信息技术学习、教育和培训学习技术系统体系结构

信息技术学习、教育和培训学习技术系统体系结构

国家标准 GB/T29803一2013 信息技术学习、教育和培训 学习技术系统体系结构 Informationteehnology一Learnming,edueationandtraining Learningteehnologysystemsarehiteeture(LISA) 2013-11-12发布 2014-05-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准

GB/I29803一2013 目 次 前言 引言 范围 规范性引用文件 术语和定义 缩略语 -致性 系统构件 利益相关者观点和优先权 可操作的构件与互操作性 附录A(资料性附录)体系结构的总体看法和普通观点 2: 附录B(规范性附录)表格化的实现一致性声明 26 参考文献 28

GB/T29803一2013 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任 本标准由教育部提出 本标准由全国信息技术标准化技术委员会(SAC/TC28)归口 本标淮起草单位华东师范大学、华中师范大学,清华大学、电子技术标准化研究院 本标准主要起草人:祝智庭、杨宗凯、张屹、吴永和、肖君,郑莉、姜昌华、顾小清,余云涛、卢强、 董阁、杜超 m
GB/T29803一2013 引 言 开发体系结构的目的是为理解某些特定的系统其子系统及与相关系统的交互而创建的总体框架， 即一个以上的体系结构是可能的 这种体系结构不是为单个的系统而设计的蓝图,而是一个为设计,分析和比较一系列系统的体系结 构 即这种体系结构是用来分析和交流的 通过整体上揭示不同体系的共享构件,这个结构可以更好设计出可重用,低成本和适用性好的组件 和子系统,并将应用 即可以确定抽象,互操作性强的系统接口和服务 在本标准中所开发的系统结构,并不为用于创设学习技术系统的构件指明具体的实施细节 本标准覆盖了通常称为学习技术,教育和培训技术,基于计算机的培训、计算机辅助教学、智能指 导、,元数据等范围广泛的系统
GB/T29803一2013 信息技术学习教育和培训 学习技术系统体系结构 范围 本标准规定了信息技术支持的学习、教育和培训系统的总体体系结构,该体系结构描述了总体系统 设计和这些系统的组成部分 本标准适用于在教学法、内容文化和平台上是中性的系统体系结构 本标准为理解现有的以及未 来的系统提供了框架,并通过标识出关键系统接口来促进互操作性和可移植性 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T5271.36信息技术词汇第36部分;学习、教育和培训 术语和定义 GB/T5271.36界定的以及下列术语和定义适用于本文件 抽象abstraction -个概念或概括,详细指明与特定目的相关的实例特征 mentationoundary 抽象-实现边界abstraeton-im mplem 抽象与实现之间的相互映射,反之亦然 3.3 绑定 binding 从一个框架/规范到另一个框架/规范的应用或映射 编码eding 在信息交换中,对信息所做的形式化或结构化表示 5 3 协作eollaboratiom 在学习技术体系结构中,对于“学习者实体”而言,可分化出多个体学习者且他们之间存在着信息 沟通 6 3. 控制流controlflow 信息流的开始、终止或过程的改变 控制协议contrlprotoeol 表明开始和终止信息流的动作、响应、信息和处理状态
GB/T29803一2013 3.8 控制存储controlstore 控制信息的存储库 注;事件日志就是一个控制存储的方式 数据流datafnlow 表示系统或子系统主要输人或输出的信息流 3.10 数据协议dataprotocol 表明子系统之间的信息流的动作,响应,信息和处理状态 3.11 数据存储data store 数据信息的存储库 注;数据库就是一种数据存储 3.12 设计优先权designpriority 技术设计级别,是按从最大影响到最小影响来产生的 3.13 开发者developer 学习内容或软件的创建者 3.14 远程学习系统distance learingsystem 个学习技术系统至少有一个LTSA系统构件流(学习参数、行为、学习者信息、评估信息,查询、 目录信息、定位器、学习内容、多媒体,交互语境)作为首要设计问题 3.15 分布式系统distributedsystem 在构件间进行分散的处理和操作 3.16 编码enewding 信息的比特,字节格式和表征 3.17 流flow 从一个系统或子系统到另一个系统或子系统的信息传送 3.18 实现implementation 抽象概念的工作实例 3.19 测试下的实现ipleentationundertest 在一致性测试时,系统得以测试 3.20 interaction(learningtechnology 交互(学习技术 学习者实体与系统之间的信息交换
