现代远程教育标准开发计划.DOC

1、现代远程教育标准开发计划教育部现代远程教育标准化委员会2001 年 6 月一、项目背景与意义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对于网络远程教育的实用性和经济性具有决定性意义。目前，虽然目前的网络技术已为教育资源在低水平上的自治与共享（例如通过 HTTP 和 HTML） 、学习活动的合作（例如通过各种通信工具）提供了基本技术条件，但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

2、已有不少国家和组织致力于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。在欧洲方面，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。目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

3、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，目前已有美国、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他们的教育技术标准草案。美国 IMS 公司从 1999 年开始在美国、英国、欧洲、澳大利亚和新加坡等国家推广 IEEE LTCS 的标准并收集各地的反馈

4、结果以丰富和完善标准。我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；在高等教育方面，教育部已经批准 38 所重点高校开办网络远程教育；在成人教育方面，我国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，对于促进我国教育的普及和建立终生学习体系，实现教育的跨跃式发展，具有重大的现实意义。然而，由于我国目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

5、是不堪设想的。另外，随着我国进入 WTO，外国网上教育进入我国将不可避免。我们应该创建教育服务层面的中国标准，充分反映我国教育文化的特征。根据以上对国内外现代远程教育形势的分析，我们建议立即启动现代远程教育标准研究项目，简称 DLTS（Distance Learning Technology Standards）项目。该项目以国际国内现代远程教育的大发展与大竞争为背景，以促进和保护我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、保障远程教育服务质量为目标，通过跟踪国际标准研究工作和引进相关国际标准，根据我国教育实际情况修订与创建各项标准，最终形成有中国特色的现代远程教育标准体系

6、。通过此项目还能够形成一支我国的信息化教育标准研究队伍，使我国今后有能力参与此领域的国际协作与竞争。二、关于研究内容的建议我们可以利用国际上在相关标准研究方面的成果，在对已有相关国际标准进行充分分析的基础上进行本土化工作，使之既能切合中国的教育实际情况又能与国际标准接轨。另一方面还要在分析和预测现代远程教育发展趋势的基础上需求标准开发的新生长点与突破口，使我国的标准体系既能满足我国远程教育当前之急需，又有利于促进我国远程教育长远之发展。（一）标准体系通过分析国际上关于教育信息技术标准的研究线索，特别是参照 IEEE 1848 的框架，我们认为作为一个比较完整的现代远程教育标准体系，应该包含以下

7、具体标准规范的制定，通常称之为标准需求。下图显示所需的标准分类及其相互关联，其中的标准信息中心（网站）是本项目的信息支撑系统。（二）任务分解及要求根据这些需求开展研究工作，是本项目的基本任务。下表提出各类标准中的具体子标准，在每一子标准项目的第三列中给出可供我们参照的国外/ 国际同类标准研究成果（若有的话） ，最后一列建议标准研究任务的优先级，带*的急需任务，应及早完成，带*的任务可置稍后, 带 *的任务可置最后。标准的形式化描述称之为规范，作为标准草案的规范经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论证后

8、可作为参照标准，参照标准经过国家权威标准认证机构批准后方可成为正式标准。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（DLTS-1） IEEE 14841 *术语（DLTS-2） IEEE 14843 *教学资源相关标准 学习对象元数据（DLTS-3） IEEE 148412 *语义与互换绑定（DLTS-4） IEEE 148414 *数据互换协议（DLTS-5） IEEE 148415 *HTTP 绑定（DLTS-6） IEEE 148416 *课件互换（DLTS-7） IEEE 148410 *课程编列（DLTS-8） IEEE 14846 *内容包

9、装（DLTS-9） IEEE 148417 *问题/测试互操作（DLTS-10） IMS QT *学习者相关标准 学习者模型（DLTS-11） IEEE 14842 *任务模型（DLTS-12） IEEE 14844 *学生身份标识（DLTS-13） IEEE 148413 *学力定义（DLTS-14） IEEE 148420 *终身学习质量描述（DLTS-15） IEEE 148419 *协作学习（DLTS-16） ISO ALIC *教学环境相关标准 平台与媒体标准引用（DLTS-17） IEEE 148418 *工具/代理通信（DLTS-18） IEEE 14847 *企业接口（DLTS

10、-19） IEEE 14848 *教学管理（DLTS-20） IEEE 148411 *用户界面（DLTS-21） IEEE 14845 *教育服务质量相关标准教学资源评价（DLTS-22） ASTD-ELCS *教学环境评价（DLTS-23） Q0S *教育服务质量管理（DLTS-24） ISO9000 *本地化标准 标准本地化规范（DLTS-25） IEEE 14849 *跟踪研究课题 虚拟实验（DLTS-26） *自适应学习（DLTS-27） NIST-ATP/ALSFP *标准上层本体（DLTS-28） IEEE SUO *内容分级（DLTS-29） W3C-PICS, RSACi/I

