Keqingchao@21cn.com 2004
学习对象与学习设计规范
柯清超
华南师范大学教育信息技术学院
2004.3
Keqingchao@21cn.com 2004
目录
一、学习对象
二、学习对象的教学应用
三、学习对象方法
四、学习对象系统
五、学习对象库
六、学习设计规范
Keqingchao@21cn.com 2004
1,学习对象概念
? 美国犹他州大学 David Wiley,
,学习对象是任何能够被重用来支持学
习的数字化资源” ；
? 学习对象作为一种资源的核心特征是：
可重用性、支持学习、数字化
Keqingchao@21cn.com 2004
学习对象 C
学习对象 A
教育资源 a 教育资源 a 的描述信息
学习对象 B
教育资源 b 教育资源 b 的描述信息
学 习 对 象 A, B 组 织 关 系 的 描 述 信 息
图 1 学习对象与教育资源
Keqingchao@21cn.com 2004
标准体系框架
系统
架构
词汇
术语
总标准
http://www.dlts.moe.edu.cn
数
据
与
元
数
据
学习环境相关标准
学习资源
相关标准
学习者
相关标准
服务质量相关标准
本地
化
Keqingchao@21cn.com 2004
2,学习对象教学应用
1.0,Learning objects explained
1.1,Connecting learning objects to instructional design theory,A definition,a metaphor,
and a taxonomy by David A,Wiley
1.2,The nature and origin of instructional objects
by Andrew S,Gibbons,Jon Nelson,and Robert Richards
2.0,Learning objects and constructivist thought
2.1,Learning object systems as constructivist learning environments,Related
assumptions,theories,and applications
by Brenda Bannan-Ritland,Nada Dabbagh,and Kate Murphy
2.2,Designing resource-based learning and performance support systems
by Michael J,Hannafin,Janette R,Hill,and James E,McCarthy
2.3,Learning objects to support inquiry-based online learning
by Chandra Hawley Orrill
3.0,Learning objects and people
3.1,Designing learning objects to mass customize and personalize learning
by Margaret Martinez
3.2,Evaluation of learning objects and instruction using learning objects
by David D,Williams
4.0,Learning objects implementation war stories
4.1,Battle stories from the field,Wisconsin online resource center learning objects project
by Kay Chitwood,Carol May,David Bunnow,and Terri Langan
4.2,A university-wide system for creating,capturing,and delivering learning objects
by Joseph B,South and David W,Monson
5.0,Learning objects and the future
5.1,Collaboratively filtering learning objects
by Mimi M,Recker,Andrew Walker,and David A,Wiley
5.2,Knowledge objects and mental models
by M,David Merrill
5.3,The future of learning objects by H,Wayne Hodgins
Keqingchao@21cn.com 2004
3,学习对象方法
? 学习对象方法的基本原理,
可重用性 （ reusability）
生成性 （ generativity）
适应性 (adaptability)
规模性 (scalability)
Keqingchao@21cn.com 2004
可重用性
当教学人员获得学习资源时，一般情况下，
首先要按照资源原来的组织方式进行分拆，得到
零散的素材，然后再根据自己的需要，重新组合
这些素材，成为符合自己教学目的的教学资料。
但若是利用学习对象方法，就能够省略分拆资源
和重新组合素材的步骤。因为，运用学习对象方
法在组织学习对象时就已经将学习资源进行了分
类和规划，按照具有一定规则的组件形式组织学
习对象，因而，学习对象可以直接被重用。
Keqingchao@21cn.com 2004
生成性
学习对象方法的生成性是指动态生成
教学信息和教学交互的能力。通常教学信
息和教学交互的生成是依靠预设的存储信
息和交互逻辑；而学习对象方法则不同，
它能够跟据反馈信息，分析具体情况、特
定学习者的特殊需要动态地生成教学信息
和教学交互
Keqingchao@21cn.com 2004
适应性
通过学习对象管理系统，教学人员可以
为特定的教学目标生成一套专门的学习对
象，以适应特殊教学目标的需要。而且，
