基于学习设计规范的学习内容管理系统设计
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摘要
技术和媒体的发展一日千里、日新月异，电子化学习的重点并不在于运用的技术或媒体。在线学习(Online Learning)是电子化学习的主要型态和发展的趋势。电子化学习成功的关键在于建立有效和适合个性化的电子课程，通常也说内容为王(Content is king．)。学习内容管理系统(LCMS)通过把学习内容以对象的形式呈现，并适应和定制个性化课程的特征已经成为建立电子课程和进行电子化学习的不可缺少的工具系统。
基于学习内容管理系统的电子课程质量的差别关键在于两个方面：一是学习对象的有效管理与复用，这就需要建构优秀学习内容管理系统(LCMS)；二是在制作电子课程时学习策略与过程的描述与建立，研究和应用学习设计规范(LD)有助于我们解决这个问题。
本研究在相关理论基础之上，详细分析与研究了学习设计规范以及学习内容管理系统，在此基础上提出了基于学习设计规范的学习内容管理系统模型，并开发了原型系统。该系统所具有的特点有：系统以学习单元组成课程，紧紧围绕学习过程；每个学习单元以学习活动为中心、以问题或任务为驱动；在学习过程中充分利用学习对象或学习资源以及其他支持和认知工具；符合学习设计规范的学习单元的导入与导出；教学内容的多种输出方式。在此原型系统上，提出了符合其特点的教学与学习模式，并进行了教学应用试验。
本文的内容组织如下：
第一章中，分析了本研究的背景情况，提出并界定了本文研究的内容和范围，主要是相关文献研究与分析、系统的模型构建与原型实现、教学应用试验及效果分析。
第二章中，从建构主义关于学习环境的理论、教学事务理论与精细加工理论以及面向对象和教学设计的理论与方法等几个方面对本文进行研究的理论基础做了全面的论述。
·第三章中，对学习设计规范进行了研究与分析，阐述了学习设计及学习单元的概念，总结了学习单元的创建过程，并介绍了当前对学习设计规范的研究和应用情况。
第四章中，对学习对象、学习管理系统和学习内容管理系统作了分析与研究，比较了当前几种学习内容管理系统，并指出了所存在的问题，提出了解决的方法。
第五章中，论述了系统构建的基本思想，详细分析了系统的总体结构与功能特征，建立了系统及子系统的模型框架。
第六章中，介绍了系统的开发环境、实现技术与功能特点及其教学应用案例。
第七章中，总结了本文研究的结论，并指出进一步需要完善的工作。
The development of technology and media is at a tremendous pace and changing quickly, but the core of E-Learning is not to apply the technology and media. The main form and the trend of E-Learning is online learning. The key of success lies on the electronic curricula. Content is king. Learning Content Management System is indispensable in E-Learning or creates the electronic curricula, which could be adapted and customized the individuation curricula by the learning object.
The electronic curricula created by LCMS are based on the two factors: firstly, is the management and re-use of learning object, it needs to create the excellent LCMS; secondly, is to describe and create of the learning strategy and process, to study and apply the IMS Learning Design helps us to solve the problem.
This paper analyses and studied detailedly the IMS Learning Design Specification and Learning Content Management System based on the interrelated the theory, put forward the model of IMS LD-Based-LCMS, and then developed the prototype system. The characteristics of the system are the following: the electronic curricula grouped by learning unit and enclosed the learning process; the center of every learning unit is learning activity and drived by the learning problem and task; using adequately the learning object or learning resource or support system and services in learning process; input and output the learning unit to the system according with IMS Leaning Design Specification; Multi-output of instructional content. And then brings forward the instructional and learning model adapting the system. Characteristic, then apply the system in the classroom and networks instruction.
The form of this paper is following:
In chapter one, analyzed the context of this study, put forward and bounded the content and Scope. The main works are to research and analysis of interrelated literature, to create the model of system and to implement the prototype, to apply the system in instructional trial and to analysis the effect.
In chapter two, discussed in detail the foundational theories and methods from the constructivist about learning environment, Instructional Transaction Theory, Elaboration Theory of instruction, the theory of oriented-object and instructional design and so on.
In chapter three, analyzed and studied IMS Learning Design Specification, expatiated on the concept: learning design and learning unit, summarized the process of creating learning unit, and introduced the instance of research and application to IMS Learning Design Specification in the world.
In chapter four, analyzed and studied learning object, learning management system and learning content management system, compared the several learning content management system, point out the existed problem, put forward the ways and means to solve.
