应用软件工程方法开发标准化网络课程_李君丽

构也越来越复杂，版本的不同也导致 Ａ Ｐ Ｉ调用的失
研究背景
我国自 ２００１ 年开始网络教育技术标准化研究以 来，逐步开发了一系列的相关标准簇。尽管该标准并 非 一 个 强 制 性 标 准 ，但 在 国 家 大 力 支 持 和 标 委 会 Ｃ Ｅ ＬＴＳ Ｃ） 不遗余力地推广下，资源库标准化建设 （ 取得了一系列丰硕的成果，国内的知名资源库如“国 之源” 、上海远程教育集团教育资源库等项目的建设 Ｃ Ｅ ＬＴＳ 都引入了国家标准 （ ）。随着资源库标准化的 日趋成熟，网络课程的标准化建设被逐渐提上日程， ｏａｄ ｅｄ ｉ ｔ ｏｒ、 Ｍ ｉ ｃｒｏｓｏｆ ｔ ＬＲ Ｎ ｔ ｏｏｌ ｋｉ ｔ ｅ 、 Ｒ ｅｌ 如 Ｍ ｏｏｄ ｌ 等制作标准化网络课程的软件工具被国内相关领域的 研究人员所熟知，并得到了初步的应用。 与此同时，我们也认识到基于课程资源共享 、 开放接口的网络课程的标准化过程是一个系统化的过 程，其建设在当前遇到了一系列的困难，最直接的表 现是上面提到的几种标准化网络课程制作工具并非如 ｈｏｒｗ ａｒｅ ， Ｄ ｉ ｒｅｃｔ ｏｒ 等深 多媒体课件制作工具如 Ａ ｕｔ 入人心。笔者认为当前网络课程标准化难以展开的原 因主要如下：① 我国现有的网络课程标准过于分散， 而开发标准化网络课程必须自行综合学习对象元数据 Ｃ Ｅ ＬＴＳ － ３ （ ）、教育资源建设规范（Ｃ Ｅ ＬＴＳ － ４１）、 课程 Ｃ Ｅ ＬＴＳ － ８ Ｃ Ｅ ＬＴＳ － ９ 编列 （ ）、内容包装 （ ） 和测试互 Ｃ Ｅ ＬＴＳ － １０ 操作 （ ） 等规范中的相关内容，这给网络 课程的设计带来极大的困难 。② 现有的国际网络课 ０ 到 程 标 准 Ｓ Ｃ Ｏ Ｒ Ｍ 在 近 几 年 又 经 历 了 一 个 从 １． ２００４ 版本的发展过程，在体系越来越完善的同时结
图３
课程规划的内容
媒体材料采集工具、加工工具和集成工具以及这些工 具的使用技巧。
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网络课程开发项目关系人规划，包括项目负
责人、学科教学专家、教学设计专家、系统结构设计 专家、多媒体素材制作专家、网络课程制作专家等的 资源收集。
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课程用户分析，包括学习者 、 、认知偏好、生 活环境和兴趣爱好等。 ２． 课程设计人员 课程设计人员负责根据课程总体规划和设计说 明书编写课程文字脚本。结合标准化网络课程开发的 特点，其脚本格式可设计成如表 １ 所示：
图注：图中细实线条表示活动编列和反馈过程，细虚线条表示评 价请求，双线条表示活动序列入库请求和入库操作，实粗线条表 示活动设计决策支持过程。 图 １ 学习活动和评价活动的动态整合信息模型
２． 基于软件工程方法的标准化网络课程开发过 程 １ （ ） 面向对象模型的应用 。 把网络课程分解成 可重用 ＬＯ 的设计是基于面向对象的软件工程方法 。 教师在制作网络课程时，面对的不再是网页制作工 具，而是具有生命特征的“学习对象”实体，让教师 以更接近模拟课堂教学流程的模式来开发网络课程 。 ＬＯ 的可重用性、可扩展性和可管理性使得网络课程 开发过程更有效 、 方便 、 直观 。 对于 ＬＯ 的定义 ， Ｃ Ｅ ＬＴＳ － ３ 、Ｃ Ｅ ＬＴＳ － ４１ 标准对其进行了详细描述。 ２ （ ） 构件集成模型的应用 。 根据不同访问控制 参数把同一组学习对象组合成不同的网络课程的设计 是基于构件集成软件工程方法，如图 ２ 所示。由于学 习者特征的差异，教师往往要设计不同 ＬＯ 访问路 径，教师还可能根据教学进度设计诸如学习时间、参 考资料等参数。基于构件的课程开发方法使教师不必 掌握程序访问控制的技术细节就能实现个性化教学 。 根据软件生命周期的特点，标准化网络课程的开 发人员至少应包括课程规划人员、课程设计人员、课 程制作人员和课程维护人员。 １． 课程规划人员 课程规划人员主要负责网络课程的概要设计，其 工作范围如图 ３ 所示，包括选题规划、内容规划、课 程结构规划、项目进度安排、资源需求规划等等。 １ （ ） 选题规划 选题规划主要内容是分析预期达到的开发和使用 效果，一般从教学性 、表现性 、技术性 、可维护性 、 可修改性、可扩展性等几个方面展开。 ２ （ ） 内容规划 内容规划主要从以下几个方面展开：