11、CRA*教育管理信息系统（DLTS-30） *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）以下概述各子标准所涉及的内容范围。DLTS-1 体系结构与参考模型本规范将为基于构件的学习技术系统建立一个总体架构，特别是要满足智能学习环境的软件应用需求。具体标准有：1） 定义一个描述体系结构的框架，该框架包括三类要素：过程、存储器、信息流。通过这些要素的不同组合与变化，即可派生出现有大多数网上学习系统的参考模型。2） 定义一个

12、描述体系结构、功能与应用的词汇表和符号集；3） 定义一个在系统构件之间进行信息交换的格式、协议和方法；4） 为系统构件定义必需的和可选的外界程序接口；5） 为系统构件的行为定义规则、规范与约定；6） 指出系统构件应该使用的外部服务和设备以建立和支持信息交换。DLTS-2 术语本规范将定义所有的在其他标准中需使用的术语和词汇，并将其列成中文和英文词语对照表以便于查询。并且，该规范将为网络教育应用系统的技术文档、用户手册、在线帮助信息等的用词提供约束条件。DLTS-3 学习对象元数据随着学习需求的飞速增长，学习对象的数量也在迅速地增长。这样，对学习对象的描述信息即元数据的缺乏就会直接影响到对这些对

13、象的查找、管理和使用。本规范就是要解决这一问题，它通过定义一个统一的结构，对学习对象进行描述，从而增强学习对象的互操作性。本规范用于规定一个概念上的数据模型，它定义了学习对象元数据实例的结构。在本规范中，学习对象的元数据实例用于描述该对象的相关特征，这些特征被分成几个不同的类别，包括通用信息、生存期信息、元-元数据信息、技术信息、教育信息、权利信息、关系信息、评注信息和分类信息。本规范规定的概念数据模型支持多种语言，一方面支持学习对象使用多种语言，另一方面支持元数据实例使用多种语言。概念数据模型定义了组成元数据实例的各个数据元素，包括它们的语义、数据类型等等。通过本规范，使得学习对象的元数据实

14、例就能被各种学习教育系统所使用，包括管理、定位、评估和交换学习对象等等。对于如何表示和使用学习对象的元数据实例等问题，不在本规范的范围内。本规范还有一系列伴随规范，即学习对象元数据进行绑定的规范。所谓绑定，就是用一种具体的形式来表示概念上的数据模型。伴随规范包括：“学习对象元数据模型的ISO/IEC 11404 绑定”和“学习对象元数据模型的 XML 绑定 ”。DLTS-4 语义和互换绑定本规范是一组技术指南。本规范将定义一个语义的框架，以便于在某个标准定义的语义元素可直接整合到另一种标准中，语义元素包括数据元素、抽象的数据类型等。通用的语义元素要通过参考远程教育中的其它标准来确定。本规范也定

15、义用于语法绑定和协议绑定时的一些通用规则，这是进行信息交换所必需。对于制定远程教育中的其它标准，本规范的作用在于：1） 使远程教育标准之间的语义集成成为可能，并鼓励使用通用的语义元素。2） 为其它的远程教育标准提供一种语法绑定和协议绑定的通用方法。对于教育技术的供应商和使用者，本规范的作用在于：1） 通过定义信息交换的通用的语法绑定和协议绑定，来实现应用程序间的互操作性；2） 由于定义了通用的编码绑定，使得能够采用 XML 作为数据交换格式；3） 在通用语义的基础上，在原有的和新出现的数据交换格式之间选择一个转换方法。本规范包括一组绑定技术指南，包括：1） “基于规则的 XML 绑定技术的指导

16、规范 ”描述了如何把数据模型进行基于规则的XML 绑定。该规范中的绑定方法就可以被别的规范所集成，用于完成它们所需要的编码绑定。2） “数据扩展技术的指导规范”规定了数据模型标准化和绑定时所通常使用的扩展技术，这些技术通常跨越多个应用领域。3） “基于规则的带点名称-值对绑定技术的指导规范 ” 描述了如何把数据模型进行基于规则的带点名称-值对的绑定。该规范中的绑定方法就可以被别的规范所集成，用于完成它们所需要的编码绑定。DLTS-5 数据互换协议本规范定义“数据和控制传输协议（DCTP） ”，描述互换数据的双方通过 DCTP 进行通讯时的连接、匹配、同步、初始化、响应、消息传递和断开连接等问题