GB/T29803一2013 3.21 学习者learner 通过学习技术体系来获取知识和技能的个体 3.22 学习者实体lererentity 将那些可与学习技术体系交互的单个学习者或一组学习者看作单个实体的学习者 3.23 学习体验learmingexperience 在学习过程中,围绕学习者发生的事件 注;因为学习本身的复杂性,所以很难或者不可能确定包括学习体验在内的所有事件 3.24 漫游式学习 nomadielearning 学习者跨越不同的会话,或在不同的地点获取持续服务的学习形式 示例;每一年,在学校中,学习者拥有不同的教师;学习者不时地改变学习机构， 3.25 漫游性nomadieit 跨越不同的会话期,或不同地点的持续服务 3.26 单向流ome-wylow 信息以单一的方向由 一个系统或子系统向另一个系统或子系统传送 在连接多重荞统或子系统的 情形下,单向流具有单一的起点(源点)或单一的终点(目的地),或者两者均有 3.27 首要设计观点primary dlestpn isSue 对系统本身实现产生最大影响的技术开发的主要设计思想 可能有一个以上的首要设计观点 注:对“最大"和“影响”的判断取决于本标准的使用者 3.28 过程prcess 个将输人转换为输出的活动系统构件 3.29 次要设计观点smdarydesipniswe 在形成首要设计观点后,将重点考虑技术开发下- 一步的设计思想 注;对“最大”和“影响”的判断取决于本标准的使用者 3.30 利益相关者stakeholder 具有共同兴趣的一群人、一群组织、一批实体等 示例1;通过使用现有利益相关者的图表或创建新的图表,每位LTsA的利益相关者可确定他们自己的观点 示例2;内容开发者的利益相关者代表了在内容开发方面有兴趣的所有利益相关者 3.31 存储store 个被用作信息库的非活动类系统构件 3.32 系统构件systemeomponent 系统表示法中的过程、存储或流
GB/T29803一2013 3.33 系统符号表示法systemnotation 将系统分解为由流连接的过程和存储的子系统的描述性技术 注:当存在一些相对少的子系统,每一个子系统的功能或角色是定义好了的,并且子系统之间的连接是确定且不变 的时候,系统符号表示法是十分有用的 3.34 文本描述textdescription -种运用文字而不是图形来描述系统和子系统的功能的方法 注;如果一个子系统的边界不便于定义,或总线表示法和系统表示法不充分,那么文本描述是有用的 3.35 flow 双向流 tow-way 信息在系统或子系统间的双向传输 缩略语 下列缩略语适用于本文件 Interface) API;应用程序接口(ApplieationProgramming ICS;一致性实现声明(ImplementationConformanceStatement) LTsc;学习技术标准委员会(lL.ernmingTehmologs StandardsCommittee) QoS:服务质量QualityofService -致性 5.1LIsA的系统构件的确定 -致性实现应完成形式上的实现一致性声明(Ics) 除了学习者实体之外，一致性的实现应至少 包括一个LTsA的系统构件(第三层) 针对每一个处理或存储,达到一致性实现的同时,实现也应符 合相应的处理或存储的输人流与输出流的要求 CS应确定LTSA的系统构件(第三层)特征在实现中相一致(在括号中的字母代码是1TsA系统 构件的缩写符). LTSA-学习者实体(LENT); LTSA-从学习者实体到评估的行为数据流(BEHV); LTSA-评价过程(EVAL); LTSA-从评价到指导者的评估数据流(AsMN); LTSA-在评价和学习者记录之间的学习者信息数据流(LIEV); L.TSA-学习者记录数据存储(LREC); TSA-从学习者记录到指导者的学习者信息数据流(LIRC); .TSA-从指导者到学习者记录的学习者信息数据流(LlICR); LTsA-在学习者实体和指导者之间的学习参数(LPAR) LTSA-指导的过程(COCH); L.TSA-从指导者到学习资源的查询控制流(QUCR); LTSA-学习资源数据存储(REsO); -LTSA-从学习资源到指导者的目录信息数据流(QURC); LTSA-从指导者到传递的定位器数据流(LOCD);
GB/I29803一2013 LTSA-传递过程(DELV); LTSA-从传递到学习资源的定位器控制流(LODR); LTSA-从学习资源到传递的学习内容数据流(LCNT); 1TsA-从传递到评价的交互语境数据流(cTXT): 1TsA-从传递到学习者的多媒体数据流(MU1T) CS应涉及它的系统和子系统,并向/从现有的LTsA特征中,描述这些系统和子系统与LTsA的 双向映射 注;鼓励使用LTsA第四层的符号来实现,该层在第7章的利益相关者观点和优先权中得到描述 关于体系结构的总体看法和普通观点见附录A 5.2 一致性实现声明 在实现时,应采用下列格式之一 -“符合L.TsA的所有构件” -“符合LTSA的构件xl-x2x3-. -“符合除xl-x2-x3-...之外的LTSA构件” 在以下情形下当 -第一种格式指明,所有的1.TsA系统构件与实现相一致; 第二种格式指明,只有某些LTsA系统构件与实现相一致; 第三种格式指明,除了某些LTsA系统构件外的所有构件与实现相一致 .是用连字号分隔的LTsA系统构件缩写符的列表 xl-x2-x3- 示例1:一致性标志“符合LTSA所有构件”表明实现宣称与所有LTSA系统构件一致 示例2;在学习环境中,使用的web浏览器的一致性标志可能是“符合L.TSA构件EVAL-ASMN-COCH-L(OCD DELV-CTXT” 示例3;学习媒介“播放器”的一致性标志,如插人一片CDROM,可能是“符合除RESO之外的L.TSA构件” 学 习资源是唯一缺少的构件 表格化的实现一致性声明见附录B 系统构件 6.1构件说明 本章措述LTsA的过程,存储和信息流 用边界、输人.