数位学习标准与SCORM的发展.doc

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1、数位学习标准与SCORM的发展 Learning Technology Standards and SCORM徐文杰 林沛杰 工研院资讯中心传播组组长 工研院资讯中心传播组工程师摘要：数位学习标准使教师、学员、学习机构、电脑平台厂商、出版商都可依循相同的平台与内容规范，获取共同的利益。数位学习标准的主要目的，在促进教学资源的可再用性（Reusability）、可即性（Accessibility）、耐久性（Durability）、可互通性（Interoperability）、弹性（Adaptability）、经济性(Affordability)和可管理性(Manageability)。目前广为国

2、内外E-learning产业所认定的标准是ADL（Advanced Distributed Learning）组织所制定的SCORM（Sharable Content Object Reference Model,共享式内容元件参考模式），SCORM目前的版本整合了AICC的CMI规范与内容结构，IEEE的Meta-data Dictionary,IMS的Content Packaging与Metadata XML Binding and Best Practice规范不。将来数位学习标准在资讯技术、商业机制、内容制作三个面向上的发展，仍然值得我们观察。关键词：数位学习标准 网路学习标准 线上

3、学习标准 网路教学标准 远距教学标准 电子学习标准 共享式内容元件参考模式1.数位学习标准发展的背景学习科技随着电脑的发展，近二十年来历经各种电脑硬体与平台的更迭，曾经以CBT（Computer-based Training）、CMI（Computer-managed Instruction）、CAI（Computer-aided Instruction）、多媒体互动光碟（Multimedia CDROM）及WBT（Web-Based Training）等各种形式发展电脑教学的内容，也以各种的电脑语言或制作套件（Authoring Software）在不同的作业系统与硬体平台上，设计不同的教学

4、节目，直到近年Internet的蓬勃普及，触动Web-Based教学系统及学习管理系统（Learning Management System）的发展，以网页为核心的教学形式，成为世人最为重视的学习方式。电脑教学的素材，不像图书馆拥有完整的分类和著录，因为这个缘故，电脑教学或网路教学的内容，呈现混乱的局面，无法长期、有效的使用。在科技应用方面，学员苦於课程系统欠缺可互通性，教材无法在不同的开发系统和教学平台上使用，学习纪录也难於移转或无法在不同系统中移转。此外在学员名册、课程资讯、教务管理等教学资料也都遇到一样的瓶颈。Internet的成长，造就一个普世习用的介面，伴随Intranet、群组软体

5、（Groupware）、协同动作软件（Collaboration Software）和各种知识管理、知识物件系统等学习环境的发展，益发突显这样的问题。大多数人希望他们能在任何地方，从Internet上线上课，最好还能接续他们未完成的课程。学习者还希望他们的学习纪录，能跟着工作的单位移动，教师则希望从E-learning系统里，得到好的教学管理资讯。而这些期望都与终生学习及教育市场全球化两个趋势有密切的关系。因此，让E-learning课程具有互通性标准的呼声与需求，愈益高涨。但学习内容所需要的标准，不只是技术层面的标准，如：图形的压缩规格，还要包含电脑软件所运作的课程之包装（packaging

6、）、编序（Sequencing）与发行（Delivery），此外对教材在语意层次的标准化描述与标记，也是教材能否容易被检索与取得的关键因素。为整合已建制完成的网路教学系统与未来所开发的系统，并兼顾网路教材的共享与流通，网路教学系统与教学内容的标准化成为一个重要课题。制定数位学习的平台与内容标准的目的，在使教师、学员、学习机构、电脑平台厂商、出版商都可以在数位学习的环境里，有共同的依循并获取共同的利益，目前对数位学习的平台与内容标准的期望，可归纳为下列六点（The MASIE Center E-learning Consortium,2002）:1. 可再用性-在不同应用环境下，学习内容或学习物

7、件可以重复使用2. 可即性-学习者可以在任何时间、任何地点获取适当的学习内容3. 耐久性-电脑科技提升或改变时，不须重新个性应用程式或教材4. 弹性-可随学习者之经验，调整其学习内容，达到弹性化学习5. 经济性-能以经济有效的方式开发教材6. 可管理性-能追踪及移转学员和课程的记录2. 数位学习标准的制定过程在“E-learning”这个词未出现之前，世界各国即已相继投入数位学习相关技术的规范与标准的研究与建立，如元资料、学员记录、内容编序、网路课程、电脑教学等。早期投入的组织有欧洲的ARIADNE、Dublin Core、IEEE、AICC及EDUCAUSE IMS Consortium。这

