2 SCORM运行时间环境RTE.docx

1、2 SCORM运行时间环境RTE2. SCORM运行时间环境(RTE)“SCORM运行时间环境(RTE)”描述了通用的内容对象运行机制，内容对象和LMS之间的通用传递机制API，以及跟踪学习者体验内容对象的通用数据模型。 运行时间环境：内容对象的运行SCO和 Asset，和SCO交流的管理，运行时间环境数据模型管理 应用编程接口(API)：LMS API 要求， SCO传递要求、传递错误控制 运行时间环境数据模型：数据模型管理和行为要求，数据要求。运行：为LMSs定义了一个通用的方法来启动内容对象。在SCORM中定义了两种内容对象：Assests和SCOs。运行处理确立了在运行的内容对象与LM

2、S之间的通信机制，这种通讯通过公共的API进行标准化。 API：是内容对象与LMS之间传送的信息的一种通信机制，使用API可以开始、结束、获取、存储数据等动作数据模型：描述了在SCO与LMS之间传送信息数据的模型，如SCO的跟踪信息，SCO的完成状态、一次测试的成绩等数据。在学习者会话中，LMS必须维护来自SCO数据模型的状态信息。而SCO需要利用这些预先定义的信息，以便在不同的LMS中重复使用。 2.1运行时间环境（RTE）管理学习者在学习的过程中，LMS评价学习者的绩效并判别学习者导航请求。LMS确定要传递给学习者的活动是有内容对象与之关联的，LMS运行这个内容对象并呈现给学习者。下图描述

3、了LMS是如何将内容清单中的内容结构解释为活动树的。利用通用运行模型传递学习情境中需要的网络内容对象（SCO或Asset），容易实现在LMS之间运行内容对象。2.1.1运行时间环境时间模型一旦确定要传递与内容对象相关的活动并且内容对象（如SCOs 或Asset）在学习者的浏览器环境中运行，学习者就开始学习该内容对象了。对于微单元来说，RTE只包含独立的learner attempts 和 learner sessions；每个微单元的运行都有一个learner session与learner attempt相对应。一旦确定了一个要传递的活动，learner attempt就开始了。在attem

4、pt过程中学习者可以学习内容对象（SCO或微单元）。一旦学习者开始了学习，learner session就开始了。如果运行的内容对象是SCO，一旦SCO初始化了与LMS的通信，一个communication session就开始了。当SCO结束与LMS的通信时communication session就结束了。学习者可以没有学习完SCO就结束learner session，也可以在完成了SCO规定的要求之后结束learner attempt。对SCO，当正常结束learner session时就结束了learner attempt。对微单元，当微单元不再呈现时就结束learner attemp

5、t了。2.1.2运行内容对象SCOs 和Assets是两种可以运行的内容模型组件，运行过程为LMS在学习者的网络浏览器上运行内容对象提供了共同的方法，但是运行的内容对象和LMS之间建立信息传递的程序和职责因运行的内容对象的类型不同而变化。LMS根据定义好的活动行为以及对活动定义的排序信息的评价来管理学习活动的顺序。组成一次学习体验的学习活动是有序的、无序的、用户控制还是自适应的，取决于定义的排序信息和学习者与内容对象之间的交互。LMS（或其中的运行组件/服务）根据一些导航事件来确定传递哪个学习活动LMS可以辨别内容结构中定义的顺序中的下一个学习活动，辨别用户选择的学习活动或根据学习者前面的学习

6、绩效来决定传递哪个学习活动，然后运行与确定的学习活动相关的内容对象。LMS通过内容包中的URL来呈现内容对象的内容，如下面的代码所示： 代码段：用于运行的href对于微单元，SCORM运行模型只要求LMS使用HTTP协议运行微单元。微单元不通过API 和数据模型与LMS沟通。对于SCO，LMS每次只能为每个学习者运行和跟踪一个SCO。运行的SCO本身可以为其从属SCO执行API实例，从而运行和跟踪从属SCO。LMS不负责执行从属SCO的API。这样，LMS运行的SCO本身终止时负责所有的清除（如，关闭任何支持从属SCO的窗口）。所有和LMS的沟通必须和LMS运行的SCO一起发生。下图描述了LM

