國 立 交 通 大 學
資訊科學與工程研究所
碩 士 論 文
SCORM 編序規則的學習策略樣板產生器之設計製作
與 視覺化多媒體教材樣板之編輯套用系統
The SCORM Sequencing Rules Generation System and Multimedia
Curricular Construction Using Template Based Authoring System.
研
究
生 ： 余筱薇
指 導 教 授 ： 陳登吉 教授
SCORM 編序規則的學習策略樣板產生器之設計製作
與 視覺化多媒體教材樣板之編輯套用系統
The SCORM Sequencing Rules Generation System and Multimedia
Curricular Construction Using Template Based Authoring System.
研 究 生： 余筱薇
Student : Hsiao-Wei Yu
指導教授： 陳登吉
Advisor : Deng-Jyi Chen
國 立 交 通 大 學
資 訊 工 程 學 系
碩 士 論 文
A Thesis Submitted to
Department of Computer Science and Information Engineering College of Electrical Engineering and Computer Science
National Chiao Tung University in Partial Fulfillment of the Requirements
for the Degree of Master
in
Computer Science and Information Engineering July 2006
Hsinchu, Taiwan, Republic of China.
SCORM 編序規則的學習策略樣板產生器之設計製作
與 視覺化多媒體教材樣板之編輯套用系統
學生：余筱薇
指導教授：陳登吉 博士
國立交通大學資訊工程學系碩士班
摘要
近年來多媒體互動教材在教學上的應用日漸普及，但是多媒體教材製作需要 具備一定的程式邏輯概念，才能規劃正確的教材架構和呈現流程，對於一般不具 有程式背景的教育工作者而言，不易製作出符合理想的多媒體教材。 而隨著多媒體教材的需求增加，多媒體教材製作工具的種類也越來越多，但 不同的工具所作出的教材標準都不一致，造成教材共享的困難。有鑑於此，美國 ADL 制定 SCORM 標準，提供教材共享與再用的依據，但是 SCORM 的規範卻 非常繁複，教育工作者不容易自行撰寫符合 SCORM 標準的教材。 本論文將針對上述兩點進行分析與討論，希望能夠簡化多媒體教材製作流 程，提升多媒體教材製作效率，並簡化教材達成 SCORM 標準的複雜度。因此提 出多媒體教材樣板的「製作」及「套用」機制，來克服 SCORM 標準的多媒體教 材製作目前所面臨的困境。 在本論文中，我們將分析多媒體教材的製作流程，將重複性的操作步驟抽離 而成教材樣板，並定義教材樣板的種類，根據多媒體教材的組成分析樣板套用的 各種階層，讓教育工作者利用教材樣板的套用快速且簡易的組合出符合其需求的 課程教材。 而為了讓多媒體教材達成教材共享，我們探討 SCORM1.3 對於教材編序規 則（Sequencing Rule）的定義，提出課程教材架構樣板和學習策略樣板的製作， 教育工作者不需要了解 SCORM 的詳細規範，即可利用這些樣板來制定多媒體教 材的瀏覽順序，並讓多媒體教材符合 SCORM 標準。The SCORM Sequencing Rules Generation System and Multimedia Curricular Construction Using Template Based Authoring System.
Student：Hsiao-Wei Yu
Advisor：Dr. Deng-Jyi Chen
Department of Computer Science and Information Engineering
National Chiao Tung University
Abstract
In recent years, the multimedia presentation curriculums applying to teaching are getting widely available. To create interactive multimedia presentation documents, content creators such as school teachers who can use some multimedia authoring tools. However, to ensure the correctness of the multimedia presentations and interaction, teachers need to know some logic of programming. In other words, creating a multimedia curriculum requires a great deal of time and good computer literacy for teachers. Unfortunately, not every teacher has the background of programming. Undoubtedly, it is a hard job for most teachers to construct perfect multimedia curriculums.
Due to the highly demand for multimedia curriculums, a wide variety of multimedia authoring tools are springing up one after another. However, multimedia curriculums made by different authoring tools have different standards, which results in reducing the interoperability of curriculums. For this reason, the American organization ADL (Advanced Distributed Learning) exerts a structured adaptive effort to develop the standards, tools and learning content for the learning environment. The standard is named SCORM (Sharable Course Object Reference Model) which provides a comprehensive suite of e-learning capabilities to enhance the interoperability, accessibility and reusability of learning content. Still, the rules of SCORM are very complex. There is a very high threshold for content creators to construct a multimedia curriculum conforming to SCORM.
In this thesis, the two difficulties described above are solved. Our goals are to decrease the effort needed to create multimedia curriculums and to make the curriculums conform SCORM standard easily. Therefore, this thesis proposes the concept of "Multimedia Curriculum Template" for content creators. This topic is
discussed in two main dimensions: "Multimedia Curriculum Template Construction" and "Multimedia Curriculum Template Imitating".
This thesis analyzes the process of constructing multimedia curriculums, abstracts the repetition in the operation to form multimedia curriculum templates, and gives definitions of different classifications of these templates. According to the structure of multimedia curriculum, several levels of multimedia curriculum template's imitating are discussed, such as scene level, SCO level, and content organization level imitating. These different levels of templates enable content creators to compose a multimedia curriculum much more easily and efficiently.
