前言
從古至今人們獲取新知的途徑大多以紙本書籍的方式進行,紙本書籍具有實體感、易於閱讀與註記等特性,因此在教學上所使用的學習資源仍多以紙本書籍方式存在。然而由於紙本教材一經印製出版,課程內容便無法即時更新,因此,資訊更新一直為傳統學習內容的癥結所在。相較於數位學習,教材內容則具有即時更新並傳遞的特性,學習者亦可對學習資源進行快速搜尋與處理。然而,即便數位學習是如此的便利,但卻也造成教學者在製作數位教材時所面臨的複雜度與建置成本。
而為因應多元的學習資源,許多數位學習規範或標準相繼被提出,以期望學習資源具有分享性與再利用性,進而降低課程製作所耗費的成本。在本文中,我們將介紹一套符合SCORM(Shareable Content Object Reference Model)之課程編輯系統,除可將學習資源以符合SCORM規範之格式輸出外,亦可以相對應的紙本書籍教材呈現。這套課程編輯系統,我們稱之為「Hard SCORM Authoring Tool 」(註一)。
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【註一】Hard SCORM Authoring Tool係經由國科會國家型科技計畫(#93-2524-S-032-002)經費補助,並由淡江大學施國琛教授所帶領之研究團隊進行開發,本人為Hard SCORM Authoring Tool系統開發負責人。
SCORM簡介(Shareable Content Object Reference Model)
SCORM源起於美國國防部主導之進階分散式學習初始計畫(Advanced Distributed Learning Initiate, ADL Initiate),ADL體認到教學者常花費許多時間與精神於數位教材內容製作上,若能提供完善的學習內容物件參考模型作為學習物件交換的規範,相對的數位化教材製作成本也能因此大幅降低。SCORM主要包含三個主要部分:
- 學習內容聚集模型(Content Aggregation Model,CAM)
規範課程內容表示方式及包裝格式,以達到課程元件可重複使用性,其中包含三個主要項目,分別為「內容模型(Content Model)」用以定義學習內容物件彼此間的層級與關係;「輔助資訊(Metadata)」用以定義九大類輔助資訊欄位,對學習內容物件進行描述,並成為搜尋與分類之依據;「內容包裝(Content Package)」定義一致的包裝規格以提供教材之共用與交換機制。
- 執行環境(Run-Time Environment,RTE)
SCORM執行環境包含多種應用程式介面(Application Program Interface,API)以支援學習內容物件與學習管理系統之訊息溝通,並妥善管理學習者之學習活動歷程紀錄,如教材版本控制、學習者瀏覽時間、學習者回應狀態、學習者識別碼、學習者學習狀態等資訊。
- Sequencing and Navigation(SN):
提供教學者制定學習活動進行順序與瀏覽行為。由於學習活動瀏覽順序的融入,SCORM從原本單純針對學習資源的規範擴展至使用者學習行為的規範。
透過我們發展的課程編輯系統,教學者可使用系統功能快速編輯符合SCORM規範的教學資源,且讓學習者能同時透過數位學習平台及紙本書籍進行學習活動,並滿足SCORM所定義出的學習模式。
Hard SCORM Authoring Tool
Hard SCORM Authoring Tool為一套符合SCORM 2004版本的課程編輯系統,教學者能以直觀的設計方式,進行符合SCORM教材的製作。其使用者操作介面如圖1所示,並依系統功能區分為五大區塊:
1.功能選單與工具列:
提供常見應用程式的操作功能,如開啟舊檔、存檔、複製等功能。
2.課程架構編輯區:
以樹狀結構呈現,透過簡易的拖放(Drag-and-Drop)動作以建構課程架構,如學習物件插入、刪除、更名及移動等,
3.學習物件資源區:
管理可用的學習內容物件,其來源可透過根據SCORM輔助資訊的定義搜尋本地端或遠端管理伺服器中符合需求之學習內容物件。
4.Hard SCORM標籤設定區:
提供轉換並製作紙本教材之功能,允許教學者將Hard SCORM標籤(詳後述)內嵌於紙本書籍中,並與相對應之數位學習資源進行連結,爾後則透過後端管理伺服器提供之網路服務(Web Service)傳遞相關學習資源。
5.課程內容預覽區:
提供課程內容物件預覽功能,支援的格式包含一般網頁可呈現之多媒體檔案。
圖1、Hard SCORM Authoring Tool使用者操作介面