7、S运行SCO1的情况和LMS如何处理SCO 1的communication sessions。SCO1有运行SCO1.1的机制，SCO 1.1也可以执行API实例。所有SCO 1.1和SCO 1之间的沟通发生在彼此中。SCO 1可以确定和LMS提供的API Instance参照返回LMS的任何其他数据沟通。不允许SCO 1.1直接通过LMS 提供的API Instance与LMS沟通。LMS必须在把API实例作为DOM对象呈现的浏览器窗口或LMS子窗口的子框架中运行SCO。API实例必须由LMS来提供。SCO的任务是逐层递归查询母窗体或开启窗体直到找到API实例。SCO一旦找到了API实例就初

8、始化与LMS的沟通。2.1.3清除内容对象在learner session结束时，学习者当前体验的内容对象将会被清除，并且会被下一个确定要传递的内容对象所取代。内容对象被清除是一般学习者或系统触发的导航事件引起的。当前学习对象被移除之后，LMS需要学习者与内容对象交互的确切信息作出正确的排序判断。如果移除的内容对象是一个微单元，LMS会假定学习者的交互。如果移除的是SCO，SCO肯定在结束learner session时传递一些学习者的交互信息。LMS负责解释SCO通过运行时间数据模型传递的信息，这些信息可能会下面的排序。有时内容作者不想让用户在SCO结束之后还和它交互（无论在SCO语境中结束

9、时什么意思）。这种情况下，下面的活动是允许的，取决于SCO运行的窗口的类型。A、如果SCO运行在最顶级窗口（例如，这个窗口没有父窗口，但是有一个打开者），那么SCO在要求Terminate(“”)之后将无条件关闭这个窗口。建议LMS监视运行SCO的弹出窗口的状态，发现什么时间会发生这种事件，并呈现适当的已定义执行界面给学习者。B、如果运行SCO的窗口不是最顶级窗口（例如，窗口有一个母窗口），SCO可以不在父窗口或任何父窗口链上运行。例如，不允许SCO关闭最顶级窗口，只能关闭它自己的窗口。2.2应用编程接口（API） 2.2.1 API概述SCORM描述了内容与LMS沟通的IEEE P1484.

10、11.2-2003学习技术标准ECMAScript应用编程接口，LMS是控制和传递学习内容的软件，它提供资源分配、时序安排、输入输出控制和数据管理。API通过一些使用ECMAScript语言编写的API服务实现LMS与学习内容之间的数据沟通。通用API的使用能够满足SCORM对互操作和重用的高水平要求，为SCO和LMS之间的沟通提供标准的方法，避免SCO开发者设计专门的沟通方法。下图是API相关的三个术语：A、API是定义的一些函数；B、API执行是功能软件的一部分，它执行和暴露API函数。API执行使用相同的公共接口并遵守接口的语义，使API执行功能不与SCO的开发相关。LMS只需要提供AP

11、I执行来执行API的功能并将它的公共接口暴露给客户端SCO。C、API实例是一个单独的执行情况和API执行状态。API实例代表在SCO操作中与SCO交互的执行软件的一部分。API的关键作用是提供SCO和LMS的沟通机制。SCO运行之后便可以向LMS存储和获取信息。LMS和SCO之间的所有信息传递都由SCO发起，现在没有支持LMS调动SCO执行函数的机制。API执行有三种函数，如下表所示：函数描述Session Methods（会话函数）用于通过API实例标记SCO和LMS之间communication session的开始和结束。Data-transfer Methods（数据传递函数）用于通

12、过API实例交换SCO和LMS之间的数据模型值。Support Methods（支持函数）用于通过API实例辅助SCO和LMS之间传递信息。2.2.2 API函数和语法为使SCO能够在不同的LMS上运行且能够与LMS进行数据互换，必须对API做一些规定。API必须遵守的通用要求有： 所有函数的名字是醒目而且要准确表示； 所有函数的参数或幅角函数要区分大小写； 所有作为参数传递的数据应该是一个字符串。API的主要任务是实现SCO和LMS沟通。SCO运行之后就可以与LMS交换（获取或设置）信息。所有API实例和SCO之间的沟通都是由SCO发起的。或者说，SCO总是调用LMS的API实例的函数，LM