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Ｓ Ｃ Ｏ Ｒ Ｍ ２００４ 对网络课程的访问控制方式进行 了非常详细的描述，课程设计人员可以对 Ｃ Ｅ ＬＴＳ 扩 展的访问控制方式包括排序规则控制、限制控制、辅 助资源控制、重复访问控制、学习目标控制、选择控 制、随机控制和传递控制，这些访问控制方式对教学 设计人员是非常重要的课程流程设计参考信息。下文 结合表 １ 说明排序控制规则的元数据及其对课程学 习流程设计的影响。 Ｓ Ｃ Ｏ Ｒ Ｍ ２００４ 中关于排序规则控制的元数据描 述如图 ４ 所示。 其中，左侧括号中的元数据属性定义了 ＬＯ 被调 用的条件，右侧括号中的行为定义了元数据的属性值
* 本课题获上海高校选拔优秀青年教师科研专项基金资助，项目编号：Ｙ Ｑ ０５２０３０。
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技术应用
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ＬＯ） 的集合和对 ＬＯ 的多组访问控制参数。 （ 标准化网络课程的基本运行流程如图 １ 所示， 用户通过动态传递界面传递一个活动请求，这个活动 请求被活动编列处理器判断接收以后转换成编列请 求，调用学习活动编列过程，形成学习活动序列，反 馈给动态传递界面。如果活动模型库发出入库请求， 则按编列规则进行入库操作，用户若针对当前学习活 动序列发出评价请求，则进行评价活动编列，形成新 的教学活动序列，反馈给动态传递界面，如果活动模 型库或者评价模型库发出入库请求，则按编列规则进 行入库操作。决策代理机帮助用户选用合适的模型进 行活动设计。此运行流程图反映了任务驱动的网络学 习模式，是保持在线学习的基本方法。
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标准化网络课程开发人员的构成及任务
工具要素规划就是确定采用的开发工具，包括
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中国远程教育
技术应用
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应用软件工程方法开发标准化网络课程 ＊
□ 李君丽
【摘 要】 软件工程方法研究在降低软件生产成本 、改进软件产品质量、提高软件生产率等方面取得了长足进 本文应用软件工程方法描述标准化网络课程的工作原理和开发过程， 同时分析该过程中分别应用到的 展。 不同网络教育技术标准簇， 以便开发出符合我国网络课程建设标准的网络课程 。 【关键词】 软件工程；标准化网络课程；ＳＣ Ｏ Ｒ Ｍ ；Ｃ ＥＬＴ Ｓ；Ｘ Ｍ Ｌ 绑定 【中图分类号】 G40-057 【文献标识码】 B （2009 ） 【文章编号】 1009—458x 04—0071—04
表 １ 文字脚本的格式 ＬＯ ＬＯ 描述描述 文本 图形 动画 图像 声音 访问控制方式 Ｓ１ 运动独立性 掌握自同落体， 匀 速运动 Ｓ２ 平抛运动分解 记录学习数据 Ｓ３ 平抛运动公式 Ｓ４ 导弹发射
标准化网络课程的 Ｘ Ｍ Ｌ 绑定
１． 基于 ＳＣ Ｏ ＲＭ 标准的网络课程的 Ｘ Ｍ Ｌ 绑定 制作基于 Ｓ Ｃ Ｏ Ｒ Ｍ 标准的网络课程最大的问题 是遇到版本不兼容，所以我们必须要了解 Ｓ Ｃ Ｏ Ｒ Ｍ 标准的 Ｘ Ｍ Ｌ 绑定的结构，以便修改绑定文档。 图 ５ 是 Ｓ Ｃ Ｏ Ｒ Ｍ 标准课程的 Ｘ Ｍ Ｌ 绑定结构示意 图 。 我们在编写绑定文档的时候必须包含四部分内 容：网络课程元数据、组织结构、资源引用和子内容 － 清单。Ｓ Ｃ Ｏ Ｒ Ｍ 标准规定内容清单的文件名是 Ｍ ａｎｉ ｆ ｅｓｔ ． ｘｍ ｌ ，该文件的基本结构如表 ２ 所示。 在 Ｓ Ｃ Ｏ Ｒ Ｍ 标准中，一个最小学习单元或者学 习资源被称为“Ｓ Ｃ Ｏ ” ，一个学习单元或者学习模块 ｚａ－ 被称为 “ Ａ ｓｓｅｔ ” ，它们的绑定都是在 ＜ ｏｒｇ ａｎｉ ｔ ｉ ｏｎ＞ 和 ＜ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ＞ 的组合中实现的。