学习对象资源的独立性，使得它能够更方
便地适应各种学习情景。通过学习对象管
理系统，不同的学习者能够根据自己的兴
趣、能力和学习进程，个性化地构建适合
自己的学习资源和学习路径。
Keqingchao@21cn.com 2004
规模性
学习对象作为数字化学习资源，具有
很好的规模性。通过 Internet，同一个学习
对象能够被不同的使用者同时访问，能够
同时满足无数学习者的需要。学习对象具
有规模效应。
Keqingchao@21cn.com 2004
4,学习对象系统
基于学习对象的学习系统（ Learning Object System）
学习对象是基于计算机教学的一种新型组件，它主要
源于计算机科学的面向对象范式。面向对象的最重要
价值是组件（被称之为对象）被创建后，可以用于多
个环境 (Dahl & Nygaard,1966),这是学习对象的最
重要思想，即教学设计人员设计一系列小的教学组件，
然后可以无数次地应用到不同的系统中去。目前，美
国的教育技术研究机构应用学习对象理论与技术，构
建了多个基于学习对象的学习系统。
Keqingchao@21cn.com 2004
? 美国的教育技术研究机构应用学习对象
理论与技术，构建了基于学习对象的学
习系统，其中包括,
– MerrillIDXeleratorTM 系统；
– Interactive Media Learning
DatabaseSMFountainTM 系统；
– 建构主义学习环境的学习对象数据库系统
系统比较表
Keqingchao@21cn.com 2004
5,学习对象库
? 学习对象库的核心是要在学习对象元数据规范
的基础上，围绕学习对象的可重用性、规模性，
创建可通过网络同享、重用的学习对象库。
? 问题讨论,
学习对象元数据的获取
学习对象库的实现技术
Keqingchao@21cn.com 2004
6,学习设计规范
Keqingchao@21cn.com 2004
EML
教育建模语言 (Educational Modeling Language)
是从学习的角度，以, 学习单元, 为核心，通过
XML技术绑定、描述学习内容与学习过程，旨在
支持学习系统的内容重用与互操作的一套符号系
统。 EML不但能描述学习内容，还能描述学习环
境中的各种角色、相互关系、师生互动方式与要
进行的各项活动。基于 EML的学习系统是让学习
者透过一连串的单元 (study unit)来完成学习。
Keqingchao@21cn.com 2004
学习伙伴
消息
学习活动
其它活动
认知水平
学习者
1,, *
*
学习目标
1,, *
1,, *
任务
管理者
助学活动
角色
教师
通讯工具
通讯频道
学习工具
学习管理平台
硬件设施
分布式学习系统
1,, *
活动
1,, *
1,, *
1,, *1,, *
进行
学习资
源
创作 / 组织
学习支持平台
环境
在
*
评价活动
Keqingchao@21cn.com 2004
Keqingchao@21cn.com 2004
EML应用例子
Keqingchao@21cn.com 2004
Keqingchao@21cn.com 2004
Keqingchao@21cn.com 2004
学习设计规范特点
1）完整性。建模语言通过“学习单元”来实现
对教学过程的完整描述，其中包括过程中的
非数字化学习内容与服务，如学习者与教员
的活动整合、学习过程中资源与服务的整合、
支持更多的学习模式、支持个性化学习与多
用户学习、支持在线学习方式或者在线与非
在线的综合方式等。
（ 2）灵活性。它可以描述各种各样的教学方法、
教学过程，而不是一种特定的教学模式。
Keqingchao@21cn.com 2004
（ 3）个性化。它可以支持教学设计的个性化方
面，学习单元的内容与活动可以根据学习
者的偏好、原有知识水平、学习需求、环
境等进行调整。根据学习者、教员、计算
机本身、设计者的需要，“学习单元”的
调整过程也是可控的。
（ 4）形式化。符号系统通过形式化方法来描述
学习单元及其上下文，使计算机对设计的
自动处理成为可能。
（ 5）再生性。系统必须保证教学设计描述的重
复执行的有效性。
Keqingchao@21cn.com 2004
（ 6）互操作。支持学习设计的互操作。
（ 7）兼容性。尽可能与已有一些标准、规范兼
容，如 SCORM,IMS规范等。
（ 8）重用性。符号系统要具有识别、分离、组
合设计结果的功能，保证设计结果在其它
环境可以重用。
（ 9）媒体中立性。符号系统中描述的内容元素
必须是媒体中立的，使各种教学媒体如
WEB、印刷媒体、电子书、移动媒体等都
可以在教学设计中使用。
Keqingchao@21cn.com 2004
信息概念模型
Keqingchao@21cn.com 2004
阅读与思考
? 阅读,
1,IMS Learning Design Information Model
2,IMS Learning Design Best Practice and
Implementation Guide
3,IMS Learning Design XML Binding
4,Modeling Units of Study from a pedagogical
perspective ---- the pedagogical meta-model
behind EML
Keqingchao@21cn.com 2004
作业
? 阅读学习对象与学习设计规范的相关材料，
理解学习对象、学习对象系统和学习设计的
基础概念；
? 使用 XMLspy分析学习设计规范的 Schema文
档；
?http://www.imsglobal.org
学习对象与学习设计规范
柯清超
华南师范大学教育信息技术学院
2004.3
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目录
一、学习对象
二、学习对象的教学应用
三、学习对象方法
四、学习对象系统
五、学习对象库
六、学习设计规范
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1,学习对象概念