13、S不能调用SCO定义的任何函数。这样就不会和API实例返回的值相混淆。这完全是对由SCO发起的调用的反映。现在还没有支持LMS发起调用SCO执行的函数的机制。下面详细介绍API函数：2.2.3 Session函数SCO使用session函数 初始化或终止它与API实例之间的数据沟通。Initialize（）用于初始化communication session，允许LMS处理特殊的初始化操作。Terminate（）用于结束communication session，Terminate()函数仍然延续SCO 前面Initialize(“”) 或Commit(“”)设置的所有数据，这样保证了SCO在

14、LMS上连续运行。一旦communication session结束了，SCO就只能调用支持函数了。2.2.4 Data-Transfer（数据传递）函数SCO使用数据传递函数来存储和获取当前communication session中使用的数据。SCO使用这些函数将运行时间数据传输给LMS或从LMS获取。例如，LMS可以使用这个数据来帮助确定活动的完成/掌握，并且做出排序和导航的决定。GetValue(parameter) 用于向LMS请求信息。SCO通过向LMS 请求信息来确定：LMS支持的数据模型元素的值LMS支持的数据模型的版本是否支持特殊的数据模型元素SetValue(paramet

15、er_1， parameter_2) 用于将LMS中parameter_2的值设置为parameter_1。SCO通过这个函数向LMS发送并存储信息。可以将API实例设计成在服务器端存储数据，也可以将数据存储在本地（客户端）。Commit(parameter)用于SCO提交上次Initialize(“”)或Commit(“”)之后的连续数据，LMS将错误代码设置为“0”（没有错误发生），并返回“True”。如果API实例不缓存值，Commit(“”) 就返回 “ true ”，并设置错误代码为“0”（没错误发生），然后处理其他进程。由于提交数据函数的调用，缓存数据不能改变。例如，如果SCO设置

16、了一个数据模型元素的值，就调用提交数据函数，接着再获取这个数据模型元素的值，返回值应该是调用提交数据函数之前的值。Commit(“”)函数可以作为SCO的预防机制，用来保证由于communication session 中断、不正常结束或在调用Terminate(“”)之前就结束等导致SetValue()设置的值丢失之后能够还原。2.2.5 Support（支持）函数API中Support函数使SCO能够确定错误处理和诊断信息。使用上面的API函数有可能会出现错误。这时就调用support 函数获得错误代码来显示遇到的错误。support 函数的调用不影响错误状态。GetLastError()

17、 可获取API实例当前错误状态的错误代码。SCO调用这个函数时，API实例不会改变当前的错误状态，只是返回错误信息。通常用GetLastError()来查看Session 函数或 Data-transfer函数是否调用成功，返回错误代码。GetErrorString(parameter) 用于获取当前错误状态的描述性信息。SCO用它来获取错误代码为parameter的描述性信息。API实例支持错误代码的识别。这个函数的调用不影响错误状态，只是返回错误状态的描述信息。GetDiagnostic(parameter)是专门为LMS所用的，它允许LMS通过API实例定义额外的诊断信息。它的调用不影响

18、当前错误的状态，只是返回请求的信息。2.2.6 Communication Session(通信会话)状态模型IEEE定义了API实例在他存在期间变化的概念状态模型。下图描述了一个SCO运行时API 实例的变化状态。API实例的状态指出API 实例对应于特殊事件的转换。每个定义的API 实例状态定义了SCO可以调用的函数。API实例遇到的状态定义为：Not Initialized（未初始化） Running（运行中）Terminated（结束）注：执行不要求执行一个状态模型。状态模型只是一个用于帮助说明在特殊沟通session 中API函数预定的动作的概念模型。2.2.7 LMS的职责SCOR