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Ｃ Ｅ ＬＴＳ － ８ 中 定 义 了 简 单 课 程 编 列 的 方 法 ， Ｓ Ｃ Ｏ Ｒ Ｍ ２００４ 中定义了非常详细的课程编列元数据和 系统运行控制元数据，我们在开发网络课程时可采用 后者的部分元数据对 Ｃ Ｅ ＬＴＳ － ８ 进行扩展。
lolo描述描述文本图形动画图像声音访问控制方式s1运动独立性掌握自同落体匀速运动s2平抛运动分解记录学习数据s3平抛运动公式s4导弹发射表1文字脚本的格式排序规则的条件和行为技术应用73中国远程教育209年4月如果我们绑定的学习对象定义了某些学习规则那么就要为该学习对象添加编列信息
技术应用
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Y N
图２
基于构件集成模型的网络课程开发方法
３ （ ） 增量模型的应用。增量模型在各个开发阶段 并不交付一个可运行的完整产品，而是交付满足用户 需求的可运行产品的一个子集。采用该开发模型可以 使分别开发的课程整合成某一个课程，这在当前网络 课程开发中普遍使用。正因为如此，每个课程子集在 并入现有的软件体系结构时，必须不破坏已构造好的 部分。从一定意义上说，增量模型本身存在自相矛盾 的危险，有可能导致构件无法安装在一起，这让网络 课程的标准化开发显得尤为重要。 ４ （ ） 项目管理与评估过程方法的应用。网络课程 标准化开发使得网络课程的建设更加灵活，但也使得 开发过程控制比以往复杂，因此需要采用软件工程项 目管理与评估方法 （ 如能力成熟度模型等 ） 对课程开 发过程进行质量控制。
软件过程方法与标准化网络课程
１． 标准化网络课程的特征及运行模式 开发标准化网络课程的根本目的是实现课程互操 作，所谓互操作是指两个或多个学习管理系统 ＬＭ Ｓ （ ） 间交换信息或协同工作的能力 。标准化网络 课程应具有如下特征：同样的课可以在不同的 ＬＭ Ｓ 系统中工作；某一个课程可以根据不同的教学设计结 构组织成不同的多门新课；分别开发的课程可以整合 成某一个课程；课程可以从一个 ＬＭ Ｓ 系统迁移到另 一个 ＬＭ Ｓ 系统；能为学习能力或者学习进度的统计 和分析提供原始数据。通过对这些特征的研读，我们 可以分析出标准化网络课程的最终产品是学习对象
ｏｒｅｒ 等网站集中了大 败 。 所以，国内如 Ｓ ｃｏｒｍ ｅｘｐ ｌ 量的 Ｓ Ｃ Ｏ Ｒ Ｍ 相关文档和软件，却并没有正式出版 的中文教材，国内也并没有完全支持 Ｓ Ｃ Ｏ Ｒ Ｍ ２００４ 标准的网络课程建设软件平台 。③ 网络课程设计开 发人员的课程信息掌握程度差异相当大，普通教师与 开发人员之间往往就课程与现有 ＬＭ Ｓ 系统之间的交 互参数很难达成一致意见。 近年来，软件工程方法研究在降低软件生产成 本、改进软件产品质量、提高软件生产率等方面取得 了长足进展。笔者在下文尝试使用软件工程方法描述 标准化网络课程的工作原理和开发过程，同时分析该 过程中分别应用到的不同网络教育技术标准簇，以便 开发出符合我国网络课程建设标准的网络课程。
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图４
排序规则的条件和行为
反馈到系统后产生的 ＬＯ 排序行为。结合表 １，某个 学生对 Ｓ １ 对象可能产生的学习路径是：如果学习 Ｉ Ｆ Ｏ ｂｊ ｅｃｔ ｉ ｖｅ Ｍ ｅａｓｕｒｅ “ 自由落体 ” 的成绩不合格 （ ｌ ｅｓｓ Ｔｈａｎ １ ）， 那 么 不 参 加 Ｓ １ 知 识 模 块 的 学 习 Ｔｈｅｎ ｓｋｉ ｐ Ｓ１ （ ）。 对 Ｓ ４ 对象可能产生的学习路径 Ｆ Ｓ ａｔ ｉ ｓ－ 是 ： 如 果 Ｓ ４ 的 学 习 结 果 是 合 格 （Ｉ ｆ ｉ ｅｄ ＝ Ｔｒｕｅ Ｔｈｅｎ Ｅ ｘｉ ｔ Ａｌ ｌ。 ），那么退出本课程学习 （ ） ３． 课程制作人员 课程制作人员的主要任务是根据参照标准实施具 体的网络课程编列过程。在实践中，课程制作人员又 分为两类，一类是学习对象制作员，另一类是课程编 列人员。如果参照的是 Ｃ Ｅ ＬＴＳ 标准，那么学习对象 ＬＯ Ｍ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｏｒ 制作员使用学习对象元数据编辑工具 （ ） 制作网络课程构件，课程编列人员的任务是根据文字 Ｃ Ｐ Ｅｄｉ ｔ ｏｒ 脚本使用学习内容包装工具 （ ） 制作网络 课程，这两个软件都能在标委会网站上下载。如果参 照的是 Ｓ Ｃ Ｏ Ｒ Ｍ 标准，则还要区别不同的 Ｓ Ｃ Ｏ Ｒ Ｍ 版本选择不同的工具。