基于本规范创造和建立一个个人学习者模型,以便记录、使用她们在教育、教学经验和工作经历方面的信息; 使课件开发者能够针对不同的学习者开发出更加个性化的教材; 为教育研究者提供规范化的模型和数据; 为其它教育规范的发展以及以学生为中心的学习系统提供一个工作基础; 为教育系统设计者提供一个系统设计的指导。通用学习技术信息学习者信息PAPI 学习者信息扩展个人信息扩展学业信息扩展管理信息扩展关系信息扩展安全信息扩展偏好信息扩展绩效信息扩展作品集信息图1通用学习技术信息、学习者信息和学习者扩展之间的相互关系(二)本规范的范围学习者模型规范是一个关于学习者信息的数据交换规范。促进数据交换的途径有以下三种:(1) 经过外部规范,例如:学习者编码绑定(Binding);(2) 经过控制传输机制,例如:学习者API (application programe interface 应用编程接口) 绑定;(3) 经过数据和控制传输机制,例如:学习者协议绑定。学习者模型规范的特点在于对学习者信息的逻辑划分:(1)个人信息;(2)学业信息;(3)管理信息;(4)关系信息;(5)安全信息;(6)偏好信息;(7)绩效信息;(8)作品集信息。学习者模型能够对不同安全级别的信息进行隔离管理。本规范能够与其它系统、协议、格式和技术集成。本规范指定”学习者模型”的语法和语义,把学习者(学生或者知识工作者)和她的知识能力刻画出来。本规范包括学习过程记录、技巧、能力、学习模式等元素。本规范允许这些元素用多种粒度水平表示,由粗略的摘要到最细致的元素。 (三)本规范的主要内容学习者信息是通用学习技术信息的一个子集,包含个人、偏好、绩效、作品集及其它类型学习者信息。本规范的模型参考了IEEE中的PAPI学习者信息模型。本规范没有描述所有可能的学习者信息,仅包含最少量的必要信息,但支持扩展能力。这些信息可满足基本需求。这八种信息类型如下: 个人信息 是与学习者绩效的量度和记录没有直接联系,主要与管理有关的个人信息。一般说来,这类信息属于个人隐私,是机密的。 学业信息 是与学习者的学习相关的一些简要信息。 管理信息 是关于学习者的简要管理信息。 关系信息 是描述学习者与其它学习技术系统用户(如老师、代理人和其它学习者)之间关系的信息。 安全信息 是有关学习者安全凭证(例如密码、询问/回复,私钥、公钥)的信息。 偏好信息 描述可促进人机交互的参数选择。 绩效信息 与学习者的简历、当前工作或今后目标有关,由学习技术构件创立和使用以提供最佳的学习体验。 作品集信息 是学习者的代表性作品及相关证明的集合,用于描述和证明学习者能力和成就。应用系统能够扩展或合并这八类信息。应用系统能够利用数据库的键,把分散的信息类型的信息库联系在一起。例如:一个学习者个人信息的信息库利用学习者标识与学习者绩效信息的信息库联系在一起。本规范并不要求这八种信息类型分散,可是许多实现都为了满足安全、管理、调整和系统性能的要求而进行分散存储。下面对每一类信息进行介绍。1个人信息个人信息包括:标识,外标识,名字,电话,邮寄地址,个人档案(国籍,民族,籍贯,出生地,出生日期,性别,身份证号,政治面貌,语言能力,健康状况),扩展信息。2学业信息学业信息包括:标识,外标识,学校,学习计划,学习完成情况,扩展信息。3管理信息管理信息包括:标识,外标识,学费信息(收费项,收费方式),奖罚(奖励,处罚),学习事件(事件,时间),毕业证编号,扩展信息。4关系信息关系信息包括:标识,外标识,关系,扩展信息。5安全信息安全信息包括:标识,外标识,安全凭证,扩展信息。6偏好信息偏好信息包括:标识,外标识,先前偏好集,后继偏好集,设备偏好,情感,兴趣,扩展信息。7绩效信息绩效信息包括:标识,外标识,所有者,记录日期,生效日期,失效日期,颁布者,颁布日期,颁布对象,学习体验,学力,粒度,绩效编码,绩效度量,绩效值,认证书,扩展信息。8作品集信息作品集信息包括:标识,外标识,媒体标识类型,媒体标识,学习对象元数据引用,绩效信息引用,学力定义引用,认证书,扩展信息。标识在每一类信息中都是指学习者的标识,在不同类中同一个学习者的标识可能是不同的,这些标识能够用于连结不同数据库表。外标识是一种使学习者信息和信息库相关联的外部标识符。扩展信息是指应用能够扩展的信息部分。CELTS-13:学生身份标识规范(一)本规范的目的本规范的目的是建立一个易用、统一的学生身份标识体系。每个标识符是唯一的,因此在教学管理系统中能够使用标识符来查找、更新和统计学生信息。一个学生身份标识符只对应一个学生,但一个学生能够有多个不同的学生身份标识符。由于很多信息模型都会使用学生身份标识符,故其相当重要。(二)本规范的主要内容在IEEE 1484.2 的2.0版本(SID)中,给出了学生身份标识符相关的ISO编码标准,但没有进一步给出学生标识符的标准编码方式;在IEEE 1484.2的3.0版本(SHI)中,给出了人的简单标识方法,其适用范围较为广泛,有一定的指导意义。本规范参照上述模型,给出学生身份标识符模型, 如图1所示。学 生 身 份 标 识 符标识符段分隔符标识符段标识符段分隔符。 。 。 。图1 学生身份标识模型该模型规定了学生身份标识是由多个分隔符隔开的标识符段构成。图2中各个部分的解释如下:标识符段: 是构成学生身份标识的基本单元,由抽象字符集里的标识符字符组成。 分隔符: 用于分隔两个标识符段的专用符号(不能用组成标识符段的字符)该符号在实现时定义的。该模型中,以一个或者多个标识符段来组成学生身份标识,有利于嵌入信息,以及将嵌入的信息从标识符中分离出来,满足某些应用经过身份标识传递信息的要求。标识符段可由多种语言的字符组成,不同语种的用户能够拥有基于自己语种创立的身份标识,体现了人性化的特征。 CELTS-14:学力定义规范(一)本规范的目的本规范的目的是建立一个能普遍接受的学力定义的信息模型,使得学力定义记录可在学习管理系统、学力或技能差距分析、学习者和其它学力概况等应用中被产生、交换和重用。本规范的建立,会使各种教育管理系统,甚至社会上和企业中的人事管理系统,只以简短学力标识符来区别学习者的学力等级。(二)本规范的主要内容本规范参考了1484.20的草案文档中可重用的学力定义(Reusable Competency Definition)O.4版本和IMS公司的RCD信息模型0.01版,制订的学力定义的规范方案如图1 所示。学力定义信息概念模型 学力内容信息扩展学力认证信息扩展其它扩展信息图1学力定义信息模型1学力内容信息包括: (1) 标识信息:用于准确地区分学力,以及在系统中方便地对其进行引用。主要有标识符、标题、版本和目录条。（2） 定义信息:该信息详细地对学力进行定义,描述学力代表的能力水平。主要有定义描述、应用条件、水平和水平标准。 （3） 有效性信息:该信息用于判断所使用的学力是否有效,主要包含学力的有效日期、有效覆盖、创立者、核对方法和有权认证机构。2学力认证信息描述如何对学力水平进行认证及其认证的结果,主要包含认证的方法、认证的数据规范、证书的信息。3其它扩展信息主要是对学力