19、M要求LMS提供IEEE标准和SCORM定义的API 实例，减少SCO开发执行的难度。SCORM要求LMS提供的API实例可以执行前面提到的对API要求的功能。为了使SCO使用LMS提供的API实例，对LMS在什么地方以及如何提供API实例的访问也有要求。为了提供互操作的方法来定位API实例，LMS的API实例必须可以通过DOM“API_1484_11”访问。LMS必须为SCO提供通过ECMAScript访问API实例的功能。为了能让SCO找到LMS提供的API实例，LMS要能在特殊的DOM层级运行SCO。LMS窗口的子窗口或子框架包含了API实例， LMS就能在客户端窗口中运行SCO。2.2

20、.8 SCO的职责所有的SCO在通过API传递信息时都必须始终能够找到API实例。因此必须限制在DOM层级中LMS提供API实例的位置并且API实例有统一的名字。如果允许API实例存在于DOM层级的任何地方，将会很难提供一致的沟通机制和运行时间环境管理。寻找API实例为了使SCO开始在LMS中跟踪学习者的学习体验，SCO必须能够找到LMS提供的API实例。因为SCORM环境中的内容对象是在网络客户端运行的，网络客户端提供一个放置API实例的DOM。DOM可以认为是页面中对象的一个定义了的结构或组织。为了使SCO能够在不同的LMS中找到API实例，IEEE标准限制了API实例可以存在的层级。这个

21、重要的事实是SCO必须在下面的位置查找API实例：1、当前窗口的母链中，如果存在的话，直到到达母链的顶层窗口2、开启窗口，如果有的话3、开启窗口的母链，如果有的话，直到到达母链的顶层窗口。SCO必须以这种方法查找API实例，并且一旦找到API实例就停止。为了使SCO知道查找什么，IEEE标准也定义了和API执行相关的DOM中对象的必须用的名字。API执行定义的名字是API_1484_11.一旦SCO找到了API实例， SCO至少要调用Initialize(“”)和Terminate(“”) API。IEEE标准提供了一些简单的ECMAScript来以一致的方式找到API实例。没有要求必须使用E

22、CMAScript代码。其他的也可以。var nFindAPITries = 0; var API = null; var maxTries = 500; var APIVersion = ; function ScanForAPI(win) while (win.API_1484_11 = null) & (win.parent != null) & (win.parent != win) nFindAPITries+; if (nFindAPITries maxTries) alert(Error in finding API instance - too deeply nested.);

23、 return null; win = win.parent; return win.API_1484_11; function GetAPI() if (win.parent != null) & (win.parent != win) API = ScanForAPI(win.parent); if (API = null) & (win.opener != null) API = ScanForAPI(win.opener); if (API != null) APIVersion = API.version; 使用要求和指南SCO的构建方式多种多样，所以在开发SCO时需要考虑设计SCO

24、如何在LMS中传递，并且学习者可能以不同的方式与SCO交互。例如，有些SCO是一些页面的集合，允许内部页面间的导航。这种设计，一些内容开发者可能只在首页调用Initialize(“”)，在尾页调用Terminate(“”)。如果学习体验中意外情况发生的话将会怎样？意外情况可能是以下类型：意外退出用户故意的行为突然终止如果在调用Terminate()函数之前调用了Initialize(“”)但是不能调用Terminate()函数时，LMS就可以通过模拟函数的效果处理这些不同的假定情况，。这样做是由于没有办法知道问题的原因是意外，有意的动作，或只是SCO的错误？当然，如果发生突然事件（断线或掉线）

25、就可以将在服务器端缓存的数据通过Commit(“”)函数提交。在API中使用Commit(“”)就是为了减少客户端和服务器之间信息传递的延迟，保证要传递的每个数据元素的值都能实时更新。API执行提供客户端缓存，当调用了Commit(“”)函数时就传递并保持数据状态。为减少意外行为或问题的出现，SCO开发者应该遵守以下建议：需要记录信息时调用Commit(“”)在SetValue()之后不要调用Commit(“”)在Terminate(“”)之前调用Commit(“”)没有什么作用在调用Terminate(“”)之前，SCO应该注意是否成功调用Terminate(“”)在communicatio

