基于SCORM标准的装备教学培训体系平台设计

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工程
Engineer ing hina C P l ant
中国设备工程 2017.05 （上）1 引言
装备教学是军队工程院校岗位任职教育的教学活动主体，是一种以技能培训和素质养成为主的实践性教学过程，强调的是理论与实践相结合，以实践为主的能力培养模式。

传统装备教学模式不符合装备教学的认知规律，学习时间长、效率低，不利于快速形成装备运用能力。

目前装备教育院校零散的教学课件等资源在共享性和交互性上，也存在突出的问题。

而装备教学具有岗位针对性、装备多样性、内容实践性、对象差异性、培训终身性等特点，要求教学内容能够快速适应不同的教学对象和教学目标，能够在不同层次、不同装备寿命周期阶段的培训中尽可能的共享和重用，并且能够做到教学组织、计划、实施、考核全程信息化，以提高教学培训的质量和效率。

“虚拟仿真训练系统”和“半实物仿真训练系统”（下面简称为“仿真软体”）在装备教学培训中得到广泛使用。

本文借鉴美国国防部ADL 组织提出的先进分布式学习模式，对其制定的SCORM 标准进行扩展，提出了教学培训资源的理念。

通过构建装备教学培训体系平台来统一管理和调度教学资源，在同一个时空中融合理论和实践教学，同时对整个教学培训周期的全寿命活动进行管理，以实现教学培训的现代化。

2 SCORM 标准及其扩展性
共享内容对象参考模型SCORM[3]（Sharable
Content Object Reference Model）是由美国国防部ADL（Advanced Distributed Learning）组织所制定的标准，对于数字内容教材的制作、内容开发提供一套通用规范。

教材再用与共享是SCORM 的核心思想。

SCORM 标准从提出到现在已经有多个版本，1999年SCORM 规范的最初版本开始出台，2000年，SCORM 1.0 版本问世；2002年发布SCORM 1.2 版本；2004 年，推出SCORM 1.3版本，也称SCORM 2004 版本; 在此基础上，2005年发布SCORM 2004 第二版；2006年发布SCORM 2004 第三版。

目前最新版本为2009年发布的SCORM 2004 第四版。

SCORM 2004第四版定义了三个规范：内容聚合模型（CAM：Content Aggregation Model）、运行时环境（RTE：Run-Time Environment）及排序与导航（SN：Sequencing and Navigation）。

旨在实现学习内容对象的可重用性（Reusability）、 可共享性（Accessibility）、可互操作性 （Interoperability）、可持续性（Durability），以促进教育现代化，并希望达到以下目标：（1）使学习者随时随地获取高质量的教育、培训、帮助，并适应不同学习者的不同需求、知识背景、兴趣爱好和认知体系。

（2）通过教材重用和共享机制，缩短教材开发时间，减少教材开发成本，并促进教材在各学习平台之间自由流通。

3 装备教学培训体系平台分析
3.1 设计原则
装备教学培训体系平台是在LMS（Learning Management System 学习管理平台）基础上进行了内容扩展，目的是基于教学资源重用实现教学与自学自训的跟踪与交互，统一规划和使用资源，对教学活动进行跟踪和评价，对教学培训全寿命周期进行信息化管理，以节省开发资源，维持最佳培训效果的动态与优化过程。

3.2 设计目标
装备教学培训体系平台的设计目标是在教学计划、实施、评估、优化过程中实现信息化、快速化、
基于SCORM 标准的装备教学
培训体系平台设计
于辉，孙文柱
（海军航空工程学院青岛校区，山东 青岛 266041）
摘要：针对传统装备教学模式中学习时间长、效率低的问题，构建了基于SCORM 标准的装备教学培训体系平台。

该平台将教学课件、电子教材、教案、试题库、虚拟仿真训练系统、半实物仿真训练系统视为统一的教学培训资源，使用教学培训体系平台，在教学计划和教学大纲的驱动下，进行统一组织、实施、交互、跟踪、评价和管理，完成培训方案、教学计划、教学施训、自学、考核、评估、优化和再实施的过程，以提高装备教学培训的效率和质量。