过醒(功能性)和输出等术语来描述过程 用信息存储的类型和搜索、提取及更新的方法来描述存储 用连通性(单向、双向、静态连接、动态连接 等)和跨越该流的信息流类型来描述 LTSA系统构件用Yourdon符号表示法来描述 LTSA系统构件为学习技术系统确定抽象的、高层次的互操作性接口 LTSA不为特殊的学习技 术系统确定所有的互操作性接口 如;特定的应用或操作平台的互操作性接口) 1TSA不为相关的系 统确定互操作性接口,诸如内容开发或管理系统 正如本标准的其他地方所解释的那样,对确定一般的构件的描述是很容易理解,同时符号表示法旨 在确定一般的特征 学习技术系统中的实际实现可能不会与这些构件边界正好吻合,但它们可能代表 了实现的多样性 如;许多商业性学习管理系统把评价、传递和指导者过程组合成单一的会话表示工 具,这种结合是由实现和商业效益引发的,但从概念上来讲,构件是分离的,并且一些实现令构件分离 在这方面,这种结合类似于汽车,方向盘与油门一起位于驾驶者前,但从概念上来讲是分离的;有些实现 把构件分开
GB/T29803一2013 2 6. 构件组织 You ourdon符号表示法可以有效的表示LTSA的系统构建(如图1所示. 学习者 多媒体 实体 行为 交互语境 评价 传递 学习 参数 学习者信息 定位器 (当前的) (历史的/目标的) 目录信息 指导者 学习者 学习资源 学习者信息 记录 查询 新的 图1LIsA的系统构件 LTsA的系统构件是: -过程;学习者实体,指导者、,评价、传递 存储:学习者记录、学习资源 信息流;学习参数、行为,评估信息、学习者信息(三次),查询、目录信息、定位器(两次,学习内 容、多媒体,交互语境 贯穿该规范的始终,LTSA构件的名称可能冠以前缀“LTSA”,以便当上下文不明确时把它们与相 应的一般名词区别开来 如“L.TSA多媒体”与“多媒体” 在一些场合下,“过程”“存储”或“信息流”将 用于阐明术语的用途(如“评价过程”与“评价”) 注;本标准中,LTSA“主要”符号表示法(例如,灰色)用来使正在定义的系统构件突显出来;LTSA“辅助”表示法例 如,双线条)用来使与正在定义的构件相连接的构件突显出来 6.3学习者实体 定义 表示人类学习者概况的一个抽象过醒(如图2所示) 学习者实体可以代表单个的学习者.独自学 习的学习者小组、合作学习的学习者小组、以不同角色参与学习的学习者小组等 学习者 行为 实体 多媒体 交互语境 评价 传递 学习 参数 绩效 羊习 定位器 内容 当前的 (历史的/目标的 目录信息 指导者 保 学习资x 学习者信息 查询 新的 图2学习者(一个过程):人类学习者的抽象 学习者(一个过程):人类学习者的抽象 输入/输出
GB/I29803一2013 -(输人)通过多媒体数据流,学习者实体可以接受以多媒体形式表征的信息 输出)通过行为数据流,可以观察和引发学习者的行为 双向)通过学习参数数据流,学习者与指导者可以商定学习参数 注1:在该抽象层,多媒体表征和可视的行为是分开来加以图示的 注2;实际实现中可能将这些特征组合到一个或多个人机接口模块(如视窗系统)、会话表示模块(如web浏览器》 授导工具(如专门化应用),实验和探究式实验室等 学习参数 o 定义 表示学习者实体过程和指导者过程之间交换(如协商)信息的双向数据流(如图3所示). 注;除学习者之外,父母、老师、导师、雇主和机构也可参加学习参数的协商 学习者 实体 多媒体 行为 交互语境 传递 评价 定 学习 位 参数 定位器 智青” 内容 (历史的/目标的 目录信息 指导者 学习资源 智" 学习者信息 查询 新的 图3学习参数(一个数据流 学习参数(一个数据流)所有感兴趣的参与者参与学习参数的讨论 信息类型 学习参数可以包括这些信息类型,如文化适应参数、身体有缺陷者(如:盲人、聋人)和认知有局限者 可达到的要求和参数 6.5行为 定义 从学习着实体过程到评价过程的数据流,表征有关学习者活动的信息,可被评价过程使用(如图4所示). 学习者 实体 行为 多媒体 交互语境 评价 传递 学习 估 参数 省 学习 定位器 器 学习者信息 内容 当前的 (历史的目标的 目录信息 指导者 学习资源 强 学习者信息 查询 新的 图4行为(一个数据流
GB/T29803一2013 行为(一个数据流):对学习者的行为编码和解码 信息类型 通过行为数据流来表述的行为信息,可能包括键盘敲击、鼠标点击、声音反应、选择和书写反应等 示例;在飞行模拟和汽车驾驶模拟中可能操作“控制轮"(一种圆形的轮子) 这种行为信息可能是由轮子转动的度 数来表示的 相同的行为信息在不同的语境可能具有完全不同的含义,比如;轮子顺时针方向转动x度在飞 行模拟和汽车驾驶模拟中就不相同 6.6评价 定义 可能产生学习者实体测评结果的抽象过程(如图5所示) 学习者都 实体 多媒体 行为 交互语境 传递 评价 定 位 学习者信息 定位器 (当前的 历史的目标的 目录信息 学习者 学习者信息 学习资源 指导者 查询 新的) 图5评价(一个过程 评价(一个过程);由行为信息产生评估和学习者信息的过程 输入/输出 输人)通过行为数据流,来表述学习者的可视化行为 输人)为得到准确的评价信息,交互语境数据流可以为学习者实体的行为提供语境 -输出)通过评估数据流,传递给指导者的评估信息 输人/输出)在评价过程中,学习者信息可以检索并存储(通过学习信息数据流)在学习者记录中 示例;某一学习者进行选择题的练习,正确答案是“#2”,评价过程需要知道学习的交互语境是确定键击“2”,“井2” “two”中的哪个为正确答案 交互语境可用于把合适的行为与学习交互联系起来 由评价存储或提取的学习者信息 定义 在评价过程和学习者记录间的双向数据流,它表征学习者信息的存储与提取(如图6所示) 学习者 实体 多媒体 行为 交互语境 传递 评价 定 参数 学习者信息 定位器 当前的 内容 (历史的/泪目标的 目录信息 指导者 学习者 学习资源 学习者信息 记录 查询 新的 图6学习者信息(一个数据流