17、。DCTP 是一个简化而有效的消息传递协议，用于互换结构化的数据，包括属性信息。在数据传输的过程中参与者可以接收和发送事件消息等。用于数据交换的协议有很多，如 FTP，HTTP，CORBA 等。但是，这些协议的性能并不理想（如：HTTP 不适合于细粒度的数据） ，也没有足够的语义（如：FTP 不能获取/ 上传地址属性或元数据） ，或者接口比较困难（如：CORBA 在 Perl 和 Tcl 中不能方便地访问） 。一个容易实现并能解决学习技术需求的轻量级的传输协议将会被广泛地接受，并集成到很多应用中，因为对于便携的，可互操作的分布式学习系统来说，通讯协议是一个很关键的部分。所要制定的应该是一个轻便

18、的可互操作的，应用于远程系统的协议（即 DCTP） 。该协议是在客户机、服务器及其对等实体之间交换数据的一个通讯协议。该协议在数据交换方面比 HTTP 有更细的粒度。同时它能在服务质量、分布式系统、漫游系统和安全系统等比较广泛的网络领域中发挥更大的作用。该规范定义的协议及其语义含义能在网络应用程序中较易地实现和绑定到应用程序的接口上。目前在基于网络的分布式系统方面，有很多方案，它们有些是互相竞争而且不完全兼容。如 CORBA、EJB-J2EE 、DCOM、OpenDoc，以及正在启动中的 NGWS。这些规范主要是面向通用的企业应用的，所以往往量级很大，而且不是完全专注于教育领域，但是它们在技术

19、上发展得相对成熟。在建立一套面向教育的数据交换协议时可以借鉴这些技术和规范的思想。DLTS-6 HTTP 绑定本规范为远程教育技术服务提供通用的 HTTP 绑定内容，这样开发者在服务器端和客户端( 主要是服务器端)进行系统开发时能够遵循一致的内容传送和查询的要求。 由于 Internet 的发展，目前 Web 浏览器已经集中在几个有限的标准软件如(IE、NetScape Navigator、Opera 等)，而 Web Server 产品则出现了非常众多的竞争者，而且性能各有所长，市场占有率也比较接近(如 Apache、IIS、iPlanet、WebSphere、WebLogic等)，其中还出

20、现了一批适应性和扩展性更强大的应用服务器。所以在制定标准时一定要考虑到这些已有的 Internet 基础设施的利用问题。采用最通用的 Body_Post 机制来进行 HTTP 协议绑定的机制是目前看起来比较规范和成熟的一种做法。当然在制定标准 Post 内容时要充分考虑语义描述、语法和编码方法，另外还将定义一套服务接口，同时应该留下允许开发者根据具体业务进行扩充的接口，所以该规范的制定还应该是开放式的。DLTS-7 课件互换本规范制订一种基于计算机的课件标准格式，通过该格式课件内容可进行重新部署，重用和方便维护，并且能够实现课件的转换与内容无关，同一课件能够在不同的硬件平台上使用。本规范的内容

21、包括：1）定义 CBT 课程的主要媒体数据元件，例如视频，音频，动画和图形2）定义或者推荐一种基于文本的程序语言，以便能够描述 CBT 模块的组成部分 3）和逻辑行为，这种语言将参考媒体元件的工业标准。4）定义或者推荐一种基于文本的互换格式来传输逻辑，流程和资源。这里逻辑是指用简洁的 ASCII 文本表述的对课的行为的描述。5）定义互换语义，互换语法和互换编码。DLTS-8 课程编列个性化学习系统需要根据学生的学习进度来合成适合其自身的课程，也是智能授导系统中所谓“智能”的含义。本规范的目标就是在学习管理系统（LMS）和学习资源之间提供一种通用机制来交换、开发这种个性化信息。本规范的研究内容分

22、为两部分：课件编排模型和学习内容运行环境。课件组织模型是如何将学习内容进行分成不同的层次和单元，以便于制作、重用和共享。课件编排模型还定义了如何组织不同的学习单元成为一门课程或课程一部分，使得它们可以在不同的平台之间或不同的信息库之间被调用；学习内容运行环境为共享学习对象（SCO）和学习管理系统（LMS）之间进行互操作提供方法和环境。为了使不同的 LMS 都能调用 SCO，而且与内容制作工具无关，这就要求在 SCO 的调用以及与 SCO 之间的通信必须使用统一的接口。运行环境包括三个组件：1） 机制：调用机制根据学生的学习进度（当前章节标记、当前评估结果、学生历史学习风格） 、课件编排结构以及