Hard SCORM Authoring Tool主要架構分為兩個層級,第一層是學習內容物件,所有的教材單元都會被放入此層中,而學習物件的來源可由設計者自行製作,也可為匯入一個完整課程後所分解出的教材。第二層則提供整體課程架構之調整與修正。此外,本系統亦針對SCORM規範之輔助資訊設計以及學習順序設定等方面進行實作。由於SCORM針對每個學習內容物件定義多項輔助資訊,這些輔助資訊的填寫通常複雜且繁瑣,因此為提高這些輔助資訊填寫率,本系統使用Metadata Wizard(如圖2所示)分別由系統環境、使用者資訊與推理規則等三方資訊自動填入符合相關輔助資訊,以便降低教學者製作課程內容之複雜度。而針對SCORM規範中有關學習順序之設定上,則提供下拉式選單及選擇按鈕等方式,讓教學者能更有效率地進行學習順序設定,其操作介面如圖3所示。此外為避免不適切之學習順序設定而導致無法正常瀏覽課程內容,本系統亦提供簡易的偵錯模式,針對常見設定錯誤進行偵測與標示。
圖2、Metadata Wizard使用者操作介面
圖3、Sequencing規則設定畫面
為建立符合SCORM規格之數位學習資源與紙本書籍之連結,我們定義了分屬不同性質的Hard SCORM標籤,這些標籤就如同在網頁中定義的標籤語言一般,其主要的差別在於網頁中的標籤是讓用戶端瀏覽器識別,以呈現相關設定。Hard SCORM標籤將列印於紙本書籍的字裡行間中,透過Hyper Pen進行辨識,進而達到將實體文件中的資訊與數位世界的資訊互相連結。Hyper Pen為筆式的光學字元辨識機器,此名稱來自於類似網頁使用超連結(Hyperlink)的概念,透過使用Hyper Pen以提供紙本書籍無法呈現的數位多媒體內容。
基於考量紙本教科書籍在使用者與課程內容的互動性以及滿足SCORM模組中定義之學習者閱讀行為與瀏覽順序之需求,Hard SCORM標籤區分為四大類型:
n 瀏覽標籤(Navigation Tags):用以管理教材內容學習的瀏覽順序。
l <P pi>頁碼標籤:按照學習內容物件編排的順序進行編碼,pi為學習者目前所瀏覽的頁碼。
l <→> 次頁標籤:允許學習者瀏覽下一個課程內容物件,相對應之學習者學習歷程也將隨之改變。
l <←> 前頁標籤:與次頁標籤類似,主要管理向前翻頁的動作。
l <Exit> 離開標籤:發出離開該課程內容物件的請求。
n 參照標籤(Reference Tags):用以呈現紙本書籍上無法呈現的多媒體輔助資源,以教學輔助資訊的性質區分為四項:
l <Video i> 影像標籤(Video Reference Tag):用以呈現影像媒體於電腦或其他行動裝置中進行播放。
l <Audio i> 聲音標籤(Audio Reference Tag):呈現音訊檔案,例如語音講解、音樂等輔助資訊。
l <URL i> 網頁標籤(URL Reference Tag):用以取得適當的網頁輔助資訊。
l <Flash i> 動畫標籤(Flash Reference Tag):用以播放Flash格式電腦動畫檔案。
n 答案標籤(Answer Tags):提供傳統紙本書籍進行互動式測驗。
l <1> | <2> | <3> | <4> | <5> 選擇題標籤(Multiple-Choice Tag):記錄使用者回答的選擇題答案,並將其記錄於學習管理系統中,作為評量之用。
l <Yes> | <No> | <Y> | <N> 是非題標籤(True-False Tag):功能類似選擇題標籤,但同一時間內只允許單一答案。
l <___> 填充題標籤(Fill-in-Blank Tag):須藉由輔助學習裝置進行文字的輸入。
n 輔助標籤(Auxiliary Tags):負責管理Hard SCORM學習環境。
l <Start> 啟動標籤(Start Tag): 啟動Hard SCORM紙本書籍學習活動>
l <End> 結束標籤(End Tag):結束紙本書籍學習活動。
l <Pause> 暫停標籤(Pause Tag):暫停學習者目前的狀態及學習活動保留至學習繼續開始時,例如學生學習課程所花費的時間。
l <Continue> 繼續標籤(Continue Tag):與暫停標籤相輔相成,若目前的狀態為暫停狀態,則可透過繼續標籤傳遞繼續學習的訊息。
l <Status> 學習者狀態標籤(Learner Status Tag):顯示使用者的狀態參數,並可能透過內建於Hyper Pen上的指示燈號或文字呈現。
圖4、Hard SCORM紙本書籍之操作情境
圖4為學習者使用Hyper Pen與Hard SCORM紙本書籍進行學習活動之情境,學生可以利用Hyper Pen來進行閱讀,並搭配數位學習載具(如桌上型電腦、平板電腦或個人數位助理等裝置)作為播放多媒體教材的輔助學習裝置。
結論
在以SCORM為基礎的各種學習平台中,透過Hyper Pen結合紙本教科書籍與不同種類的學習裝置供學習者進行學習活動是前所未見的,不但將學習活動延伸至多種學習裝置上,亦可在不失去閱讀紙本之舒適性與參考資料之豐富性上取得平衡。我們期望結合學習者熟悉的傳統閱讀方式以及透過多元化的學習途徑進行學習活動。我們相信透過人性與科技的集合,要達到數位學習的普及化將是指日可待。