? 美国犹他州大学 David Wiley,
,学习对象是任何能够被重用来支持学
习的数字化资源” ；
? 学习对象作为一种资源的核心特征是：
可重用性、支持学习、数字化
Keqingchao@21cn.com 2004
学习对象 C
学习对象 A
教育资源 a 教育资源 a 的描述信息
学习对象 B
教育资源 b 教育资源 b 的描述信息
学 习 对 象 A, B 组 织 关 系 的 描 述 信 息
图 1 学习对象与教育资源
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标准体系框架
系统
架构
词汇
术语
总标准
http://www.dlts.moe.edu.cn
数
据
与
元
数
据
学习环境相关标准
学习资源
相关标准
学习者
相关标准
服务质量相关标准
本地
化
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2,学习对象教学应用
1.0,Learning objects explained
1.1,Connecting learning objects to instructional design theory,A definition,a metaphor,
and a taxonomy by David A,Wiley
1.2,The nature and origin of instructional objects
by Andrew S,Gibbons,Jon Nelson,and Robert Richards
2.0,Learning objects and constructivist thought
2.1,Learning object systems as constructivist learning environments,Related
assumptions,theories,and applications
by Brenda Bannan-Ritland,Nada Dabbagh,and Kate Murphy
2.2,Designing resource-based learning and performance support systems
by Michael J,Hannafin,Janette R,Hill,and James E,McCarthy
2.3,Learning objects to support inquiry-based online learning
by Chandra Hawley Orrill
3.0,Learning objects and people
3.1,Designing learning objects to mass customize and personalize learning
by Margaret Martinez
3.2,Evaluation of learning objects and instruction using learning objects
by David D,Williams
4.0,Learning objects implementation war stories
4.1,Battle stories from the field,Wisconsin online resource center learning objects project
by Kay Chitwood,Carol May,David Bunnow,and Terri Langan
4.2,A university-wide system for creating,capturing,and delivering learning objects
by Joseph B,South and David W,Monson
5.0,Learning objects and the future
5.1,Collaboratively filtering learning objects
by Mimi M,Recker,Andrew Walker,and David A,Wiley
5.2,Knowledge objects and mental models
by M,David Merrill
5.3,The future of learning objects by H,Wayne Hodgins
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3,学习对象方法
? 学习对象方法的基本原理,
可重用性 （ reusability）
生成性 （ generativity）
适应性 (adaptability)
规模性 (scalability)
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可重用性
当教学人员获得学习资源时，一般情况下，
首先要按照资源原来的组织方式进行分拆，得到
零散的素材，然后再根据自己的需要，重新组合
这些素材，成为符合自己教学目的的教学资料。
但若是利用学习对象方法，就能够省略分拆资源
和重新组合素材的步骤。因为，运用学习对象方
法在组织学习对象时就已经将学习资源进行了分
类和规划，按照具有一定规则的组件形式组织学
习对象，因而，学习对象可以直接被重用。
Keqingchao@21cn.com 2004
生成性
学习对象方法的生成性是指动态生成
教学信息和教学交互的能力。通常教学信
息和教学交互的生成是依靠预设的存储信
息和交互逻辑；而学习对象方法则不同，
它能够跟据反馈信息，分析具体情况、特
定学习者的特殊需要动态地生成教学信息
和教学交互
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适应性
通过学习对象管理系统，教学人员可以
为特定的教学目标生成一套专门的学习对
象，以适应特殊教学目标的需要。而且，
学习对象资源的独立性，使得它能够更方