8、些组织同时在数位学习的各个面向上各自建立相关的规范或标准。直到美国国防部出面统合综整各个标准组织的成果，才得以推出共享式内容元件参考模式SCORM（Sharable Content Object Reference Model），得以普遍性的认同。数位学习标准制定过程示意图标准的成型大约经过几个阶段的发展：1、 研究需求阶段：标准始於使用者需求的酝酿，并透过研究社群或组织的讨论辩证，探讨可能的方案。如PROMETEUS（PROmoting Multimedia in Education and Training in European Society）、CLEO计划（Customised Le

9、arning Experience Online project）以及各大学、各公司、各种联盟（consortia）的先导研究计划都是扮演这样的功能。2、 规范发展阶段：当一项使用需求愈来愈清晰，且共识愈来愈高时，就必须将细节的规格编写成一份规范，以供进一步的应用与执行，或者藉以推动各种团体与联盟的合作，例如AICC、IMS和欧洲的ARIADNE都是这种组织的代表。3、 验证试行阶段：把规范付诸发展、测试、应用等，观察规范什么地方行得通，什么地方行不通，有没有漏掉什么细节，还有使用者的反应如何。如ADL共同实验室（Co Labs）即扮演规范测试、应用的工作，而ADL SCORM plugfes

10、ts每年召开两次产官学研的聚会则汇集使用者的意见。4、 正式标准阶段：完成验证试行，粗略地评估了规范的完整性及可行性，再进入正式的标准组织，透过严谨公开的程序，并考量广泛或全球的可通用性，由标准组织投票正式审核标准的草案。如果批准，先前所酝酿出来的规范内容就成为正式获得认证的标准。如美国的电机电子工程师协会（IEEE）、国际标准化组织（ISO）、欧洲的CEN/ISSS(European Committee for Standardization/Information Society Standardization System)都是制定标准的正式组织（The MASIE Center e-l

11、earning consortium,2002）。3 数位学习标准相关组织国际上已有不少国家和组织致力于数位学习技术标准的研究。在美国，有航空产业电脑辅助训练委员会（AICC）最早提出的电脑管理教学标准；美国国防部提出的共享式内容元件参考模式（SCORM）；还有IMS全球学习联盟提出的学习系统技术规范。在欧洲，有ARIADNE（欧洲远距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协会），CEN/ISS（欧洲标准化委员会/信息社会标准化系统）等组织进行多媒体和数位教学技术标准的研究、国际合作及本土化工作。3.1 AICC（航空产业电脑辅助训练委员会，A

12、ircraft Industries CBT Committee）AICC成产于1988年，开始以制定CBT电脑平台的规范为成产的宗旨，然后扩及其他内容。AICC是由航空业培训专业人士组成的国际组织，也是数位学习标准最早的投入者。因为飞机的寿命可达二十余年，飞机的生产、买卖与维修需要投入大量人员，这些人必须经由有交的训练后方能充分了解飞机的性能，因此极为信赖电脑辅助训练软硬件的协助。但因电脑技术的变换快速，为了维持训练软件的可用性，AICC从使用者角度提出规范，希望飞机训练单位依此规范所采用的软件，能不因电脑软硬伯环境改变而失效。这些规范维持早期开发的训练软件能持续使用，并适用于网路环境，对前

13、膽性的学习技术与教育应用努力较少，目前AICC对于新规范的推动较不积极。AICC的指引及推介（AICC Guidelines and Recommendations:AGRS）被众多国际网上学习供应商广泛使用，成为一项重要的指标。其中AGR-010，针对网路化内容规范，以订定学习元件的送出与追踪的方式为主，又称CMI（Computer-Managed Instruction），广被各方采用。企业机构投资在AICC标准的学习管理系统，便可让依从AICC标准制作的内容软件与此平台定订立协议，彼此沟通。AICC目前积极与IEEE LTSC，ADL，IMS合作，其认证中心提供厂商相关认证服务。3.2

14、IMS全球学习联盟（IMS Global Learning Consortium）IMS是推动全球数位学习开放标准的非营利组织，前身是1997年末，致力于推动美国大学应用资讯科技的EDUCOM所推出的IMS（Instructional Management System）专案，而于1999年转型为IMS全球学习联盟（IMS Global Learning Consortium），采取收费会员制，会员来自150多家产业界如出版商、电脑厂商、E-learning业者、1600所美国知名大学和政府单位，以及非美国团体，目前在欧洲设有分部。IMS是目前对E-learning规范投入最深，也是最积极的单