In order to reach the goal of improving the interoperability of learning content, this thesis discusses the definition of learning strategy based on SCORM sequencing rules and proposes the template of content organization and learning strategy. Without the need to know the detailed standard of SCORM, content creators will have no troubles using the templates to edit the learning strategy of multimedia curriculums and make the multimedia curriculum meet SCORM 100%.
誌謝
感謝指導教授 陳登吉老師的耐心指導與教誨，老師不但在研究上給予我們 方向與指引，提供我們許多不同的機會參與不同的研究計畫，對我們的日常生活 和健康也非常關心。本論文得以完成，承蒙老師給予我的許多寶貴建議，在此致 上十二萬分的謝意。 另外，感謝軟體工程實驗室的同學、學長姊、學弟們，在研究所兩年間，給 予我許多課業和生活上的協助和共同切磋成長的機會。尤其是啟彰和整賢兩位同 窗兩年的同學，能認識這樣優秀的好友是我最大的榮幸。 最後，感謝在背後默默支持、鼓勵著我的家人們，感謝栽培養育我的父母， 有你們無怨無悔的付出，才有今天的我，感謝！目錄
摘要... I ABSTRACT...II 誌謝... IV 目錄... V 表目錄...VII 圖目錄... VIII 一、 緒論...1 1.1 互動式多媒體教材的編輯... 1 1.2 教材共享機制 ... 1 1.3 動機與目的 ... 2 1.3.1 多媒體教材的編輯模式 ...2 1.3.2 共享多媒體教材的困難 ...6 1.3.3 研究目標 ...7 1.4 研究方法與步驟... 8 1.5 章節概要... 8 二、 相關研究...10 2.1SCORM 標準 ... 102.1.1 Content Aggregation Model... 11
2.1.2 Run-Time Environment ... 13
2.1.3 Sequencing and Navigation ... 14
2.1.4 學習策略 ...18 2.1.5 小結 ...24 三、 系統需求分析...25 3.1 學習策略樣板產生器... 26 3.1.1 使用者操作流程 ...26 3.1.2 系統功能分析 ...28 3.2 課程教材樣板套用系統... 28 3.2.1 多媒體課程教材的組成 ...29 3.2.2 樣板套用機制的應用階層 ...31 3.2.3 使用者操作流程 ...40
3.4 小結... 46 四、 系統設計與實作...47 4.1 學習策略樣板產生器 ... 48 4.1.1 各模組間的運作關係 ...49 4.1.2 課程教材架構樣板建置模組 ...50 4.1.3 學習策略樣板設定模組 ...52 4.1.4 教材撥放模組 ...54 4.2 課程教材樣板套用系統 ... 57 4.2.1 各模組間的運作關係 ...58 4.2.2 套用機制的實作概念 ...61 4.2.3 場景內容套用模組 ...63 4.2.4 課程單元教材套用模組 ...67 4.2.5 課程教材套用模組 ...72 4.2.6 課程教材上傳模組 ...75 4.3 樣板庫系統... 76 五、 樣板套用系統應用實例及實作範例 ...78 5.1 學習策略樣板產生器... 78 5.1.1 製作課程教材架構樣板 ...78 5.1.2 製作單元教材樣板 ...81 5.1.3 設定學習策略樣板 ...86 5.1.4 小結 ...97 5.2 課程教材樣板套用系統... 97 5.2.1 選取課程教材架構 ...98 5.2.2 編輯課程教材內容 ... 100 5.2.3 編輯課程單元教材樣板 ... 102 5.2.4 編輯場景樣板 ... 107 5.2.5 套用學習策略樣板 ... 112 5.2.6 預覽課程教材 ... 112 5.2.7 上傳到 SCORM 平台 ... 113 5.2.7 小結 ... 116 六、 結論... 117 6.1 總結...117 6.2 未來發展方向...118 參考文獻或資料... 119
表目錄
表 (1)，使用傳統方式和引入樣板套用機制的教材編輯模式比較 ... 5 表 (2)，SCORM 相關的屬性定義 ... 6 表 (3)，SCORM 相關的屬性定義 ... 16 表 (4)，套用的種類... 40 表 (5)，單元腳本分鏡表 ... 83圖目錄
圖 (1)教材編輯流程圖 ...2 圖 (2)，編輯教材時的劇本重複性 ... 3 圖 (3)，教材編輯流程圖(重複性) ... 4 圖 (4)，引入樣板套用後的教材編輯流程圖 ... 5 圖 (5)，SCORM 規格架構書 ... 11 圖 (6)，CONTENT AGGREGATION... 12 圖 (7)，CONTENT PACKAGING... 13圖 (8)，SCORMRUN-TIME ENVIRONMENT 概念示意圖 ...14
