基于SCOSM自适应教学模型设计
基于SCOSM自适应教学模型设计 摘 要：本论文详细阐述了SCOSM模型的组成和构建；构建了一个能够 反映认知能力的学生模型，和一个智能的教学模型，它们能够结合自适应引擎和 教学策略一起实现知识的动态调度和教学规划，以实现资源共享的自适应教学。
关键词：可共享内容对象结构模型；
学习者模型；
教学模型；
自适应教学 系统 1.SCOSM模型 1.1SCOSM模型的组成 SCOSM由内容格式模型，结构层次模型，包装交换模型和对象导航模 型四部分组成。
内容格式模型描述学习内容对象的各种属性格式，重点在于突出内容的 检索和交换的属性，把表现形式和内容完全剥离开来。它是内容结构模型的核心， 解决了创建学习内容的规范化格式问题，把学习内容格式化，并添加若干属性， 用于实现内容对象的共享和可检索。
结构层次模型适应原始学习内容本身具有的层次性，有利于更好地组织 学习内容，解决内容对象满足不同层次的共享问题。
包装交换模型解决了不同系统不同平台内容对象的交换和共享问题。它 来自于国家教委的现代远程教育资源建设规范，因为只有大家都遵守共同的规范 才能在最大范围内实现共享和重用。
对象导航模型重点描述内容对象之间的联系，分析内容对象之间链接关 系，解决内容对象之间遍历和“谜向”的问题，为学习者提供学习路径的策略，满 足学习者“探索式”学习的需求。下面分别进行描述。
1．内容格式模型 有两类内容对象，一类是ACO（Atom Content Object，原子内容对象）， 即不可再分的内容对象，它是学习内容的最小单位，在它的基础上可以组合成更 大粒度的内容对象。另一类是MCO（Multiple Content Object，复合内容对象）， 它是由原子内容对象复合而成，是学习内容的主要形式。两类内容对象都有自己 的属性和内容数据，内容格式模型就是把学习内容格式化，并添加若干属性，来 实现内容对象的共享和检索。
(1)复核内容对象格式描述 复合内容对象格式描述可用表1-1来表示。(2)原子内容对象格式描述 考虑到教学内容的各个环节，如：测试、掌握程度等，把它作为一个内 容对象的组成部分。每个内容对象可根据实际情况拥有全部或部分属性。
原子内容对象格式描述如图1-1所示 图1-1 原子内容对象内容格式模型图 2．结构层次模型 内容对象必须以层次结构的形式来进行设计和制作，达到最大程度的重 用。这里，完整的结构层次模型可分为五个层次：素材内容，原子内容对象，复 合内容对象，课和课程。它们的层次模式如图1-2所示。
图1-2 内容对象结构层次模型图 (1)素材内容 主要是指组成学习内容对象的原始素材，比如文本内容，图片，表格， 声音，视频内容等等，是整个结构模型的最底层。
(2)原子内容对象 它是在素材内容的基础上根据一定的教学意义把各种素材内容集成到 一起而形成的内容对象。学习者可以根据自己的需求来选择ACO来学习，也可以 把ACO组合成更大的MCO或课等来学习，保证了学习形式上更大的灵活性。
(3)复合内容对象 若干个ACO可以组成更大粒度的MCO。学习者可以选择MCO单元来整 体学习，也可以选择单个的ACO进行复习或与其它概念比较学习等。可以把学习 单元或学习模块都看作是MCO，只不过复合的层次不同，或大小粒度不同罢了。
MCO不只是仅仅由ACO组成，也可以由MCO和ACO组合而成，可以进行多层的 嵌套，这都是根据学习者的需求来定的。
(4)课 它的概念相当于书本中的一章或一节的知识内容，同样是由MCO和 ACO组成，从某种意义上说课和课程都是MCO，只是学习的目标层次不同，这 样划分既方便学习者选择学习内容，也有利于内容的共享。
(5)课程 课程的范围更宽一些，相当于一本书或一门课的内容，比如“局域网技 术和应用”就可以形成一门课程，它有具体的学习目标，测试，评估等等。
3．包装交换模型 内容包装交换模型的目的是定义一种能够用来交换学习内容的标准数 据结构，为学习资源的制作提供标准数据绑定的基础，从而使学习资源可以在不同的创作工具、学习管理系统和运行环境之间互操作。这个包装交换模型来自于 国内的DLTS，其参考模型是IMS的内容包装模型，具体的模型如图4-3所示。
图1-3 包装交换模型 图中描述的包由两个主要元素组成：一个特定的XML文件描述了包中 内容组织和资源以及由XML描述的物理文件。一旦一个包为了传输而被合成一 个单独文件时，将会被称作包交换文件。
一个包代表了一组可单独使用和可复用的学习内容对象。一个包可能是 课程的一部分、一个ACO或者MCO，它是可以独立使用的有意义单元，还可以 被组合或分解成其它的包。包必须能够独立存在，即它包含了被单独运行时或复 用时需要的所有信息。
包并不一定要求组合成一个包交换文件。一个包不需压缩成一个单独文 件就可以通过CD或其它可移动媒体发布。内容清单文件和该文件所需要的XML 支持文件（DTD，XDR，XSD）必须发布在媒体的根目录下。
4．对象导航模型 内容对象不是孤立存在的，MCO与MCO之间，ACO与ACO之间，MCO 与ACO之间，或者课程、课相互之间都存在着导航关系。只讨论MCO与MCO之 间，ACO与ACO之间，MCO与ACO之间的导航关系。导航关系是连接与一个学 习单元（ACO或MCO）相关的其他学习单元的链接关系，导航关系的确定在整 个学习过程中具有重要的作用，因为整个学习内容的学习过程是以内容对象为基 础的，学习者以哪个内容对象作为学习的开始，按照知识的掌握程度下一步应该 学习哪个内容对象，都需要导航关系做出判断和确定。
1.2基于XML的SCOSM模型描述 1．DTD文档约束 可以用XML来对内容对象的属性和数据进行描述。规范的XML文档都 必须是格式良好的，下面的DTD文 档用来定义内容对象的规范和保证XML文档 的有效性。
(1)定义MCO的DTD文档，如图1-4所示。
图1-4 定义MCO的DTD文件部分 (2)定义ACO的DTD文档，如图1-5所示。
图1-5 定义ACO的DTD文件部分 2．内容交换模型的描述 由dltsmanifest.xml文件来描述内容交换模型，它包含了基本的内容包装信息：内容对象描述，序列，和内容对象文件名。这个文件必须放在内容对象目 录的顶层，可以使用任何文本编辑器来读取和编辑它。
3．实现SCOSM内容对象资源库共享 内容对象资源库，既要为自适应远程教学系统提供学习内容，又要满足 互联网上其他用户的检索和交换服务，这就必须分别通过发布引擎和交换引擎来 实现，还要求资源库必须支持XML，同时提供高效率的数据管理和检索服务。
进行数据交换或者提供给学习者学习的时候，必须按照标准的内容包装信息才可 以实现数据共享。流程如图1-6。