15、位，致力于发展及推广网路学习活动的开放技术标准。IMS的部分标准获得IEEE及ADL的采纳。此外，IMS更设计了内容包装规范（Content Packaging Specification）,用以制定收集和包装一般内容或循环再用的知识物件（Reusable Learning Objects）的标准，从而更有效地整合、分配、管理及调配学习资源。IMS目前共有五种正式规范，外界参照最多的是Meta-Data(IMS Learning Resource Meta-data Specification)与内容包装规范（IMS Content Packaging Specification）两项，未来两

16、年QTI（IMS Question & Test Interoperability Specification）,Enterprise(IMS Enterprise Specification),LIP(IMS Learner Information Package Specification)也将陆续被采用。这五种规范的主要内容如下：1、 问题与测验互通规范（IMS Question & Test Interoperability Specification）:题目与测验的标准XML语言、跨平台评估系统（assessment systems）的规范。2、 内容包装规范（IMS Content

17、 Packaging Specification）:线上学习教材的描述方式、结构、位置及某些特定内容形态的定义。3、 学习资源元资料规范（IMS Learning Resource Meta-data Specification）:描述IMS Meta-Data中各元素的名称、定义、组织及限制的文件。4、 企业规范（IMS Enterprise Specification）:定义资讯模式及资料结构，以达成网路教学系统与企业其他系统间的互通操作性。此模式支援的主要应用系统为训练行政、学员注册、图书馆管理与人力资源系统。5、 学员资包装规范，尚有Learning Design、Accessibil

18、ity、Digital Repository、Simple Sequencing、Competencies等五种。IMS今年的重头戏是推出学习设计（Learning Design）规范，这是基于荷兰大学的教育模式语言（Educational Modeling Language）而做的扩展，包含了群体教学中各种角色和参与者的订定方式，教学活动的安排与资源配合，各种教学设计的选择以及与内容包装的整合等，是一种能弹性描绘各种学习模式的规范。3.3 IEEE（电子电机工程师协会，The Institute of Electrical and Electronics Engineers）IEEE是正式的

19、标准研定机构，其下所设的LTSC委员会（Learning Technology Standard Committee）,以促进教育资源的开发、使用、维护及互通为目标，并规划二十项学习科技标准的订定工作，目前公有LOM（Learning Object Metadata）标准草案已被纳入SCORM中。由于IEEE与ISO间密切合作，许多LTSC发展的标准，会被ISO/IECJTC1/S36升格为国际标准。IEEE凡与学习科技相关的标准讨论委员会，都以IEEE 1484.X来命名，像讨论Learning Objects metadata的委员会就以P1484.12代表，最新通过的标准是今年6月Wor

20、king Group draft6.4之后的Final Draft LOM 1.0.IEEE从成立某项标准的讲座委员会，到通过该项标准，大约要花一年半到四年的时间。3.4 ADL（先进分散式学习先导计划，Advanced Distributed Learning）美国克林顿总统主政时代，积极推动学习科技的运用，1997年由美国国防部与白宫科技会联合推动ADL计划，其目的在确保学习者无论在何时何，都能及时获取高品质训练或学习资源，促成学习教材的可即性、可再用性、可互通性与耐久性，ADL并不自己制定规范，而是整合既有的规范，并发展测试软件，来测试厂商所提供的产品是否符合SCORM规格，未来当测试软

21、件成熟后，ADL将交由中产的第三者，例如美国训练发展协会（ASTD）等来成立SCORM相容测试中心，对从多的E-learning厂商与使用者提供服务。ADL提出最新的标准SCORM，整合了AICC的CMI规范与内容结构，IEEE的Meta-data Dictionary，IMS的Content Packaging与metadata XML Binding and Best Practice规范。2000年元月，ADL推出SCORM1.0，2001年元月，ADL推出SCORM1.1，2001年10月，ADL推出SCORM1.2，SCORM1.3将会很快推出。SCORM1.3版更进一步整合目前由I

22、MS全球学习联盟所民展的简易编序规范（Simple Sequencing Specification）。这项规范提供了一个开放格式，可根据学员的表现订定课程进度，将为学员创造个人化的学习机制。3.5 ISO（国际标准化组织，The International Standards Organisation）ISO是1947年成立的非政府组织，由全世界140个国家所组成，成员含括各种国际组织、各国政府、工业界、企业界及消费者代表。ISO与IEC（International Electrotechnical Commission）共同组成委员会JTC1（Joint Technical Committ