In chapter five, expatiated on essential ideas of the system, analyzed detailedly the whole framework, function and characters of the system, created the model and framework of the system and sub-system.
In chapter six, presented the development circumstance of this system, technology of implement and the case in instructional applications.
In chapter seven, summarized all conclusions of this study, and point out the next work to perfect it.
基于学习内容管理系统的电子课程质量的差别关键在于两个方面：一是学习对象的有效管理与复用，这就需要建构优秀学习内容管理系统(LCMS)；二是在制作电子课程时学习策略与过程的描述与建立，研究和应用学习设计规范(LD)有助于我们解决这个问题。
本研究在相关理论基础之上，详细分析与研究了学习设计规范以及学习内容管理系统，在此基础上提出了基于学习设计规范的学习内容管理系统模型，并开发了原型系统。该系统所具有的特点有：系统以学习单元组成课程，紧紧围绕学习过程；每个学习单元以学习活动为中心、以问题或任务为驱动；在学习过程中充分利用学习对象或学习资源以及其他支持和认知工具；符合学习设计规范的学习单元的导入与导出；教学内容的多种输出方式。在此原型系统上，提出了符合其特点的教学与学习模式，并进行了教学应用试验。
本文的内容组织如下：
第一章中，分析了本研究的背景情况，提出并界定了本文研究的内容和范围，主要是相关文献研究与分析、系统的模型构建与原型实现、教学应用试验及效果分析。
第二章中，从建构主义关于学习环境的理论、教学事务理论与精细加工理论以及面向对象和教学设计的理论与方法等几个方面对本文进行研究的理论基础做了全面的论述。
·第三章中，对学习设计规范进行了研究与分析，阐述了学习设计及学习单元的概念，总结了学习单元的创建过程，并介绍了当前对学习设计规范的研究和应用情况。
第四章中，对学习对象、学习管理系统和学习内容管理系统作了分析与研究，比较了当前几种学习内容管理系统，并指出了所存在的问题，提出了解决的方法。
第五章中，论述了系统构建的基本思想，详细分析了系统的总体结构与功能特征，建立了系统及子系统的模型框架。
第六章中，介绍了系统的开发环境、实现技术与功能特点及其教学应用案例。
第七章中，总结了本文研究的结论，并指出进一步需要完善的工作。
The development of technology and media is at a tremendous pace and changing quickly, but the core of E-Learning is not to apply the technology and media. The main form and the trend of E-Learning is online learning. The key of success lies on the electronic curricula. Content is king. Learning Content Management System is indispensable in E-Learning or creates the electronic curricula, which could be adapted and customized the individuation curricula by the learning object.
The electronic curricula created by LCMS are based on the two factors: firstly, is the management and re-use of learning object, it needs to create the excellent LCMS; secondly, is to describe and create of the learning strategy and process, to study and apply the IMS Learning Design helps us to solve the problem.
This paper analyses and studied detailedly the IMS Learning Design Specification and Learning Content Management System based on the interrelated the theory, put forward the model of IMS LD-Based-LCMS, and then developed the prototype system. The characteristics of the system are the following: the electronic curricula grouped by learning unit and enclosed the learning process; the center of every learning unit is learning activity and drived by the learning problem and task; using adequately the learning object or learning resource or support system and services in learning process; input and output the learning unit to the system according with IMS Leaning Design Specification; Multi-output of instructional content. And then brings forward the instructional and learning model adapting the system. Characteristic, then apply the system in the classroom and networks instruction.
The form of this paper is following:
In chapter one, analyzed the context of this study, put forward and bounded the content and Scope. The main works are to research and analysis of interrelated literature, to create the model of system and to implement the prototype, to apply the system in instructional trial and to analysis the effect.
In chapter two, discussed in detail the foundational theories and methods from the constructivist about learning environment, Instructional Transaction Theory, Elaboration Theory of instruction, the theory of oriented-object and instructional design and so on.
In chapter three, analyzed and studied IMS Learning Design Specification, expatiated on the concept: learning design and learning unit, summarized the process of creating learning unit, and introduced the instance of research and application to IMS Learning Design Specification in the world.
In chapter four, analyzed and studied learning object, learning management system and learning content management system, compared the several learning content management system, point out the existed problem, put forward the ways and means to solve.
In chapter five, expatiated on essential ideas of the system, analyzed detailedly the whole framework, function and characters of the system, created the model and framework of the system and sub-system.
