面向MOOC的学习管理系统框架设计.docx

面向MOOC的学习管理系统框架设计 表1 E-Learning常见技术标准提出组织主要研究成果是否包含学习管理系统框架ACR规范美国航空工业计算机辅助训练委员会AICC提出了一系列技术规范，主要包括：局网版CMI互操作指导规范、基于WEB教学的CMI规范否IMS规范IMS全球学习联合公司元数据、内容、提问与测试、企业文档交换等规范是，基于IMS的学习系统架构SCORM规范美国国防部高级分布式学习ADL项目组可共享课程对象内容参照模型，采用XML语言定义资源标准否IEEE1484标准电气电子工程师学会IEEE国际上权威的标准体系，包含总标准、数据与元数据、学习者相关、内容相关、管理系统与应用是，LTSACELTS标准教育部教育信息化技术标准委员会主要参照IEEE1484标准建立的一套国内完整的标准体系，包含教学资源相关标准、学习者相关标准、教学环境相关标准等是，CELTS-11AICC、IMS、ADL制定的都是规范，这些规范必须送给标准化组织(如IEEE)审核及修订，最后才会形成标准，可见IEEE制定的1484标准具有相当的权威性目前，IEEE 1484在国际上应用相当广泛，许多国家都组织力量积极开展标准的本土化工作，国内的CELTS标准也参考了IEEE 1484的内容。

从表1可以看出，IMS规范、IEEE 1484标准、CELTS标准都提出了自己的学习管理系统框架，但是IMS框架过于具体化，抽象程度不高，不在本文的考虑范围之内；CELTS提出的框架主要也参考了IEEE 1484标准，因此，本文将以IEEE1484为基础构建面向MOOC的远程教育学习管理系统系统框架IEEE 1484标准体系的特点是首先提出一个关于学习管理系统的整体架构LTSA (Learning Technology Systems Architecture)，作为信息化教学系统的抽象模型祝智庭，2001)LTSA属于IEEE1484标准体系中的总标准(1484.1)，其他标准都是根据此架构来定位和设计的，具体如图6所示LTSA由4个元件(学习者、评估、教学代理及投递)和2个数据库(学习资源及学习者记录)组成，各元件和数据库间的带箭头实线表示信息流，带箭头虚线表示控制流教学代理元件是整个模型的核心，在系统的运行过程中起协调作用在这个框架中，学习者向教学代理提交学习参数，同时将行为传递给评估元件；评估元件根据学习者记录数据库中保存的学习者历史信息，对当前学习者提出的学习参数进行评价；教学代理根据评价信息和历史信息在学习资源库中查询适合学习者需要的资源，然后通过投递元件，将学习资源以多媒体的形式返回给学习者。

图6 IEEE 1484学习管理系统框架LTSA(IEEE，2003)五、基于LTSA的MOOC学习管理系统框架LTSA模型中，学习资源数据库是最为重要的元件之一，其知识通常是由教师预先存储在数据库中的知识库的构成受限于教师知识构成，知识库内的资源无法随课程的开展进行相应的扩充和延伸，限制了学习者知识探究的边界因此，要建立支持MOOC的学习管理系统，需对LTSA的功能进行扩充，尤其是对学习资源数据库功能进行扩充图7 面向MOOC的学习管理系统框架本文在LTSA的基础之上，增加了交互代理和知识代理两个元件，形成了面向MOOC的学习管理系统框架(以下简称LMS_MOOC)，如图7所示LMS_MOOC模型中，交互代理元件的主要功能是为学习者提供一个参与MOOC课程主题讨论和课程活动的统一平台，鼓励和提倡学习者通过交互代理元件加入到课程的学习中交互代理元件的主要组成如图8所示图8 交互代理元件主要组成图由图8可以看出，交互代理元件既集成了多种常见的社会性学习工具(课程讨论空间、虚拟教室、课程资源分享工具、Blog、Wiki等)，又增加了新的交互工具——实时交流工具课程讨论空间主要由论坛构成，学习者可以在其上针对组织者或学习者发布的讨论主题进行非实时的讨论；虚拟教室是利用多媒体通讯技术构造的学习环境，可实现视频广播、讲课、答疑等，且允许身处网络各地的教师和学生进行类似于真实课堂的教学活动；Wiki允许多人针对同一话题进行写作；Blog允许学习者便捷地发布自己的心得，也允许其他学习者针对自己的话题发表相关的评论；课程资源分享工具允许学习者分享自己的学习笔记、图片，甚至自己录制的视频；实时交流工具使学习者能够看到同时学习的其他学习者，并能与之及时的互动交流。