GB/I29803一2013 学习者信息(一个数据流;从评价输出,作为学习者的历史信息存储在学习者记录中 信息类型 表征过去的,现在的或将来的学习者信息,诸如活动、等级、日志、目标等 注;学习者信息的粒度未指明如;评价过程可存储或提取的学习者信息,尽可能多次点击鼠标或是每学期提供少许 信息. 示例“问题17,回答正确,计时85s" 6.8学习者记录 定义 学习者信息的数据存储,如绩效,偏好和其他类型的信息(如图7所示) 学习者记录可存储或提取 过去的信息(如学习者的历史记录),也能保存现在的(如暂停和恢复会话的当前评估)和未来的(如教学 法、学习者或雇主目标)信息 学习者 实体 行为 多媒体 交互语境 评价 传递 学习 参数 评 学习者信息 学习 定位器 当前的 内容 历史的目标的 目录信息 学习者 指导者 学习资源 学习者信息 记录 查询 新的 图7学习者记录(一个数据存储》 学习者记录(一个数据存储);存储和提取学习者过去的、现在的和未来的目标)信息 存储或提取 存储)评价过程可通过学习者信息数据流来存储学习者信息(如课程的等级分数) 抛取)评价过程可通过学习者信息数据流来提取学习者信息(如课程的等级分数). 存储)指导者过程可通过学习者信息数据流来存储学习者信息(如绩效、偏好和学习者的其他 信息) 抛取)指导者过程可通过学习者信息数据流来提取学习者信息(如绩效,偏好和学习者的其他 信息). 示例1;指导者可以在学习者记录中存储绩效信息,如评估和认证信息 示例2;指导者可以存储作为绩效信息的“暂停信息”书签),以保存用于将来恢复的学习实体对话 系统的指导者接收的学习者信息 定义 从学习者记录到指导者过程的单向数据流,表示指导过程对学习者记录信息的需求(如图8所示)
GB/T29803一2013 学习者 实体 行为 多媒体 交互语境 传递 评价 定 学习 参数 羊习者信息 定位器 当前的 历史的/目标的) 目录信息 指导者 学习者 资源信息 学习者信息 记录 查询 新的 图8学习者信息(一个数据流 学习者信息(一个数据流);指导者从学习者记录中提取学习者信息 信息类型 绩效、偏好和其他的学习者信息 注历史信息和偏好信息可被提取,当前信息(如;恢复会话的“暂停”)和未来信息(如;未来理论目标模式)也可被 提取 6.10通过系统指导者存储的学习者信息 定义 从指导者过程到学习者记录的单向数据流,将指导者过程的需求存人学习者信息中(如图9所示) 学习者 实体 多媒体 行为 交互语境 传递 评价 定 位 器 学习者信息 学习 定位器 内容 (当前的 历史的/目标的) 且录信息 学习者 指导者 学习资源 学习者信息 记录 查询 新的 图9学习者信息(一个数据流 学习者信息(一个数据流):指导者把评估和认证信息存储在学习者记录中 信息类型 绩效、偏好和其他的学习者信息 示例1:指导者可把绩效信息,诸如评估信息和认证信息,存储在学习者记录里 示例2;指导者可把书签作为绩效信息进行存储,以保存学习者的会话并在未来某一时间恢复会话 示例3:指导者可把偏好存放在学习者记录中 6.11评估信息 定义 从评价过程到指导过程的数据流,表征学习者当前状态的信息,可被指导过程引用以确定最佳的学 习体验(如图10所示 10o
GB/I29803一2013 学习着 实体 多媒体 行为 交互语境 传递 评价 定 学习 估 参数 学习 智清箭 定位器 (历史的/泪标的 目录信息 指导者 学习者 学习资源 记录 学习者信息 查询 新的 图10评估信息(一个数据流 评估信息(一个数据流:从评价中输出,代表学习者的“当前状态” 信息类型 评估信息可以包括绩效信息和其他的学习者信息 注:评估信息数据流和来自学习者记录的流之间的差别是:评估信息数据流主要是传输关于“学习者在哪”的信息 一个实施具体的概念),并且由评价过程发起 然而,来自或流向学习者记录存储的流是指导者发起的信息流 这些流来自或流向学习记录的数据存储 执行中可能不使用这些流,也可能使用其中的某些流或所有的流 6 12指导者 定义 可从几种资源中来合并信息的抽象过程,这些资源包括学习者实体(学习参数、评价过程(评估信 息、学习者记录数据流(绩效,偏好和其他的学习者信息)和学习资源数据流(查询和目录信息),这些信 息可被用于搜索(查询)和选择(通过定位数器数据流和定位器控制流)学习内容数据流(通过传递过程 和多媒体数据流)(如图11所示) 指导者过程被定义为5步 这些步骤可以以任意的顺序来完成 在 学习体验中可省略步骤 学习者 实体 行为 多媒体 交互语境 评价 传递 学5 参数 学习者信息 定位器 当前的) (历史的泪标的 目录信息 指导者 学习者 学习资源 学习者信息 记录 查询 新的 图11指导者(一个过程)第一步 指导者(一个过程)第一步;为得到高效的学习体验而协商学习参数 输入/输出 双向)可与学习者实体协商学习参数(学习参数数据流)(如图12所示) 注;学习风格、策略等可由学习者实体(单向协商,如声明或查询),指导者(单向协商,如声明或查询),学习者实体和 指导者双方(双向协商)或外在的权威如父母,老师、机构或内容开发者)来选择 11