圖 (9)，CONTENT ORGANIZATION 和 ACTIVITY TREE 間的對應關係...15
圖 (10)，CLUSTER示意圖 ...16
圖 (11)，SEQUENCING RULE EXAMPLE... 17
圖 (12)，課程教材架構 範例一 ...19 圖 (13)，課程教材架構 範例二 ...20 圖 (14)，課程教材架構 範例三 ...21 圖 (15)，課程教材架構 範例四 ...22 圖 (16)，課程教材架構 範例五 ...23 圖 (17)，三個系統之間的互動流程 ... 25 圖 (18)，SCORM 學習策略樣板的製作流程 ... 26 圖 (19)，課程單元教材樣板的製作流程 ... 27 圖 (20)，多媒體課程單元教材組成示意圖 ... 29 圖 (21)，課程教材架構示意圖 ... 30 圖 (22)，課程教材組成示意圖 ... 31 圖 (23)，套用素材演員和套用劇情的示意圖 ... 32 圖 (24)，場景階層內的套用 DATA... 33 圖 (25)，場景階層內的套用 CONTROL... 33 圖 (26)，課程單元教材階層內的套用 DATA... 34 圖 (27)，課程單元教材階層內的套用 CONTROL... 35 圖 (28)，原本的課程單元教材組合 ... 36 圖 (29)，被置換後的課程單元教材組合 ... 37 圖 (30)，課程教材階層內的 DATA置換 ...38 圖 (31)，課程教材階層內的 CONTROL置換...39 圖 (32)，課程教材樣板套用系統的使用者操作流程 ... 41 圖 (33)，試題製作流程... 42 圖 (34)，系統架構圖... 47 圖 (35)，學習策略樣板產生器的系統架構圖 ... 48
圖 (36)，學習策略樣板產生器各模組的運作關係 ... 49 圖 (37)，課程教材架構樣板建置模組的架構設計 ... 50 圖 (38)，課程教材架構樣板建置模組的互動關係 ... 51 圖 (39)，學習策略設定模組的架構設計 ... 52 圖 (40)，學習策略設定模組的互動關係 ... 54 圖 (41)，學習策略設定模組的互動關係（續） ... 54 圖 (42)，教材撥放模組的架構設計 ... 55 圖 (43)，教材撥放模組的互動關係 ... 56 圖 (44)，教材撥放模組的互動關係（續） ... 56 圖 (45)，課程教材樣板套用系統的系統架構圖 ... 57 圖 (46)，課程教材樣板套用系統的模組運作關係 ... 59 圖 (47)，套用模組間的互動關係 ... 61 圖 (48)，套用機制的實作概念圖 ... 62 圖 (49)，場景內容套用模組的架構設計 ... 64 圖 (50)，場景內容套用模組的互動關係 ... 65 圖 (51)，場景內容套用模組-套用素材演員（DATA） ...65 圖 (52)，場景內容套用模組-套用劇情（CONTROL） ...66 圖 (53)，課程單元教材套用模組的架構設計 ... 67 圖 (54)，場景連結樣板：雙向線性連結 ... 68 圖 (55)，場景連結樣板：單向線性連結 ... 68 圖 (56)，場景連結樣板：樹狀選單連結 ... 68 圖 (57)，課程單元教材套用模組的互動關係 ... 69 圖 (58)，課程單元教材套用模組-套用場景（DATA） ...70 圖 (59)，課程單元教材套用模組-套用場景連結（CONTROL）：原本的場景連結...71 圖 (60)，課程單元教材套用模組-套用場景連結（CONTROL）： 置換後的場景連結 ...71 圖 (61)，課程教材套用模組的架構設計 ... 72 圖 (62)，課程教材套用模組的互動關係 ... 73 圖 (63)，課程教材套用模組-套用課程單元教材（DATA） ...74 圖 (64)，課程教材套用模組-套用學習策略（CONTROL） ...75 圖 (65)，課程教材上傳模組 ... 76 圖 (66)，樣板庫系統的架構設計 ... 77 圖 (67)，課程教材架構選擇畫面 ... 79 圖 (68)，編輯新課程教材架構 ... 80 圖 (69)，開啟舊課程教材架構 ... 81 圖 (70)，製作單元教材樣板的使用者介面 ... 82 圖 (71)，設定場景數目... 84 圖 (72)，設定場景 UI 呈現... 85
圖 (74)，設定學習策略... 87 圖 (75)，設定單元教材屬性 ... 88 圖 (76)，儲存學習策略設定結果 ... 89 圖 (77)，課程教材預覽（LINEAR CHOICE）–有選單...90 圖 (78)，課程教材預覽（LINEAR CHOICE）-無選單 ...91 圖 (79)，適合 LINEAR學習策略的課程教材架構 ...92 圖 (80)，課程教材預覽（LINEAR）...92 圖 (81)，使用者自訂學習策略 ... 93 圖 (82)，設定學習目標... 94 圖 (83)，使用者自訂學習策略 ... 95 圖 (84)，設定前置條件... 95 圖 (85)，設定後置條件... 96 圖 (86)，設定撥放流程... 96 圖 (87)，選取課程教材架構 ... 98 圖 (88)，樣板套用系統主畫面 -CALEVEL... 99 圖 (89)，編輯後的課程教材架構 ... 