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IEEELTCS)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,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IEEELTSC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IEEELTCS的标准并收集各地的反馈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(DistanceLearningTechnologyStandards)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。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IEEE1848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论证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后可作为参照标准,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)IEEE1484.1***术语(DLTS-2)IEEE1484.3***教学资源相关标准学习对象元数据(DLTS-3)IEEE1484.12***语义与互换绑定(DLTS-4)IEEE1484.14***数据互换协议(DLTS-5)IEEE1484.15***HTTP绑定(DLTS-6)IEEE1484.16***课件互换(DLTS-7)IEEE1484.10***课程编列(DLTS-8)IEEE1484.6**内容包装(DLTS-9)IEEE1484.17***问题/测试互操作(DLTS-10)IMSQT***学习者相关标准学习者模型(DLTS-11)IEEE1484.2***任务模型(DLTS-12)IEEE1484.4**学生身份标识(DLTS-13)IEEE1484.13**学力定义(DLTS-14)IEEE1484.20*终身学习质量描述(DLTS-15)IEEE1484.19*协作学习(DLTS-16)ISOALIC**教学环境相关标准平台与媒体标准引用(DLTS-17)IEEE1484.18**工具/代理通信(DLTS-18)IEEE1484.7*企业接口(DLTS-19)IEEE1484.8*教学管理(DLTS-20)IEEE1484.11***用户界面(DLTS-21)IEEE1484.5**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)IEEE1484.9**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)IEEESUO*内容分级(DLTS-29)W3C-PICS,RSACi/ICRA*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(AdaptiveLearningSystemFocusedProgram)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/IEC11404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。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的可互操作的,应用于远程系统的协议(即D