在LMS_MOOC框架中加入交互代理元件后，学习者可以在一体化的学习空间中进行课程的学习和充分的协作学习交流；也可以不通过教学代理元件而通过交互代理，直接从其他学习者那里获取学习资源由此，学习者可以通过交互代理形成学习网络，进行关联式学习此外，LMS_MOOC模型增加了交互代理元件到学习者记录数据库的学习行为传递，可将学习者在主题讨论和学习活动中产生的各种学习行为，记录到数据库中评估元件可以根据学习者的行为记录，对其学习效果进行评估，从而在一定程度上弥补MOOC课程缺少合适评估机制的不足在LMS_MOOC中，除了教师可以为学习资源数据库提供知识以外，学习者作为课程学习的主体，也可以为学习资源数据库提供信息学习者在课程学习中留下大量的数据，这些数据存储在交互代理元件所支持的载体中这些载体主要包含数据库、数据仓库、Web日志以及服务器上的多媒体文件等其中数据库用于存储学习者的各种学习数据，使用最为频繁；Web日志用于记录学习者对网站的访问情况，常见格式为：访问主机.标识符.授权用户.日期时间.请求.状态码.传输字节数.来源页面.用户代理；服务器上的多媒体文件主要包含视频、音频或其他多媒体文件，具体数据产生及存储情况如表2所示。

表2 交互代理元件数据产生及存储表数据来源存储载体知识提取方式课程讨论空间在论坛中产生的各种讨论数据数据库、数据仓库数据挖掘虚拟教室教师和学习者在主题交流活动中产生的各种数据，如视频、文本、图形等Web日志、服务器上的多媒体文件Web挖掘、课程资源分享工具学习者与他人分享的学习笔记、视频等信息，表现为文本、图形、视频数据服务器上的多媒体文件数据挖掘、Web挖掘实时交流工具学习者在实时交流活动中产生的各种数据Web日志数据挖掘、Web挖掘Blog学习者撰写的博客数据数据库、数据仓库数据挖掘Wiki学习者合作撰写的数据数据库、数据仓库数据挖掘以上数据还不能称之为知识，需要经过整理和归纳因此，本文在LTSA模型的基础上又加入了一个知识代理元件，并扩充了教学代理元件的功能教学代理元件从交互代理元件处自动收集学习过程中产生的各种数据，然后将数据传递给知识元件；知识代理元件对数据进行自动清洗、挖掘，将其转换为有用的知识，最后传递给学习资源数据库这样，学习资源数据库中的知识就可以随着课程的发展而不断增长了六、学习管理系统和MOOC结合的优势第一，传统的以Wiki和Blog为主要载体的课程中心平台功能较为简单，学习者分散在复杂网络的不同终端，容易淹没在海量信息之中。

而利用学习管理系统管理MOOC，可以为学习者提供一体化的学习空间，使学习者在统一的学习空间中进行各种互动交流，实现较为充分的协作学习第二，使用学习管理系统能够有效地收集和分析学习者在学习活动和主题讨论中产生的各种数据，从而对学习者的学习情况有一个较为详细的记录此外，学习管理系统还能够跟踪学习者的学习情况，适时地对学习者进行激励，比如发送电子邮件提醒长期未登录的用户第三，MOOC对于学习者来说具有一定的门槛，需要学习者具有一定的知识背景和技术素养李青等，2012)学习管理系统能够对课程知识进行系统化和结构化的整理和归纳，为课程的初学者提供指导和帮助第四，基于学习管理系统开展MOOC能够将正式学习和非正式学习有机地融合在一起在LMS_MOOC中，学习者可以通过交互代理元件进行非正式的学习，也可以通过教学代理元件访问学习资源库，进行正式的学习参考文献：[1]董京峰(2009).社会性软件促进非正式学习[J].中国远程教育，(7)：41-46.[2]樊文强(2012).基于关联主义的大规模网络开放课程(MOOC)及其学习支持[J].远程教育杂志，(3)：31-36.[3]教育部教育信息化技术标准委员会(2003).中国现代远程教育技术标准体系[E B/OL].[2013-04-01].[4]李青，王涛(2012).MOOC：一种基于连通主义的巨型开放课程模式[J].中国远程教育，(3)：30-36.[5]谭明杰，邵培基(2011).基于E-Learning 2.0理念的远程学习管理系统构架设计[J].中国远程教育，(9)：66-70.[6]王秀荣，刘敏斯(2010).四款开源学习管理系统的对比与探究[J].现代教育技术(7)：102-106.[7]张汉玉，穆肃，任友群(2013).学习管理系统的社会性交互功能比较——基于对Blackboard、Moodle、Sakai的调查与使用体验[J].现代远程教育研究，(2)：38-44.[8]张伟远(2013).网络教学发展模式的理论构建与应用[J].现代远程教育研究，(1)：7-14.[9]祝智庭(2001).网络教育技术标准研究[J].电化教育研究，(8)：72-78.[10]祝智庭(2012).教育信息化的新发展：国际观察与国内动态[J].现代远程教育研究，(3)：3-13.[11]Choe, H. & Kim, T. (2005). An Enhanced LTSA Model Providing Contextual Knowledge for Intelligent e-Learning Systems[J]. Journal of Information Science and Engineering, (21):849-858.[12]De Waard, I., Koutropoulos A. & Keskin N. . et al. (2011).Exploring the MOOC Format as a Pedagogical Approach for Mlearning[DB/OL].[2013-04-01].[13]IEEE 1484.1(2003).IEEE Standard for Learning Technology-Learning Technology Systems Architecture (LTSA)[S].[14]Mackness, J., Mak, S. F. J. & Williams, R. (2010). The Ideals and Reality of Participating in a MOOC[DB/OL].[2013-04-01].http://www.lancs.ac.uk.http.zjlib.proxy.z。