GB/T29803一2013 学习者 实体 行为 多媒体 交互情境 传递 评价 学习 参数 学习者信息 定位器 (当前的 内容 历史的/目标的) 目录信息 指导者 学习者 学习者信息 学习资源 记录 查询 新的 图12指导者(一个过程)第二和三步 指导者(一个过程)第二和三步;从评价中接受当前的评估信息,搜索并提取有关当前学习体验的学 习者信息 输入/输出 -输人)来自评价过程的当前评估信息(评价信息数据流. -输人)来自学习者记录数据存储的学习者信息(学习者信息数据流如图13所示) 学习者 实体 行为 多效媒体 交互语境 评价 传递 学习 估 参数 学习者信息 定位器 内容 当前的 历史的/泪标的) 目录信息 指导者 学习者 学习资源 学习者信息 记录 查询 新的 图13指导者(一个过程)第四步 指导者(一个过程),第四步;为得到合适的学习内容通过查询搜索学习资源 学习资源返回符合查 询条件的已查询目录信息(又名学习对象元数据) 输入/输出 输出)为搜索(合适的)学习资源,查询(一个控制流)可传递给学习资源数据存储 -(输人)学习资源数据存储可以返回目录信息目录信息数据流),如符合查询条件的定位器列 表(如图14所示). 12
GB/T29803一2013 学习者 实体 行为 多媒体 交互语境 传递 评价 学习 参数 学习者信息 定位器 内容 当前的 (历史的/目标的) 目录信息 学习者 指导者 学习资源 学习者信息 记录 新的 图14指导者(一个过程)第五步 指导者(一个过段)第五步;从"已发现的"目录信息(学习对象元数据)中精选定位器(如.,URL) 把定位器发给传递过程以指导学习体验 输入/输出 输出)通过定位器数据流,定位器(如课程计划,内容指针)可发给传递过程 查询 6.13 定义 从指导过程到学习资源的单向控制流,表征为得到学习内容的搜索请求(如图15所示). 学习者 实体 多媒体 行为 交互语境 传递 评价 定 学习 参数 学习者信息 定位器 内容 (当前的 历史的且标的 目录信息 指导者 器 学习资源 学习者信息 查询 (新的 图15查询(一个控制流 查询(一个控制流);在学习资源中寻找合适的学习内容时的“搜索请求” 信息类型 查询(经由控制流)是一组搜索标准 注1这个信息流(搜索请求)是一个控制流,不是一个数据流,因为该信息流没有表达输人或储存在数据存储中的 数据 注2;查询可依据学习参数、评估信息,学习者信息来指定搜索标准 一般而言查询是为学习者实体搜索合适的学 习内容 13
GB/T29803一2013 6.14学习资源 定义 一个数据存储,可表征知识、陈述,指南、辅导、工具、实验,实验室和其他学习材料(如图16所示. 学习者 多媒体 实体 行为 交互语境 传递 评价 学习 参数 定位器 学习者信总 内容 (当前的 历史的/目标的 且录信息 指导者 学习者 学习资源 学习者信息 记录 查询 新的 图16学习资源(一个数据存储 学习资源(一个数据存储);一个表示“知识”,信息和在学习体验中使用的其他资源的数据库 学习 资源可用演示文稿、教学,实验、课程等来表示 存储/提取 -提取)可通过查询来搜索(通过查询控制流). 提取)匹配信息作为目录信息返回(通过目录信息数据流),从一般概念上说,也就是内容标签 集、“分类目录”词条(也称“学习对象元数据”) 从目录信息中精选定位器(绑定在电子图书馆 的图书上的“呼叫号码”如:URLs) -那些提取的学习内容主要是通过学习内容数据流来实现的 示例:查询有关化学的主题可能返回一个目录信息集,它包括模拟固体、液体和气体行为的实验室实验、波义耳定 理的陈述,相关的参考文献、指南、化学辅导(辅导可以是人或代理,与地理位置无关)和温度的知识本体(代表一般学习 内容主题的概念模型) 6.15目录信息 定义 从学习资源到指导者过程的(单向)数据流,表示经由查询对学习资源进行搜索的结果,由查询控制 流所引导(如图17所示) 关习者 多媒体 实体 行为 交互语境 传递 评价 学习 参数 学习者信总 定位器 当前的 (历史的/目标的 目录信息 学习者 指导省 学习资源 学习者信息 记录 查询 新的 图17目录信息(一个数据流 14
GB/T29803一2013 目录信息(一个数据流):在学习资源中代表学习内容的“卡片目录”信息 目录信息又称为“学习对 象元数据" 信息类型 描述学习资源的信息 注1:目录信息又称为“学习对象元数据” 目录信息与图书馆的“卡片目录”词条相似 注2:为答复查询,需返回的嵌人在目录信息中的全部学习内容(经目录信息数据流 6.16由指导者构件发送的定位器 定义 从指导者过程到发送过程的单向数据流,用于指明或指向学习内容(如图18所示). 学习者 多媒体 实体 行为 交互语境 传递 评价 学习者信息 定位器 内容 (当前的 历史的/日标的 目录信息 指导者 学习者 学习资源 学习者信息 记最 查询 新的 图18定位器(一个数据流 定位器(一个数据流);在学习资源中代表学习内容的“呼叫号码” 基于web的系统使用URL、作 为定位器 信息类型 标识符或指针 洼1:类似图书馆的使用方法,定位器与卡片分类系统的“叫号码”相似 注2:这种定位器(从指导过程到传递过程)与从传递过程到学习资源的定位器具有相同的信息类型 示例;URL,URN,UR!,路径 6.17由传递构件发送的定位器 定义 从传递过程到学习资源的单向控制流,是一个包含指明或指向学习内容定位器的控制流(如图19 所示) 注:这个信息流(定位器指明要提取的学习内容)是一个控制流而不是一个数据流,因为该信息流未表示输人或储 存在数据存储中的数据 在前一子条款中,定位器是从指导者到交付的数据流 数据流与控制流的符号是有 -定语境的 15