100 圖 (90)，套用課程單元教材樣板 ... 101 圖 (91)，試題製作工具「命題手」 ... 102 圖 (92)，已匯入試題... 102 圖 (93)，編輯課程單元教材樣板 ... 103 圖 (94)，套用場景樣板... 104 圖 (95)，套用場景連結樣板-雙向連結「預設」模式 ... 105 圖 (96)，套用場景連結樣板-雙向連結「自訂」模式 ... 106 圖 (97)，套用場景連結樣板-樹狀選單「自訂」模式 ... 106 圖 (98)，套用場景連結的結果 ... 107 圖 (99)，套用劇情樣板... 108 圖 (100)，設定素材演員的對應關係 ... 109 圖 (101)，套用演員樣板 ... 110 圖 (102)，套用演員的功能選單 ... 110 圖 (103)，置換演員的圖片 ... 111 圖 (104)，置換完畢後的場景 ... 112 圖 (105)，課程教材預覽（LINEAR CHOICE）-試題單元... 113 圖 (106)，設定課程教材的內容屬性 ... 114 圖 (107)， SAMPLE RTE ... 115 圖 (108)，在 SCORM 平台上撥放 ... 116
一、 緒論
1.1 互動式多媒體教材的編輯
隨著科技產品的日益普及，教材設計將不再受限於平面的書面教材，也就是 說，教材製作者可以為教材加入圖片、聲音、影片等多媒體元素，使教材更活潑 易懂，而根據研究統計結果也指出，使用多媒體教材的教學其效果大部分高於使 用傳統平面教材 [14]。因此，多媒體互動教材的使用將有日漸普及趨勢。 但對於教材工作者而言，製作多媒體教材的難度明顯高於傳統教材，多媒 體教材製作往往需要具備一定的程式邏輯概念，才能規劃正確的課程教材架構和 呈現流程，對於一般不具有程式背景的教育工作者，要直接將教材內容錄製為多 媒體教材，其間的技術門檻也就相對提高，在蒐集素材和規劃內容流程上會顯的 較為吃力且耗時，不易製作出符合理想的多媒體教材。因此目前往往由教育工作 者規劃內容，再交由專業多媒體工作者製作。 而多媒體教材製作也並非把各種素材放在一起就算完成，教材工作者必須 根據教材目標設計教學腳本，包括課程教材架構、教材學習目標等，製作者再根 據腳本將多媒體素材加工成適當的元件，並設計其呈現流程，通常製作者本身需 要具備程式邏輯基礎才行。我們可以說一份多媒體教材的製作，相當於一個複雜 的工程，需要耗費大量心力才成完成。1.2
教材共享機制
隨著多媒體教材的普及應用，多媒體教材的製作工具也日漸繁多，但是使 用不同的開發環境所製作出來的教材往往具有不同的標準和格式，造成教材共享 的困難，也降低了教材的可再用性，相同的教學內容卻因為標準的不同，製作者 必須重新設計編輯教材。 有鑑於此，為了使教師、學生、學習機構、軟體廠商等，可在數位學習的 環境中有一個共同的依循標準，美國 ADL 先導計畫制定出 SCORM 標準（Sharable Course Object Reference Model）[1]，目的是建立「教材再用與共享機制」：教材 製作者只要製作出符合 SCORM 標準的教材，就可以在任何符合 SCORM 標準的 平台上流通，縮短教材開發時程和開發成本、促成教材能在各學習平台間流通自用，不需要再因為標準不一樣而重新設計編輯。
1.3
動機與目的
從上節中我們了解到多媒體互動教材編輯的困難、以及教材共享機制的必要 性。因此在本小節裡，將針對這兩點進一步探討，最後歸納出本論文的研究目標。1.3.1 多媒體教材的編輯模式
首先分析一般的多媒體教材編輯模式，當教材製作者在編輯多媒體教材時， 必須先根據教材內容，收集相關的多媒體素材，針對各個素材元件設定相關的屬 性和動作，例如編輯動畫路徑等等，接著編輯各素材的呈現順序，當編輯完畢後， 製作者預覽編輯後的結果，若對其中某個環節不滿意，則需要回去重新修改，直 到滿意為止。 由以上的製作流程，我們將多媒體教材編輯歸類為下列幾個步驟，如圖(1) 所示 [20]： 圖 (1) 教材編輯流程圖 收集教材內容 選擇素材 設定素材屬性及動畫 編輯各種素材呈現順序 預覽 完成編輯 預覽以下圖的英文教材為例子，當老師要製作一份「What is on the mat？」的英 文兒歌教材時 [14]，首先他必須先構思這份教材需要哪些內容？要以什麼方式 呈現？需要哪些素材？規劃好一份教材腳本之後，根據腳本的內容開始蒐集和錄 製多媒體素材，待素材蒐集完畢，接著進入編輯的階段，首先安排各個素材的屬 性和動作，比如說將標題陳列在畫面最上方、圖片由畫面下方飛入、點擊箭頭圖 片後可進入下一個場景等等。除此之外，各素材的呈現順序和互動關係也需要作 出設定，比如說出現的順序是先出現圖片，而後音樂和歌詞一同出現等等。當以 上一一編輯完成後，製作者預覽編輯的結果，重複修改至滿意為止。 圖 (2)，編輯教材時的劇本重複性 而教材製作者在設計教材腳本時，很少會完全的從零開始，通常會比照過去 的經驗來設計教材的呈現方式，因此，同一個製作者設計出的教材通常會有一些 類似的共通點，也就是其個人習慣的風格。比如說某個製作者習慣的風格是：「圖 文排列方式都是圖在左、文字在右」、「文字的字型都是標楷體」、「圖片先出現後 再出現文字」等等，而根據以上的教材編輯流程圖，該製作者在編輯每份新教材 時，常常必須重複相同的動作：把圖片擺到左邊、文字放到右邊、修改文字字體、 設定圖片和文字的呈現順序等。
¾ 標題顯示在上方
¾ 圖片由下方飛入