关键词：SCORM；学习管理系统；培训体系；装备教学
中图分类号：F241.33 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2017）05（上）-0159-03
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研究与探索Research and Exploration ·探讨与创新
中国设备工程 2017.05 (上)
交互化、最优化，在教学培训资源内容上实现共享化、重用化，在支撑平台上实现制作与使用一体化。

4 平台功能模块设计与实现
4.1 平台的体系结构
装备教学培训体系平台是基于“教务管理—教学计划—教材编写—课堂教学—课下自学—课下自训—集中考核—教学评估—优化培训体系”流程的全寿命教学管理思想而设计，是集教务管理、资源开发与管理、教学管理、自学自训管理、考核管理、评估和优化管理的一体化系统。

平台采用基于B/S 的三层体系结构，分为支撑层、中间件层和应用层，如图1所示。

用户应用层由七个子系统和各类资源（课件、题库、仿真软件等资源）组成。

中间件层支撑层
图1 平台的三层体系构架4.2 基于平台的课程结构
装备教学培训体系平台管理的对象有两类：一类是教学培训资源，一类是培训对象学员。

在平台体系的概念下，教材由传统的纸质和多媒体教材，扩展为电子教材概念，不仅支持图文、声音、录像等多媒体形式，还支持各种仿真训练软体。

多媒体和仿真软体等各种素材称为资源，资源以主题为核心组织成可以发布的内容页面，内容页面根据章节结构组织成课，多节课根据课程结构的需求组织成一门课程，多门课程构成了专业课程体系。

4.3 仿真软体元数据的扩展
Asset 和SCO 主要包含文本、图片、视频、应用（文档、flash 等）等媒体形式，SCORM 标准并没有针对仿真的可执行对象的格式（FORMAT）内容给出定义，因此需对其进行词汇扩展。

仿真软体中的虚拟仿真训练系统包含四个组成部分：虚拟仪表对象、虚拟场景对象、系统仿真对象、虚拟仿真组件。

虚拟仿真组件是一个ActiveX 组件，通过加载虚拟场景对象、虚拟仪表对象、系统仿真对象，建立虚拟仿真训练系统，可以嵌入网页执行。

仿真软体中的半实物仿真训练系统，与网页中的虚拟仿真训练系统保持操纵数据和仿真数据同步，在用半实物仿真训练系统训练时，其连接的SCO 对象中存在一个并行的镜像系统，进行操作记录，完成训练情况的统计。

4.4 仿真软体与SCO 之间的信息交互
将仿真软体的对象资源嵌入SCO 对象中，除了在其manifest.xml 文件（清单文件）中进行描述，并以SCO 包的形式进行传输和重用外。

还需建立仿真软件组件和SCO 对象之间的接口，以提供训练时间、训练判定成绩、训练过程导航等信息，以完成与LMS 的交互。

因此，仿真软体必需建立与SCO 的通讯机制。

仿真软体的虚拟仿真组件提供了开始、结束、训练过程记录、成绩判定等接口，供SCO 对象调用。

从而实现仿真软体通过SCO 建立与LMS 的连接，其连接关系如图2所示。

图2 仿真软体与LMS 之间的交互
4.5 仿真软体之间的重用和交互
虚拟仿真训练系统和半实物仿真训练系统之间，进行系统仿真对象资源和虚拟场景对象的直接共享，无需再做多余的工作，直接复制两种资源的ASSET 即可在两个系统中使用。

虚拟仿真训练系统以组件的形式嵌入到SCO 的网页中，并提供接口与SCO 交互，实现与LMS 的搭桥交互。

而半实物仿真训练系统的操作部分是物理实体，无法嵌入SCO 中。

在使用半实物仿真训练系统时，通过嵌入SCO 的虚拟仿真训练系统组件来启动半实物仿真训练系统（加电和加载各软件模块），并自动连接到半实物仿真训练系统的仿真对象服务中，保持与其操作和仿真结果完全同步。

任何半实物仿真训练系统的操作和仿真结果，都可以实时同步的显示到虚拟仿真训练系统组件中，并进行记录、回放、成绩评判等操作，这些训练数据可以通过虚拟仿真训练系统组件接口传递给SCO，从而实现与LMS 的交互。