26、n session期间使用SetValue()和Commit(“”)，而不是在Terminate(“”)之前存储大量的数据。2.3 RTE数据模型2.3.1数据模型概述建立通用数据模型的目的是保证在不同的LMS环境中跟踪SCO定义的相关信息。例如，如果要求跟踪学习者的分数，就需要为内容建立一种通用的方法来向LMS环境报告分数。如果SCO使用一个唯一的计分法，LMS可能不知道如何接收、存储或处理信息。SCORM Run-Time Environment数据模型是基于P1484.11.1 草案的，它是IEEE LTSC 计算机管理教学 (CMI)关于内容对象沟通标准的数据模型。P1484.11.1

27、定义了从内容对象向LMS传递信息的数据模型的标准。这些数据包括（但不是限制）：学习者的信息、学习者和SCO的交互信息、目标信息、成功状况和完成状况。这些信息非常重要。这个数据可以用于跟踪学习者的进步和状态、帮助排序和报告与SCO的全部交互。2.3.1.1数据模型元素为了识别数据模型，SCORM Run-Time Environment Data Model中描述的所有数据模型元素的名字都是以“cmi”开头的。要求SCORM描述的所有的数据模型元素都可以执行，并且LMS支持他们的动作。所有的数据模型元素都是可选择的，只要求SCO使用API 函数Initialize(“”) 和Terminate(

28、“”);不要求他们使用SetValue() 或 GetValue(). SCO可能是很小的并且本身不能被详细跟踪。但是，如果跟踪它们，他们必须符合一个通用 的数据模型来实现在多种LMS环境中的重用。所有数据元素的名字都使用一个点符号 (如.， cmi.success_status)绑定为ECMAScript字符串。在调用SetValue()时，所有设置数据模型元素的值都绑定为ECMAScript 字符串.。ECMAScript标准支持并符合统一编码标准。SCO和LMS需要考虑，因为这些字符串是统一编码的，他们可能包含编码出口顺序。当在浏览器中处理任何可以提交的数据时，SCO必须考虑不同浏览器支

29、持的编码级别和浏览器的版本。2.3.1.2数据模型对排序的影响SCORM排序描述了如何根据定义的排序信息、排序行为和运行内容对象时学习者的交互结果来传递一些内容对象的。微单元对排序的影响很小，LMS只跟踪运行的微单元的情况。微单元只要开始运行就被认为结束了。SCO可以通过报告学习者在关于它的learner session中的交互结果来影响排序，这是通过SCO的运行时间数据模型来完成的。要求LMS通过SCORM 运行时间环境数据模型利用SCO报告的信息来影响后来的学习活动顺序。SCORM不规定如何以及何时使用SCO运行时间数据排序。SCORM只规定了最近当顺序赋值时使用的信息。下面的表格提供了对

30、这种数据映射的特殊LMS要求，被每个数据模型元素分解的。例如，如果SCO通过pletion_status报告学习者完成了SCO的学习，SCO确定的活动也就被认为是完成了的。2.3.1.3处理收集到的数据数据模型的一些元素收集了 它们各自请求的 数据 。 每条数据纪录 都是作为数组中单独的条目来处理。通过数据纪录在列中的索引来访问数据纪录。下面的数据模型元素定义为数据纪录的集合： 学习者的评价(ments_from_learner) LMS的评价 (ments_from_lms) 目标 (cmi.objectives) 交互 (cmi.interactions)这些数据模型元素使得SCO可以跟踪多种评价、目标和/或交互。当调用GetValue()时可能发生两种不同的错误情况： 一般获取失败：请求超出了范围，数据记录不存在。例如，如果数据存在于列位置的0、1和2，SCO调用GetValue()获取位置4的信息，LMS会设置错误代码301一般获取失败并返回空字符串。 有初始化数据模型元素值。请求的数据存在于列中，但是初始化值。例如，如果SCO要求获取目标测量值(cmi.objectives.0.score.scaled)，但是测量值没有初始化值。这种情况下，目标的数