¾ 當點擊箭頭圖片時，
進入下一個場景
¾ 標題顯示在上方
¾ 圖片由下方飛入
¾ 當點擊箭頭圖片時，
進入下一個場景
重
複
性
高
作這些重複的設定，就像下圖 Lesson2 的「Row Your Boat」的英文兒歌教材，其 呈現順序和排版方式和 Lesson1 的「What is on the mat？」是一樣的，但是教材 製作者還是必須再編輯一次。如此一再重複的動作，不但十分無趣，也大幅降低 了製作的效率。如下圖所示： 圖 (3)，教材編輯流程圖(重複性) 所以在本研究中引入樣板套用的機制 [9]，使用套用的方式來取代傳統的編 輯模式。首先經由於專業人士或是教材製作者本身，將常用的編輯習慣作成可重 複使用的樣板（Templates），製作者在製作新教材時，只要「套用」這些樣板， 也就是將既有的樣板拿來重用，只需針對內容作出修改，比如說將「Row Your Boat」的圖片和歌曲置換成「What is on the mat？」的圖片和歌曲，而不需要從 頭開始擺放圖片、設定撥放順序等等。省去這些重複的編輯動作，也能達到同樣 的呈現效果。 下圖(4)是引入樣板套用機制後的教材編輯流程 [9]。首先由專業的樣板製作 者製作出教材樣板，教材製作者再從這些樣板中選擇適合的樣板並蒐集相關素 材，藉由樣板套用機制將這些樣板上的元件置換成符合自己蒐集的素材元件，即 可製作出一份新教材了。使用樣板套用的方式，不但節省了編輯的時間，同時也 大大的降低了製作教材的難度，教材製作者不需要了解樣板中程式的邏輯是如何 撰寫，只要知道最後的呈現結果是什麼樣子，即可達到相同的效果。 收集教材內容 選擇素材 設定素材屬性及動 編輯各種素材呈現順序 預覽 完成編輯 使用者一再重複此三步 驟來完成不同教材製作 重複性高、耗時
圖 (4)，引入樣板套用後的教材編輯流程圖 從上述可知，使用樣板套用機制將能夠簡化多媒體教材的開發流程，且使用 視覺化的編輯方式將可降低製作的難度。教育工作者將不需要再將教材委託給專 業的多媒體製作者製作，而可以由教育工作者自行開發多媒體教材，不但可降低 製作成本，更能夠省去雙方協調需求的時間，因為多媒體製作者製作的結果未必 完全符合教育工作者的需求，可能還需要經過多次的修改，如此一來一往的過程 將耗費許多時間和資源，若教育工作者本身即可製作教材，其最了解其本身的需 求，將可製作出最符合本身需求的教材。 下列表格是綜合上述論述所作出的比較整理： 表 (1)，使用傳統方式和引入樣板套用機制的教材編輯模式比較 比較項目 傳統的教材編輯模式 引入樣板套用機制 製作者 教育工作者設計內容，再委託 專業的多媒體製作者製作 可由教育工作者自行製作 花費時間 花費較多時間 花費較少時間 製作流程 製作手續複雜 製作手續簡單 具備技能 需具備一定的程式邏輯概念 不需具備程式邏輯概念 入門門檻 入門難度高 入門難度低 設計彈性 設計彈性較高 設計彈性較低 製作成本 成本較高 成本較低 簡單、省時 選取需要的 教材樣板及素材 預覽 完成編輯 樣板套用機制 教材樣板產生 樣板製作者
1.3.2 共享多媒體教材的困難
在章節 1.2 提到，為了達到教材的可再用性（Reusability）和可互通性 （Interoperability），美國 ADL 先導計畫制定出「SCORM」標準[1]，符合 SCORM 標準的教材，就可以在任何符合 SCORM 標準的平台上流通。 但是為了讓教材符合 SCORM 標準，教材製作者勢必要先了解 SCORM 的標 準規範以及文件的撰寫方式，然而 SCORM 定義的規範卻相當繁複，對於教材製 作者而言，無疑是一道門檻和額外的負擔。 下列表格是 SCORM 中定義的類別 [2]： 表 (2)，SCORM 相關的屬性定義 Content Category General：該學習資源的一般性描述 Lifecycle：該學習資源的歷史、狀態…等 Meta-Metadata：Metadata 本身的資訊 Technical：學習物件的技術需求與相關特徵 Educational：在教育和教學方面的特徵 Rights：決定該學習物件再利用的條件 Relation：與其它學習物件的關係 Annotation：為該學習物件教育在教育上 SCORM Meta-Data Classification：定義該學習物件的分類位置 Control Mode：章節的呈現流程 Sequencing Rules：學習條件 Rollup Rules：子單元與父單元間的關係 Auxiliary Resource：相關輔助資源 Objectives：學習目標 Limit Conditions：學習限制條件 Randomization Controls：呈現隨機與否 SCORM Sequencing and
Presentation
Delivery Controls：紀錄學習狀態與否 SCORM Content Structure Organization：定義課程教材架構
為了有助於資源的搜尋以及使用，SCORM 對於學習資源、學習難度、教材 分類、學習策略等等皆有定義，也就是所謂的 Metadata[1]。而 Metadata 的定義