In chapter six, presented the development circumstance of this system, technology of implement and the case in instructional applications.
In chapter seven, summarized all conclusions of this study, and point out the next work to perfect it.
引文
1、王本正 魏志仲 林余任 《以学习组件促进电子化学习之研究》 台湾ITIS产业论坛2003/06/0 1
2、Michael Brennan, Susan Funke, and Cushing Anderson, The Learning Content Management System, IDC (2001)
3、Paul Stacy 《People to People not just People to Content - Learning Environments for Active and Alive Content》 http://www.bctechnology, com
4、单从凯 《远程教学：设计什么样的问题》 《远程教育杂志》2004年第二期
5、Colin Tattersall and Rob Koper 《EML and IMS Learning Design: from LO to LA》 http://www.ltsn, com
6、Rob Koper 《Modeling units of study from a pedagogical perspective the pedagogical meta-model behind EML》http://www. learningnetworks, org
7、IMS LD Specification, http://www.imsglobal, org/learningdesign/index, cfm
8、Colin Tattersall, 《IMS Learning Design Frequently Asked Questions 》 http://www, learningnerworks, org
9、杨开城 《建构主义学习环境的设计原则》http://www.etc.edu.cn
10、李葆萍等《以学习活动为中心的信息技术课教学设计及管理系统的设计》http://www.vschoole.com.cn
11、陈品德李克东 《教学系统建模》 (2003GCCCE论文)2003年4月
12、柯清超 《教学信息系统的可视化建模理论与技术研究》(博士论文内部开题报告)2002年10月
13、M. David Merrill 《Instructional Transaction Theory (ITT):Instructional Design Based on Knowledge Objects} http://www, id2usu, edu
14、M. David Merrill 《Instructional Transaction Theory An Introduction》 http://www, id2usu, edu
15、丁兴富《教学设计理论和远程教学系统开发》《中国电化教育》2001年第四期
16、余胜泉何克抗 《基于Internet的教学系统》 《中国电大教育》1999年第六期
17、胡正亨，江明涓《国外LCMS功能架构分析整理》财团法人资讯工业策进会2003年5月
18、闫寒冰 许林《网上课程的设计策略》《中国电化教育》2002．8
19、毛向辉《从IMS的明年计划看学习技术和标准的走向》IT写作社区2002年08月02日
20、彭兵《基于学习对象的教学设计模型研究》 华东师范大学博士研究生学位论文2003年4月
21、《线上学习内容制作过程的品质管制探讨》高世威 华视教学事业处
22、瞿顾清红《网络时代的远程教育—分布式学习》《中国电化教育》2002、2
23、张银曾锐《基于网络的分布式学习模式》《开放教育研究》2002年第2期
24、《教学系统设计》何克抗等编著 北京师范大学出版社2003年4月
25、《教育技术学研究方法》李克东编著 北京师范大学出版社2003年4月
26、乔纳森主编，郑太年任友群译，高文审校 《学习环境的理论基础》，华东师范大学出版社，2002
27、陈明 《软件工程学教程》科学出版社2002年3月
28、尤克滨编著 《UML应用建模实践过程》机械工业出版社2003年1月
29、Grady Booch、James Rumbauth、Ivar Jacobson著邵维忠等译《UML用户指南》机械工业出版社2001年6月
30、《PHP与MySQL Web开发权威指南》Luke Welling，Laura Thomson著 聂颂 译中国电力出版社2002年12月
31、《PHP与XML整合应用》 郝建国 等 编著 人民邮电出版社 2002年1月
32、《深入PHP4编程技术》麦奇 编著 中国石化出版社 2000年7月
33、《最新XML入门与应用》林锦雀 编著 中国铁道出版社2001年10月
34、http://learningnetworks, org
35、http://www.lamsinternational, com/
36、http://www.reload.ac. uk/
37、http://www, imsglobal, org/learningdesign/index. cfm
38、http://www.cetis、ac. uk/list、html?SpecificationContext=eml
39、http://www, e-learningcentre, co. uk/eclipse/vendors/modelling, htm
40、http://www.atutor, ac
41、http://www.moodle, org
42、http://www.lcmscouncil, org/
43、http://www.leadingway, com/
44、http://www.elearninghouse, com/clearinghous... ource/index, xsp
45、http://www. brandonhall, com/
46、http://elearningbuilder, wiseguy, idv. tw/