GB/T29803一2013 多媒体 学习者 行为 实体 交互语境 评价 传递 学习 参数 学习者信息 定位器 当前的 (历史的/目标的 日录信息 指导者 学习者 学习资源 学习者信息 记滚 查询 新的 图19由传递构件发送的定位器(一个控制流 信息类型 标识符或指针 示例:web,URL 6.18学习内容 定义 表示学习材料的单向数据流,有助于创建、指导,提出和传送学习体验(如图20所示) 注学习内容可由定位器指明,由学习资料提取,由传递系统传输到一个交互的多媒体学习语境中(例如;借助多媒 体数据流,交互语境数据流以及行为数据流进行传递 学习者 多媒体 实体 行为 交互语培 传递 评价 学习 位 参数 学习者信总 定位器 当前的 内容 历史的/泪标的 日录信息 指导者 学习者 学习资源 学习者信息 记录 查询 新的 图20学习内容(一个数据流 学习内容(一个数帮流)来自学习资料的材料的编码 学习内容可以是课程.,演示文稍.指南、辅 导,实验等 6.19传递 定义 -个抽象过程,可经学习内容把所得信息传给演示文稿,然后可通过多媒体数据流传给学习者实体 如图21所示). 注1:演示文稿可以是静态的、交互的、合作的,甚至可包括实验与探索等 16
GB/T29803一2013 学习者 实体 多媒体 行为 交互语境 评价 传递 学习 参数 学习者信息 学习 定位器 当前的 内容 历史的/目标的 目录信息 指导者 学习资源 学习者信息 查询 新的 图21传递(一个过程 传递(一个过程);基于定位器从学习资源中抛取学习内容 把学习内容转换为多媒体内容 输入/输出 输人)可以接受来自指导者过程的定位器(通过定位器数据流) 输人)可以接受已提取的学习内容(通过学习内容数据流)并可为学习者把学习内容转化为多 媒体的演示文稿 输出)可以使用定位器(通过定位器数据流)从学习资源中提取学习内容 -输出)可以为学习者实体传递多媒体信息(通过多媒体数据流 输出)可以把交互语境通过交互内容数据流)传递给评价过程 注2:在实际的系统实现中,传递过程可与评价过程组合起来以便使响应的、交互的学习语境具有紧密桐合性 注3传递过程的实现方法可能大不相同,如,呈现与提问、智能导师系统,有导师监控的视频会议,把知识本体用 于表达一般学习内容主题的概念模型)转化为一种说明,还有许多其他的方法 把学习内容转化为多媒体的 方法是没有指明的 交互语境 6.20 定义 从传递过程到评价过程的单向数据流能在评价过程解释由行为数据流提供的信息时.提供必要的 信息(一个框架)(如图22所示) 学习者 实体 多媒体 行为 交互语境 评价 传递 学习 定 参发 学习者教位息 定位 当前的 (历史的/泪标的 目录信息 指导者 学习资源 做 学习者信息 查询 新的 图22交互语境数据流 17
GB/T29803一2013 交互语境数据流);为使多媒体表征与行为反应有关联,把学习内容的语境传送给评价构件 信息类型 背景资料,如语境的名称和响应模式 注:当传递过程把交互多媒体传送给学习者时,评价过程正希望得到对多媒体的某些行为的响应 评价过程没有 情境就不能解释行为,所以传递过程把语境化的信息(如可能性,学习内容本身)传送给评价过程,以便理解学 习者交互的语境 示例:期望学习者实体从多选题中进行选择,正确答案是“井2” 多媒体 6.21 定义 同时表示几种类型的媒体的单向数据流,这些媒体包括从传递过程到学习者的视频的、音频的和图 形的信息(如图23所示). 学习者 多媒体 实体 行为 交互语境 传递 评价 学习 定 参型 学 发 定位器 内容 (历史的/目标的 目录信息 指导者 头 学习资源 学习者信息 查询 新的 图23多媒体(一个数据流 多媒体(一个数据流)传送给学习者的信息(音频的、视频的、图形的,文本的等. 信息类型 多媒体文件和多媒体流 注:在一些学习技术系统中,为了提高学习技术系统的响应能力,多媒体数据流的实现往往与行为数据流的实现紧 密联系在一起 6.22人的多重角色 在学习技术系统中,一个人可能同时扮演一个或多个角色,即不是所有的构件都需要自动化 外,基础结构可能有多重目的 以下是一些可能存在的映射范例 学习者(个体)可映射到学习者实体(过程),评价(过程、学习者记录(数据存储,指导者(过 程),学习资源(数据存储)和传递(过程) 其他的学习者可映射到;作为集体学习实体的合作(过程)在小组学习中作为集体学习者的角 色扮演(过程). 父母可映射到作为代理,通过合作,指导,评价(过程)和指导者(过程)的学习者实体(过程) 教师可映射到:作为代理,通过合作、指导、评价(过程、指导者(过程,学习资源(数据存储 学习者记录(数据存储)和传递(过程)的学习者实体(过程 辅导教师可映射到;通过合作、指导,评价(过程)、指导者(过程,学习资源(数据存储)的学习 者实体(过程). -机构可映射到评价(过程,学习者记录(数据存储),指导者(过程,学习资源(数据存储)和传 递(过程 18
GB/T29803一2013 图书馆可映射到:学习资源(数据存储) 图书馆员可映射到:查询(控制流、目录信息(数据流),定位器(数据流和控制流)和学习资源 数据存储). -教室可映射到:经过实验和探索的学习资源(数据存储)和传递(过程) -web浏览器可映射到;传递(过程),可观察的行为数据流,多媒体(数据流)和通过搜索引擎 和web检索的定位器(数据流 6.23概念实现与实际实现 LTSA的一个重要的特征是“概念"系统到“实际”系统的映射 一般而言,实际的系统并非以单个 它们因商业的,贸易的或技术的原因组合或分割构件 这与立体声构件系 的LTsA构件组织起来 如,调音器,前置扩音器和扩音器是分离的构件,但实际上它们作为“立体声接 统的“体系结构”相类似 受器”而组合在一起 利益相关者观点和优先权 7.1概述 每一位利益相关者有一个重要的、合法的观点 然而每一位利益相关者对网络教育技术系统有不 同的理解 利益相关者的观点和优先权在LTsA中用符号图解出来 7.2抽象-实现边界 LTsA系统构件是以不同利益相关者观点实现的一个抽象(如图24所示)利益相关者的观点(第 四层)是LTsA系统构件的子集,表示LTsA第三层的一个实现 注意，几种映射可以共存 学习者 行为 多媒体 实体 交互语境 评价 传递 定 多 学习者信息 定位器 当前的 历史的/目标的 目录信息 指导者 学习资源 学习者僧息 赞头" 查询 新的 抽象 实现 不同利益相关者的设计观点 例如:学习者、评估、机构、元数据、智能导师、 辅导、合作、课程、开发者、任务 图24LISA系统构件(抽象)被看作不同利益相关者观点的实现 7.3表示观点与优先权的符号 利益相关者观点及其优先权的确认需要一种分析方法 分析的结果可确定 利益相关者感兴趣的LTSA系统构件 19