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Engineer ing hina C P l ant
中国设备工程 2017.05 （上）电袋复合除尘技术早已广泛运用于电力、冶金、水泥等行业。

因其具有长期稳定、低排放的特点，且不受煤质变化的影响，最适用于煤质多变的电厂。

大量工程实践表明，电袋复合除尘器能够比较容易实现粉尘排放小于30 mg/Nm 3。

近年来随着大气污染日益严峻，雾霾事件频繁发生，广大群众迫切要求改善目前的大气质量。

为此，国家环保部发出通知，要求在2017年前，在全国范围内必须达到超低排放要求，即NOx ≤50mg/Nm 3，SO 2 ≤35mg/Nm 3，粉尘≤10mg/Nm 3。

常规电袋复合除尘器已很难满足新形势下的超低排放要求，同时，为简化系统，减少投资及占地，避免在系统中增设二次除尘设备，我们在电袋复合除尘技术的基础上，开发出了超净电袋复合除尘技术，能够确保除尘器出口浓度长期稳定保持小于10mg/Nm 3，甚至小于5mg/Nm 3。

下文将介绍超净电袋复合除尘器与电袋复合除尘器的区别。

1 选型参数差别
电袋复合除尘器的除尘机理：在一个箱体内紧凑的安装电场区和滤袋区，前级电场区去除了大部分的粉尘（80%以上），大大减少了粉尘对后级滤袋的冲刷磨损，同时，电场又使粉尘荷电，使粉尘在后级滤袋区的滤料表面具有堆积结构“蓬松”、透气性高、粉尘层易剥离的特性，形成了独特的荷电粉尘过滤特性。

从除尘机理可知，电袋复合除尘器包含两部分，其一为电场区，其二为滤袋区，电场区去除大部分粗颗粒粉尘和小部分细微颗粒粉尘，滤袋区去除大部分细微颗粒粉尘，剩余的细微颗粒粉尘无法被有效捕集而逃逸到烟气中，造成电袋复合除尘器出口排放浓度无法控制在10mg/Nm 3以下，因此，如何把无法被电袋复合除尘器有效捕集的细微粉尘从烟气中去除，是超净电袋复合除尘器要解决的问题。

要去除细微颗粒粉尘，有两种方法，一为将细微粉尘进行凝并成大颗粒粉尘去除，二为缩小过滤材料的孔径，提高滤袋区对细微粉尘的过滤效率。

因此，虽然超净电袋复合除尘器的除尘机理与电袋复合除
超净电袋复合除尘器与电袋复合除尘器
区别浅析
邱时友
（福建龙净环保股份有限公司，福建 龙岩 364000）
摘要：电袋复合除尘器是一种高效的除尘设备，很容易满足出口浓度排放小于30mg/Nm 3。

超净电袋复合除尘器却能满足出口浓度小于10mg/Nm 3，甚至小于5mg/Nm 3。

超净电袋复合除尘器和电袋复合除尘器有着相似的除尘机理及内部结构，本文从除尘机理及内部结构等方面阐述两者区别。

关键词：超低排放；超净电袋复合除尘技术；两区偶合技术
中图分类号：X773 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2017）05（上）-0161-03
5 结语
装备教学培训体系平台将课件、题库、虚拟仿真训练系统、半实物仿真训练系统视为统一的教学培训资源来对待，重点考虑了交互性、重用性、跟踪性、信息化四大特性，满足了教学培训全程信息化的需要。

平台既扩展了SCORM 标准中的SCO 对象包，又扩展了学习管理系统LMS 的功能，能够将教学培训全寿命周期的管理、实施、跟踪、优化融合为一个整体，扩展了SCORM 标准的应用范围，适应了实践性装备教学的特点和需要，把面向
装备的信息化教学培训效率和质量提升到了一个新的高度，为装备教学的全程信息化、效能最优化提供了可能。

参考文献：
[1]熊长贵.瞄准需求科学实施岗位任职教育[J].科技信息，2009(17).
[2]龚后三.网络教育技术标准体系中国际标准引用谱研究[D].武汉:华中科技大学，2007.
[3]The Sharable Content Object Reference Model (SCORM) Advanced Distribute Learning(ADL)[OL].。