是「data about data」，也就是解釋資料的資料，舉例來說，就像是圖書館為館藏 書籍製作的檢索目錄，方便使用者可以根據檢索目錄中的書名、作者、關鍵字、 出版日期等等進行查詢。而 SCORM 為教材所定義的 Metadata，也就是為了教學 者或是學習者能夠在 SCORM 平台上方便快速的找到所要的教材。而由以上表 格，可知 SCORM 的屬性定義項目相當多，在每一分類下，還有許多細部的子類 別在此不一一列表，總數達數百之多。當平台上的教材數量越多時，Metadata 的 重要性也就相形提高，Metadata 定義的越詳細，搜尋的結果準確性就越高、越能 貼近使用者的需求。但是相對來說，越是詳細的規範也就越是繁瑣，增加撰寫時 的負擔。 由表格(2)可想見，教材製作者光要了解這些規範的內容就已經十分困難， 更何況每一種屬性都有標準的撰寫規格，並不是列張表寫一寫就好，教材的每個 屬性都要符合標準的規格，SCORM 平台才能識別。這更加深了教材製作者的門 檻，要製作者在製作教材之後，還要撰寫這些繁瑣的文件，幾乎可以說是不可能 的事了。 為了解決以上的問題，我們希望能建構出一個環境，讓製作者不需要去煩惱 這些標準文件的撰寫，只需專注於教材的製作就好。當製作者製作好一份多媒體 教材後，只要藉由視覺化的方式選擇適合的學習策略、勾選適當的教材屬性，即 可自動產生對應的標準文件，並將多媒體教材組合成一份符合 SCORM 標準的課 程教材。教材製作者不需要了解 SCORM 的詳細機制是如何運作，也不用親自撰 寫繁瑣的文件，只要勾選簡單的選項即可，完全經由視覺化的方式來進行，減少 製作 SCORM 教材的困難，讓教材共享機制的推廣更為容易。
1.3.3 研究目標
綜合以上 1.3.1 和 1.3.2 兩小節的分析，我們希望以「簡化多媒體教材製作 流程」、「提升多媒體教材製作效率」、「簡化課程教材達成 SCORM 標準的複雜度」 為三大主要的研究目標，也就是希望教材製作者能夠簡單、快速的製作出符合需 求的新教材，並能夠輕易地將教材包裝成 SCORM 標準格式，以上傳到 SCORM 平台達成教材共享。 而為了達成上述目標，我們希望建構的系統主要可分為兩大面向：視覺化 的多媒體教材樣板的「製作」及「套用」系統，將在下文中詳細敘述。 一、「教材樣板產生系統」，提供專業的樣板製作者來製作各種教材樣板。材樣板等各類樣板之外，為了配合 SCORM1.3 制定的 Sequencing and Navigation 標準，也提供「學習策略樣板」的製作，提供教材製作者未來可拿來重用。 二、「教材樣板套用系統」，提供教材製作者經由「教材樣板套用」的方式， 即可製作出符合 SCORM 標準的新教材，也就是章節 1.3.1 中所提到的「樣板套 用機制」的實現。當樣板製作者經由上述「教材樣板產生系統」產生各種樣板之 後，教材製作者使用這些已設計完善的樣板，只要採取「套用」的方式，將樣板 內容置換成符合自己需求的多媒體教材，最後並可選擇適當的學習策略樣板套用 於新教材上，將之打包成符合 SCORM 標準的教材，上傳到 SCORM 多媒體教材 管理平台，教材製作者不需要親自撰寫 SCORM 諸多繁複的文件，大大降低課程 教材達成 SCORM 標準的複雜度。
1.4 研究方法與步驟
1. 首先我們要先了解目前多媒體教材的編輯模式，發現製作者常會遵循某些已 經習慣的編輯模式，所以我們從這個特性切入，設法改良傳統的多媒體教材 編輯模式。 2. 引入「樣板套用機制」來簡化多媒體教材製作的流程，比較使用傳統編輯模 式和套用模式的編輯效率。 3. 了解多媒體教材的共享機制，並分析共享機制的可行性和可能面臨的困難。 4. 了解 SCORM 的標準規範，包括 Meta-Data 的組成和 Sequencing Rule 的運作機制。 5. 分析教材中可重複使用的樣板種類。 6. 依據上述分析結果，列出樣板產生和套用系統的系統需求。 7. 以現有的多媒體教材編輯工具-智勝編輯手 2004 [8] 為基礎，實作教材樣板 和學習策略樣板產生器，讓樣板製作者設計各種不同類型的樣板。 8. 實作視覺化的課程教材樣板套用系統。使樣板置換功能更加簡易上手，讓不 具備程式背景的教材製作者也能輕易使用，並簡化繁複的設定步驟，快速製 作出符合 SCORM 標準的新教材。
1.5 章節概要
第一章，探討本篇論文的動機與目的，以及研究方法與步驟。 第二章，深入了解 SCORM 2004 標準的相關規範，並分析教材中可重複使用的 樣板種類，以便作為之後實作的參考。 第三章，針對提出的解決方法進行功能需求分析。第四章，設計實作出符合論文目標的教材樣板製作系統和教材樣板套用系統。 第五章，以實際範例示範如何使用教材樣板製作系統製作課程教材樣板和學習策
略樣板、以及實際使用課程教材樣板套用系統來編輯出一份新的多媒體 教材，且能讓它符合 SCORM 標準。
二、 相關研究
2.1 SCORM 標準
隨著各種多媒體數位教材的蓬勃發展，不同的教材製作者使用不同的工具來 開發教材，並使用不同的結構包裝自己的教材，但是這些教材卻沒有一個共同的 使用和交換機制，有鑒於此，逐漸開始有研究機構開始著手推廣教材標準，期間 有 IMS 提出 Learning Resource Meta-data（LRM）的規範來定義共同的教材標籤， IEEE LTSC（Learning Technology Standard Committee）以 IMS 的 LRM 為基礎， 歸納出 Learning Object Metadata（LOM）標準。