GB/T29803一2013 LTSA系统构件的相对重要性 -利益相关者关键的互操作性接口 L.TSA使用特殊的符号表示法协议来确定利益相关者的观点和优先权:用图示表示每一位利益相 关者使用LTSA构件子集的现象,对于特殊的构件有其设计要点与非设计要点 首要的设计优先权用黑体表示,次要的优先权用灰色的双线表示 那些非首要的或次要的或不适 用的LTSA构件用不加区分,用一般的字体表示,或者用白色底纹 利益相关者映射图表实例;数字化音频和数字化视频 下面是被称作“数字化音频与视频”的抽样的利益相关者如表1所示) 该利益相关者主要与学习 技术系统中数字化音频与视频者的使用有关,下面的图表概述了这个特殊的利益相关者 注:该利益相关者的优先权不同于其他的利益相关者 如对于该利益相关者而言,LTsA的传递构件是次要的设 计优先权,但对于其他的利益相关者,可能是首要的设计优先权 表1利益相关者映射图表实例;数字化音频和数字化视频 首要的 次要的 其他 羊习者 实体 多媒体 行为 交互语境 评价 传道 学习 位 参数 学习者信息 定位器 当前的 (历史的/目标的) 目录信息 指导者 学习者们总 学习者 学习资源 记录 查询 新的 摘耍 多媒体的数字化音锁和数字化视颊构件 首要的多媒体连接的QoS 多媒体的协议和格式 LTSA 设计优先权 次要的传递过程的范围、功能、用户界面、控制输入和输出 能将学习内容转化为多媒体 的转化方法 首要的，跨越不同性能网络的多媒体传递 在不同性能的硬件上表示多媒体 非LrsN 设计要点 次要的不同多媒体课程和学习内容的公共展示 其他问题 多平台可移植性 在以上的映射样本中,下列特征是突出的 首要的(图示):首要设计优先权的构件用黑体表示,每一首要设计构件在标有“LTSA设计优 先权,首要的”的词条中有另外的解释 这些构件可能与标有“非1.TSA观点”的词条有关 次要的图示):次要设计优先权的构件用灰色的双线表示,每一次要设计构件在标有“1TSA 设计优先权,次要的”的词条中有另外的解释 这些构件可能与标有“非LTSA观点”的词条 有关 其他的(图示);第三设计优先权或不适用的构件用一般字体或者白色底纹形式表达,或不用强 调(无粗体,无双线) 摘要;利益相关者的一两个线性摘要 心
GB/T29803一2013 LIsA设计优先权:该词条分成两个子词条;首要的和次要的 首要的设计观点确定主要的工 程思想 在该样例中仅有一个LTSA系统构件(多媒体)拥有首要的设计优先权,但该构件包 含两个主要设计思想(Qos;协议和格式) 类似的,次要设计观点确定工程思想的下一个优先 权 此外,在该示例中,单一的次要设计优先权(传送)符合多个次要设计思想 -非LIsA设计要点;该词条没必要用LTSA系统构件的术语描述设计思想 该词条的目的是 以利益相关者自己的术语而不是用LTSA的术语来描述他们的观点 -其他问题:该词条是其他利益相关者的观点,不用在利益相关者的映射中描述 可操作的构件与互操作性 概述 本章确定首要的可操作的构件,它们对于许多学习技术系统而言是公共的,如编码,.APIs,协议、交 换规范、过程、存储(数据库),信息流和人性化界面 并非所有的互操作性构件都能组合到所有的学习 技术系统中 注1:在一个实际的学习技术系统中,知道所有的编码、APIs,协议和其他的互操作性接口是必要的但还不充分 几种其他的兼容性特征如连通性,安全性、漫游性和管理性是必需的 然而,LTsA为分析和计划具有整合 的,互操作的系统提供了一个框架 注2:在该层所确定的可操作的和互操作的构件代表了实际系统的子系统、编码、APIs(应用程序接口、协议等 具有共同的功能性并不能保证互操作性手机和对讲机有相似的功能性但不具备互操作性 类似的,有互操 作性接口并不一定具有功能性;两个系统都使用internetTCP/IP协议,但因为它们不能彼此连接,所以不具 有功能性 因此,为实现互操作性，一个完整的功能描述,编码、API,协议和其他接口是必须的 8.2抽象-实现边界 下列图示表达利益相关者的观点和优先权(如图25所示) 学习者 学习者与环境交互 环境 第1层 交宜 第2层 有关学习者的设计特征 第3层 LTSsA系统构件 利益相关者的观点和优先权 第4层0 编码 需求 功能性 模念模型 AP 第5层 编码协议 APIs 协议 调用协定数据格式通信 图25抽象-实现边界 第4层一第5层:在不同的领域如编码、APIs、协议的互操作性构件实现利益相关者的观点(抽 象 虽然利益相关者的观点不断发生改变,但是在每一个利益相关者的系统中,都具有共同的可操作的 和互操作的构件 21