便地适应各种学习情景。通过学习对象管
理系统，不同的学习者能够根据自己的兴
趣、能力和学习进程，个性化地构建适合
自己的学习资源和学习路径。
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规模性
学习对象作为数字化学习资源，具有
很好的规模性。通过 Internet，同一个学习
对象能够被不同的使用者同时访问，能够
同时满足无数学习者的需要。学习对象具
有规模效应。
Keqingchao@21cn.com 2004
4,学习对象系统
基于学习对象的学习系统（ Learning Object System）
学习对象是基于计算机教学的一种新型组件，它主要
源于计算机科学的面向对象范式。面向对象的最重要
价值是组件（被称之为对象）被创建后，可以用于多
个环境 (Dahl & Nygaard,1966),这是学习对象的最
重要思想，即教学设计人员设计一系列小的教学组件，
然后可以无数次地应用到不同的系统中去。目前，美
国的教育技术研究机构应用学习对象理论与技术，构
建了多个基于学习对象的学习系统。
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? 美国的教育技术研究机构应用学习对象
理论与技术，构建了基于学习对象的学
习系统，其中包括,
– MerrillIDXeleratorTM 系统；
– Interactive Media Learning
DatabaseSMFountainTM 系统；
– 建构主义学习环境的学习对象数据库系统
系统比较表
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5,学习对象库
? 学习对象库的核心是要在学习对象元数据规范
的基础上，围绕学习对象的可重用性、规模性，
创建可通过网络同享、重用的学习对象库。
? 问题讨论,
学习对象元数据的获取
学习对象库的实现技术
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6,学习设计规范
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EML
教育建模语言 (Educational Modeling Language)
是从学习的角度，以, 学习单元, 为核心，通过
XML技术绑定、描述学习内容与学习过程，旨在
支持学习系统的内容重用与互操作的一套符号系
统。 EML不但能描述学习内容，还能描述学习环
境中的各种角色、相互关系、师生互动方式与要
进行的各项活动。基于 EML的学习系统是让学习
者透过一连串的单元 (study unit)来完成学习。
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学习伙伴
消息
学习活动
其它活动
认知水平
学习者
1,, *
*
学习目标
1,, *
1,, *
任务
管理者
助学活动
角色
教师
通讯工具
通讯频道
学习工具
学习管理平台
硬件设施
分布式学习系统
1,, *
活动
1,, *
1,, *
1,, *1,, *
进行
学习资
源
创作 / 组织
学习支持平台
环境
在
*
评价活动
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EML应用例子
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学习设计规范特点
1）完整性。建模语言通过“学习单元”来实现
对教学过程的完整描述，其中包括过程中的
非数字化学习内容与服务，如学习者与教员
的活动整合、学习过程中资源与服务的整合、
支持更多的学习模式、支持个性化学习与多
用户学习、支持在线学习方式或者在线与非
在线的综合方式等。
（ 2）灵活性。它可以描述各种各样的教学方法、
教学过程，而不是一种特定的教学模式。
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（ 3）个性化。它可以支持教学设计的个性化方
面，学习单元的内容与活动可以根据学习
者的偏好、原有知识水平、学习需求、环
境等进行调整。根据学习者、教员、计算
机本身、设计者的需要，“学习单元”的
调整过程也是可控的。
（ 4）形式化。符号系统通过形式化方法来描述
学习单元及其上下文，使计算机对设计的
自动处理成为可能。
（ 5）再生性。系统必须保证教学设计描述的重
复执行的有效性。
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（ 6）互操作。支持学习设计的互操作。
（ 7）兼容性。尽可能与已有一些标准、规范兼
容，如 SCORM,IMS规范等。
（ 8）重用性。符号系统要具有识别、分离、组
合设计结果的功能，保证设计结果在其它
环境可以重用。
（ 9）媒体中立性。符号系统中描述的内容元素
必须是媒体中立的，使各种教学媒体如
WEB、印刷媒体、电子书、移动媒体等都
可以在教学设计中使用。
Keqingchao@21cn.com 2004
信息概念模型
Keqingchao@21cn.com 2004
阅读与思考
? 阅读,
1,IMS Learning Design Information Model
2,IMS Learning Design Best Practice and
Implementation Guide
3,IMS Learning Design XML Binding
4,Modeling Units of Study from a pedagogical
perspective ---- the pedagogical meta-model
behind EML
Keqingchao@21cn.com 2004
作业
? 阅读学习对象与学习设计规范的相关材料，
理解学习对象、学习对象系统和学习设计的
基础概念；
? 使用 XMLspy分析学习设计规范的 Schema文
档；
?http://www.imsglobal.org