23、ee 1）来订定资讯科技相关标准，而其下的第36子委员会则负责与学习有关的科技部分。帮ISO/IEC JTC1/S36以审核既学习、教育、训练领域的标准为任务，并决定是否将其提升为国际标准。JTC1/S36不只和JTC1下的其他子委员会密切联系，也和DCMI（Dublin Core Metadata Initiative）、IEEE LTSC及CEN/ISSS/LTWS互相融通。3.6 DCMI（都柏林核心诠释资料组织，Dublin Core Metadata Initiative）DCMI源起于1995年3月在美国俄亥俄州都柏林市（Dublin,Ohio）所召开的研讨会，刻研讨会是为改善资讯

24、资源之搜寻所召开，由国际图书馆电脑中心（Online Computer Library Center,简称OCLC）和National Center for Supercomputing Applications(NCSA)所联合资助，与会人士包括图书馆员、数位图书馆研究者、内容专家、以及全文标示专家等。都柏林核心集原只是一组描述集，然而很快地便引起全球来自艺术、科学、教育与政府单位等各领域之资讯提供者的注意。都柏林诠释资料核心集（The Dublin Core Metadata element Set）是描述网路资源之诠释资料，他的十五个栏位是个易用、易懂的资源描述集，可以提升资源在共通性、

25、跨学科领域的使用，且由于使用成本低廉，吸引了普遍广泛的注意。DC可以对资源做一般性的描述，以求跨领域使用者的了解，也可进一步深入的描述，以提供语意较丰富的描述服务。网路资源的使用者可以利用DC的检索词汇查询网路资源，获得基本的指引；虽然深入完整的找到某一网路资源必需使用该专业领域的语言查询，但是DC这套简单的描述资讯。却可以带领网路资源的使用者注意到其他领域的资讯。4.欧洲相关标准的发展 欧洲的CEN/ISSS(European Committee for Standardization/Information Society Standardization System,欧洲标准委员化/信息

26、社会标准化系统)是欧盟授权发展数位相关标准的正式标准机构。从1999年开始运作符合欧洲利益与观点的数位学习相关标准。CEN/ISSS的Learning Technology Workshop目前除了致力于将IEEE LTSC Learning Object Metadata(LOM)欧化之外，还订定发展教育模式语言（Educational modelling languages）、欧洲学习分类语言仓库（Repository of taxonomies/vocabularies for a European Learning Society）、高品质电子信（A Quarterly Electro

27、nic Newsletter）等目标。此外，PROMETEUS（Promoting Multimedia Education and Training in European Society,促进欧洲社会教育和培训中使用多媒体工程协会）是由欧盟执委会于1999年所推动但少量资助的组织，希望由会员来带领欧洲学习标准的发展，PROMETEUS是一个专家、意见领袖的论坛，来自文化界、语言学家、科技界等多种背景的各种专家，共同找寻大多数欧洲人所需要的电子学习环境。PROMETEUS的任务是搭建数位学习研究和实际使用面的沟通管道。ARIADNE（Association of Remote Instruc

28、tional Authoring and Distribution Networks for Europe，欧洲远距教育多媒体制作与销售网联盟）主要是欧洲高等教育机构分享学习资源的协会，也有相关之标准活动，最重要的一件工作是制定相当于IMS Metadata的学习内容描述计划，其规范并已提交IEEE等待核准。ARIADNE Knowledge Pool System是全欧洲广为使用的学习与教课的共同资源，并发展提供课程制作和索引的工具，有时也被称为欧洲知识库（European Knowledge Pool）.5.亚洲相关标准的发展DLTS是中国教育部参考IEEE/P1484推出的适用于中国的现

29、代远程教育标准体系（Distance Learning Technology Standards,简称DLTS）2000年11月，大陆教育部组织国内8所重点大学之有关国家发展网路教育技术标准研制工作，并成立了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

30、一个比较完整的中国现代远程教育技术标准体系结构，并且产生了11项规范，这些规范已于2002年2月6日成为第一批发布之试用标准，共11项分别如下：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：教育资源建议技术规范。基本上，大陆 的这套技术标准体系多翻译自IEEE1484草案标准，仅其中教育服务质量相关标准是IEEE没有订定的范围，目前是由大陆人民大学负责制定。大陆难对学习科技标准有所宣示，但尚未见出其执行力道。