而 ADL 集以上之大成，提出網路學習內容元件的基本技術架構，此架構即 為 SCORM（Sharable Content Object Reference Model，分享式內容元件參考模 式），其重點擺在整合產業界現有 E-Learning 規範，整合了 AICC 的 CMI 規範與 內容結構，IEEE 的 Meta-data Dictionary，IMS 的 Content Packaging 與 Metadata XML Binding and Best Practice 規範。
SCORM 採用「學習元件」（Sharable Content Object，簡稱 SCO）的理念， 並參照已有的國際教材標準加以整合，建立「教材再用與共享機制」，目的在於 確保學習者無論在何時何地都能夠及時獲取高品質的訓練或學習資源，期望 SCORM 標準的學習內容能符合下列特性[1]： (1) 易取得（Accessibility）：學習者可在任何時間地點獲取適當的學習內容。 (2) 適性化（Adaptability）：可隨學習者的學習經驗調整其學習內容，達成適 性化學習。 (3) 經濟性（Affordability）：能以經濟且有效率的方法開發教材。 (4) 耐久性（Durability）就算電腦技術提升或改變，也不需要重新修改教材 內容或是應用程式。 (5) 可互通性（Interoperability）教材可在任何開發系統和教學平台上使用。 (6) 可再用性（Reusability）在不同的應用環境下，學習內容可被重複利用。
ADL 最早於 2000 年 1 月推出 SCORM1.0，制定了 Content Aggregation Model [2]、Run-Time Environment [3]等規範，期間歷經不斷的修正和改版，在 2004 年 1 月發布最新版本 SCORM1.3，加入了 Sequencing and Navigation [4]，除了對於 教材內容的描述，進一步擴展到學習策略的規範。圖(5)是 SCORM1.3 的規格架 構書，可分為四大部分 [1]：
(1)簡介（Overview）
(2)教材內容整合模式（Content Aggregation Model） (3)執行環境（Run-Time Environment）
(4)教材編序與導覽（Sequencing and Navigation）。
圖 (5)，SCORM 規格架構書
本章節將介紹 SCORM 標準所規範的內容，尤其將著重於 SCORM 的最新 版本 SCORM1.3（也稱 SCORM2004）新增的 Sequencing Rule 部分加以闡述。再 下列小節將會針對上述 SCORM 規格架構中 (1) Content Aggregation Model、(2) Run-Time Environment、(3) Sequencing and Navigation，以及由 Sequencing Rule 所衍伸出的(4) 學習策略 逐一作介紹。
2.1.1 Content
Aggregation Model
教材內容整合模式（Content Aggregation Model，簡稱 CAM）[2]，以 XML 為基礎，定義課程內的學習元件，規範課程教材架構的描述方式和相關的學習資 源，使教材在不同的學習平台間可以達到互通性和可再用性。
(1) Content Model
定義課程教材內的階層結構關係，由三種物件組成： z Assets：學習內容最基本的物件，包括聲音、文字、影像等 z Sharable Content Object（SCO）：課程單元教材，由 Assets 組成 z Content Organization：描述課程教材組成架構的階層關係，以樹狀結構
表示。任一個 Item 底下可以再接任意深度的樹狀組織，或是學習資源 (Resource)，如圖(6)所示：
圖 (6)，Content Aggregation
最底層是由教學資源所組成，也就是 Assets 以及 SCO 所組成，Content Organization 的末端 Item 將會連結到這些教學資源，之後所有的 Item 將 會聚集組合成為 Content Organization。Content Organization、Assets 以及 SCO 組合而成整個 SCORM Content Model。
(2) Meta-Data
Meta-data 是指描述資料的資料而言，也就是「data about data」，此處 則指描述學習元件的資料，包括 Asset、SCO、Content Organization 都可 用 Meta-data 來加以描述，使之容易搜尋與管理。
(3) Content Packaging 提供一個標準化的方法來包裹（package）教學資源成為教材包裹， 一份教材包裹必須提供足夠的資訊讓這些教學資源被學習管理平台充分 使用。 如圖(7)所示，Content Packaging 定義了教材包裹由以下兩部分組成， 這兩部分最後將壓縮成一個壓縮檔（.zip 檔案）：
z Manifest：是一個 XML-Based Manifest 檔紀錄，檔名 imsmanifest.xml 在 Organization 區段，定義課程教材架構和行為。 在 Resource 區段，在教材包裹中所使用到的資源列表。 z Physical Files：所有相關的實體檔案，包括課程內容、多媒體素材等 等。 圖 (7)，Content Packaging
2.1.2 Run-Time Environment