GB/T29803一2013 3 8. 协调技术的活动性 下列图示表达I互操作性标准的协调的工作流过程(如图26所示) 特定主 特定主题 需求 花性词n 范性词汇 跨主编码 功能性 不同的标准 如: XM们DNMPASN.1 AscI.SSS9-1.UTFs 跨主题:APs: 规范性词汇 板念模型 跨主版的协议 C++/C#.Per.TcVB. 如:表达层和会话层 ava,avaSerip绑定 跨主题APls 不同的标准 语义 非规范性词汇 如传输层 和网络岚 绑定:APIs 绑定:编码 绑定:协议 编码:数据格式 编码:不同的通信 编码:调用协定 说明;图示中使用的颜色与在本标准中定义与使用的其他符号无关 图26Ir互操作标准的一般协调性 -般而言,IT互操作性标准的协调可能是;通过发现公共的技术领域,把绑定从标准的功能性中分 开,与相关的技术活动性保持合作与联络 下面是开发IT互操作性标准的主要步骤 需求;允许通过对原始需求满意度的重申来确认规范 功能性:有助于界定和“控制”标准的范围(可最大限度地减少“特征蠕变”). 概念模型;描述了一个模仿运作理论的虚拟实现 为了保持标准的生命周期的各阶段,在语义 疏忽或忽视了一致性建构的过程中,常用概念模型解决这种模糊性 语义;描述互操作性的确切含义,并分别描述概念模型和绑定 语义不受特殊绑定的约束或 影响 绑定;描述特殊的编码,文件格式、APIs,命令,协议,交易集合等的映射,允许它们与规格脱 离,但必须符合“标准行为”(语义) 编码:描述位/字节的含义,允许它们与信息结构分开 把标准或规范的开发分成几个步骤,某些较高风险问题(如;概念模型和一致性)可先提出来,某些 较低风险问题如:API标记图和字符集)可稍后再提 这些技术的应用在某种意义上增强IT的协调性和互操作性 22
GB/T29803一2013 附 录A 资料性附录 体系结构的总体看法和普通观点 A.1细化层 体系结构的五个细化层已经指定,但只有第三层(系统构件)在本标准中是标准化的(如图25所 示) 该体系结构在广泛的学习领域具有适用性 这些细化层从最高级别到最低级别依次为 学习者和环境交互;指明学习者通过与环境的交互对知识和信息的掌握、迁移、传递、陈述,发 现等 比如;知识或信息与环境的交互 有关学习者的设计特征:涉及学习者对学习技术系统的设计产生的影响 系统构件(标准化的;描述了基于组件的架构,正如确定的以人为本和普遍的特点 实现的观点和优先权;参照系统构件层次子集,从不同的视角描述学习技术系统 可操作的构件和互操作性 编码、APIs和协议:正如在利益相关者的观点中所指明的那样， 描述一般的“即插即用”互操作的)的构件和信息技术接口(基于学习技术结构) 这五层抽象-实现层指明了设计的优先权,即设计思想的顺序是从最重要到最不重要 如开发者直 观地认识到:学习技术系统中人的特征(第二层)比特殊的多媒体格式(第五层)对系统设计产生更深远 的影响,多媒体格式只具有小范围的可交换性特点 本附录解释了如何来运用这种方法 这五层代表了技术分析领域的5个独立的部分 如;独立于一个实现(如;编码、API、和一个实际 实现的协议 -第五层)来讨论一个抽象(如:LTsA系统构件 第三层) 换言之,即使第三层包括 诸如“评价”和“指导者”,这些构件仍是概念上的,因为在实际实现中没有必要指出“评价”和“指导者”是 可分的、可确定的构件 LTSA层次有助于把大框架从细节中分离出来 层次的使用有助于读者逐步理解问题 第三层(系统构件)可以用来分析在学习技术系统中主要子系统间的互操作性需求 A.2学习者与环境交互 A.2.1概述 LTsA的最高细化层是高度概括的体系结构细化层,被称为“学习者-环境交互”如图A.1所示) 该层从信息技术的视角关注最高层(最一般的)的功能性学习者经过一段学习体验后,具有新的或不同 的知识 在信息技术中,被解释为一个子系统(环境)把信息传送给另一子系统(学习者)即一个交互 学习者与环境交互图示并不打算用来表现学习或学习过程中当前的理论 它表现了学习技术系统的信 息技术观点,对于通用的、便于理解的软件工程分析和设计技术是有用的 要点.对于该抽象层存在一些误解 该层的目的是以信息技术的观点(如以信息流的形式)看待系 统 许多读者误把该细化层看作是对某些学习理论的描述 这种描述不是对任何学习理论的图示 在 该抽象层来描述学习技术,旨在把它与软件工程方法论联系起来,以创建较低层的抽象 23
GB/T29803一2013 实验室 父母 合作 Imternet/万维刚 辅导教师 导师 指导者 学校 计算机 电视 书籍 其他的学习者 老板 多媒体 报纸 图书馆 学习者 其他的雇员 合作对学习者而言 是内部的 图A.1以学习者的视角看待学习环境 A.2.2系统描述 从信息技术的系统工程观点来看,学习者-环境交互图示(如图A.》所示)仅仅表示学习者实体及 其环境,即谈图示不描绘学习理论的当前研究状况 使用该图示技术的原因是想使某些技术设计的工r 程方面简单化设计主要关注整体的信息流,并把该系统图示为从环境到学习者实体的单向箭头流 向) 概念实现(较低层抽象或系统自身)可以把设计要点放在教育理念或其他技术问题上 学习者 实体 学习者 好 合作 环境 学习者 学习者 说明,图示与以前的图示相同,学习者间的合作学习发生在集体的学习者内部 图A.2学习者-环境交互的系统观点 A.2.3学习者实体 LTsA学习者合作观念(即内化到学习者内部,而非为单独的组件)是一种简化的LTsA学习特 征 学习者实体(过程)表示一个抽象的学习者,如;单个的学习者合作学习的几个学习者或以不同的 角色参与学习的小组成员 学习者间的合作学习发生在集体的学习者内部 类似分布式数据库系统: 几个单独的数据库“合作”让人感觉像一个数据库一样 A.2.4环境 环境(过程)表示与学习者交互的环境 学习交互流(向)可能与学习体验有关 A.3有关学习者的设计观点 本细化层主要关注学习者对学习技术系统设计的影响 体系结构较低层的设计受学习者需求的影 响,尤其受人类(相对于机器而言)学习的影响,学习者对系统设计产生影响的详细内容超出了本标准的 研究范围 24