23、环境信息来决定下一个被调用的 SCO。2） MS API：LMS API 决定了 SCO 与 LMS 之间的通信机制，在 LMS 端实现API，SCO 调用 LMS API 进行通信。3） 数据模型：定义了 LMS 和 SCO 之间进行交互的数据元素集。DLTS-9 内容包装本规范主要定义了基于 Internet 的用各种工具制作的学习内容之间互操作需要的数据结构及对学习内容的包装。这些学习内容可能来自不同的创作者、出版商以及开发商。通常，学习内容是由一系列可以单独拷贝、传输、购买和使用的单元的集合。这些单元以包的形式存在，并且由这些单元可以组合成更大的学习单元。本规范不会致力于描述可以移植的

24、内容，但会为学习内容提供一个可移植的方法。本规范的目的是定义一种能够用来交换学习内容的数据结构。这种结构不仅允许对媒体数据（文本、图像、声频、视频）进行编辑，而且还支持对内容的元数据、属性以及辅助文件进行统一包装，形成可以独立使用的单元。用户/系统无需关心如何组合这些学习内容，因为通过采用统一的包装格式可以消除错误并增加互操作性，从而提高效率和质量。DLTS-10 练习 /测试互操作本规范（Q8） 有助于以学习者为中心的管理系统开发者，直接或通过学校为学生提供产品，以满足他们的技术和数据互操作性要求；9） 有助于以学习者为中心的管理系统的评估者开发分析工具，来测定自我指导和终身学习成绩。DLT

25、S-16 协作学习该规范将描述在网络学习环境中支持协作或合作学习的条件和规则。首先提出一个协作学习环境的系统架构及其功能描述的技术规范和接口，在此基础上进一步描述协作学习组的组态，协同工作空间的构成，协作学习者之间的互动协议和信息交换格式，以及代理之间通信与信息交换的模式：1）关于协作学习者之间的互动协议研究内容包括：2）协作学习组的组态信息，参与者的角色，彼此的关系3）学习者之间通讯和信息交换的结构4）参数类型和属性，彼此关系关于代理通讯方面的研究内容包括：1）代理之间低层通用信息交换协议和通讯模式2）根据学习者互动协议中定义的代理的关系和角色确定代理之间的基本协议协作工作空间方面的研究内容

26、有：1）协作工作空间的结构2）协作工作空间的属性和彼此的关联DLTS-17 平台与媒体标准引用本规范对教学系统定制和开发过程中涉及的相关技术标准进行描述，提供规范化的标准引用集。其目的在于针对教学系统可能所处的操作环境（比浏览器平台、工作站平台等）提供几套不同的标准引用集，作为网络教育系统运行环境的定制文档。本规范并不规定引用技术标准的具体技术细节，而是在这些技术标准的引用描述上作限制和扩充。限制是指所引用的平台、媒体标准采用国际上已有的成熟标准，以保证教学平台及媒体能被大多数用户所接受。扩充是指本规范应该与所引用技术标准的发展保持同步更新。标准化的网络教育系统，其基础技术应该符合国际公用技术

27、标准，因此标准引用文档规范主要涉及功能性规范（如 Java1.1，JPEG，GIF-89a，C95，）的引用，而不涉及具体实现规范（如 Netscape4.0，Windows 95，Adobe PDF plug-in） 。现有的标准引用集规范的技术标准类别包括超媒体标记语言、音频、视频、图形、文档、Java、JavaScript 等。DLTS-18 工具与代理通信本规范提供教学管理及应用系统中用户工具与教学代理之间通信的规范。它适用于由一个（或多个）用户工具和一个（或多个）教学代理组成的教学系统。用户工具是指学生在特定教育环境中使用的标准应用软件（如电子制表软件、文本编辑器或绘图工具等） 。教

28、学代理是指为了实现特定教学目的，而向学生提供使用用户工具指南的软件模块。本通信规范的内容包括用户工具到教学代理的通信、教学代理到用户工具的通信、不同教学代理之间的通信三种类型。首先定义了用户工具、教学代理作为对象所需要具有的属性和方法，进而对通信数据应支持的数据类型以及通信消息的消息类型作出规定。本规范涉及的用户工具和教学代理所应当具有可观察性、可编程性和可检查性的特性，并对每个性质做详尽的解释和规范。本规范的重点在于语义表达层，并不涉及具体的通信传送机制。DLTS-19 企业接口企业接口规范文档的目标旨在定义一套适用于不同系统间的数据交换的标准化的信息结构。这些结构提供了标准化数据绑定的基础，保证了不同软件开发商独立开发系统间的互操作性，软件的开发或实施者就可以建立并管理异构系统间互操作基础上的教学管理流程。企业、学校、政府机构以及软件开发商都有教育培训方面的子系统，这些系统是通向网络教育资源的入口。本规范将提供接口信息模型定义，以促进子系统间的互操作，提高