47、http://www.elearningguild.com/
48、http://www.learnativity, com
49、http://www.beyondtech, com. cn/ch/
50、http://www.online-edu, org
51、http://www.idonline, com. cn
2、Michael Brennan, Susan Funke, and Cushing Anderson, The Learning Content Management System, IDC (2001)
3、Paul Stacy 《People to People not just People to Content - Learning Environments for Active and Alive Content》 http://www.bctechnology, com
4、单从凯 《远程教学：设计什么样的问题》 《远程教育杂志》2004年第二期
5、Colin Tattersall and Rob Koper 《EML and IMS Learning Design: from LO to LA》 http://www.ltsn, com
6、Rob Koper 《Modeling units of study from a pedagogical perspective the pedagogical meta-model behind EML》http://www. learningnetworks, org
7、IMS LD Specification, http://www.imsglobal, org/learningdesign/index, cfm
8、Colin Tattersall, 《IMS Learning Design Frequently Asked Questions 》 http://www, learningnerworks, org
9、杨开城 《建构主义学习环境的设计原则》http://www.etc.edu.cn
10、李葆萍等《以学习活动为中心的信息技术课教学设计及管理系统的设计》http://www.vschoole.com.cn
11、陈品德李克东 《教学系统建模》 (2003GCCCE论文)2003年4月
12、柯清超 《教学信息系统的可视化建模理论与技术研究》(博士论文内部开题报告)2002年10月
13、M. David Merrill 《Instructional Transaction Theory (ITT):Instructional Design Based on Knowledge Objects} http://www, id2usu, edu
14、M. David Merrill 《Instructional Transaction Theory An Introduction》 http://www, id2usu, edu
15、丁兴富《教学设计理论和远程教学系统开发》《中国电化教育》2001年第四期
16、余胜泉何克抗 《基于Internet的教学系统》 《中国电大教育》1999年第六期
17、胡正亨，江明涓《国外LCMS功能架构分析整理》财团法人资讯工业策进会2003年5月
18、闫寒冰 许林《网上课程的设计策略》《中国电化教育》2002．8
19、毛向辉《从IMS的明年计划看学习技术和标准的走向》IT写作社区2002年08月02日
20、彭兵《基于学习对象的教学设计模型研究》 华东师范大学博士研究生学位论文2003年4月
21、《线上学习内容制作过程的品质管制探讨》高世威 华视教学事业处
22、瞿顾清红《网络时代的远程教育—分布式学习》《中国电化教育》2002、2
23、张银曾锐《基于网络的分布式学习模式》《开放教育研究》2002年第2期
24、《教学系统设计》何克抗等编著 北京师范大学出版社2003年4月
25、《教育技术学研究方法》李克东编著 北京师范大学出版社2003年4月
26、乔纳森主编，郑太年任友群译，高文审校 《学习环境的理论基础》，华东师范大学出版社，2002
27、陈明 《软件工程学教程》科学出版社2002年3月
28、尤克滨编著 《UML应用建模实践过程》机械工业出版社2003年1月
29、Grady Booch、James Rumbauth、Ivar Jacobson著邵维忠等译《UML用户指南》机械工业出版社2001年6月
30、《PHP与MySQL Web开发权威指南》Luke Welling，Laura Thomson著 聂颂 译中国电力出版社2002年12月
31、《PHP与XML整合应用》 郝建国 等 编著 人民邮电出版社 2002年1月
32、《深入PHP4编程技术》麦奇 编著 中国石化出版社 2000年7月
33、《最新XML入门与应用》林锦雀 编著 中国铁道出版社2001年10月
34、http://learningnetworks, org
35、http://www.lamsinternational, com/
36、http://www.reload.ac. uk/
37、http://www, imsglobal, org/learningdesign/index. cfm
38、http://www.cetis、ac. uk/list、html?SpecificationContext=eml
39、http://www, e-learningcentre, co. uk/eclipse/vendors/modelling, htm
40、http://www.atutor, ac
41、http://www.moodle, org
42、http://www.lcmscouncil, org/
43、http://www.leadingway, com/
44、http://www.elearninghouse, com/clearinghous... ource/index, xsp
45、http://www. brandonhall, com/
46、http://elearningbuilder, wiseguy, idv. tw/
47、http://www.elearningguild.com/
48、http://www.learnativity, com
49、http://www.beyondtech, com. cn/ch/
50、http://www.online-edu, org
51、http://www.idonline, com. cn