執行環境（Run-Time Environment，簡稱 RTE）[3]，為了讓不同廠商製作的 教材能在不同的學習管理平台（LMS）上使用，SCORM 為 LMS 制定了三個機 制的標準：
(1) Launch
(2) API 學習元件與學習管理平台間溝通的應用程式介面。API 是鑲嵌在學習 資源物件裡，當學習資源要與學習管理平台溝通時就藉由 API 與之溝通， 同時用來接受或儲存資料。 (3) Data Model 定義學習元件與學習管理平台間的資料交換模型。由於學習管理平 台與學習元件之間是互相獨立的，因此必須事先定義資料的模式，才能使 兩者之間交換和傳遞資料，而 Data Model 就是兩者之間傳送資料時的共 同格式。若將 API 比喻為程式設計中的 function，而 Data Model 就像是 function 中傳遞的參數了。
如下圖(8)所示，說明了學習管理平台(LMS)如何透過 RTE 和學習元件互動 的流程。
圖 (8)，SCORM Run-Time Environment 概念示意圖
2.1.3 Sequencing and Navigation
的 Simple Sequencing Specification 並加以擴充構成 SCORM 的 SN，分別在 Sequencing 中定義了教材預定的學習方法，Navigation 則定義了學習者導覽介 面，定義學習者對各學習資源間的互動方法。提供教材製作者能夠去設計學習者 如何與各教學資源互動的方法，也就是說教材製作者可定義教材中各章節的瀏覽 順序、瀏覽限制等等。
在了解 SCORM 的 Sequencing and Navigation 如何運作之前，必須先了解下 面的名詞定義：
(1) Activity Tree
Content Aggregation Model 中使用 Content Organization 定義課程教材 的課程教材架構，Sequencing 將這樣的結構當成 Activity Tree 的主要結 構。如下圖(9)所示，Content Organization 中的 Item 對應到 Activity Tree 中的節點，每個節點稱作一個 Activity，最後展開成樹狀的階層架構 Activity Tree。
圖 (9)，Content Organization 和 Activity Tree 間的對應關係
(2) Cluster
一個 Sequencing Rule 的影響範圍為一個 Cluster，而一個 Cluster 由 Activity Tree 中的一個節點（Activity）與其子節點（sub-Activities）所組 成。如圖(10)所示，一個 Activity Tree 可能由許多 Cluster 組成，而每個
圖 (10)，Cluster 示意圖
SCORM Sequencing Rule用來描述一個Cluster的編序規則，由所有Cluster的 Sequencing Rule定義出整個教材Activity Tree的學習策略。而轉換成SCORM 1.3 之語法，Sequencing Rule定義了八種標籤提供設計者用來描述教材內容的編排順 序，這些標籤的種類說明如表(3)： 表 (3)，SCORM 相關的屬性定義 <controlMode> 設定教材章節之流程 <sequencingRules> 設定各個教材章節之條件(Condition)及行為(Action) <rollupRules> 描述子章節與父章節之學習狀態之間的關係 <auxiliaryResource> 教材輔助教材 <objectives> 設定章節之學習目標 <limitConditions> 設計章節之閱讀限制條件 <randomizationControls> 設定教材章節是否隨機出現 <deliveryControls> 設定是否記錄章節之學習狀態 在這八大類標籤中，又包含許多不同的屬性（Attribute）及元素（Element）。 舉例來說，現在教材製作者製作了一個名為 Exam 的測驗單元，底下有三個測驗 題目，分別名為 Q1、Q2、Q3。在 Activity Tree 中的位置如圖(11)，而 Exam 和 Q1、Q2、Q3 三個子節點形成一個 Cluster。
圖 (11)，Sequencing Rule Example
若想為這個 Exam 的 Cluster 設定如下所述的 Sequencing Rule：
規則 規則敘述 規則 1 希望學習者在作答時，只能一題一題依序進行，無法回上一題 作答，亦無法任意選擇題目作答。 規則 2 將測驗的次數限制在 1 次以內，也就是學習者不能重複進行測 驗。 則對應到 SCORM 的 XML 描述語法將設定如下： <item identifer="Exam"> <item identifer="Q1"/> <item identifer="Q2"/> <item identifer="Q3"/> <imsss:sequencing>
<imsss:controlMode flow="true" forwardOnly="true" choice="false"/>
<imsss:limitConditions attemptLimit="1"/> Cluster
</item>
從上述 XML 可看出 Exam 下有 Q1、Q2、Q3 三個子節點，在此依據 Content Aggregation Model 的 定 義 描 述 其 架 構 關 係 ， 而 套 用 在 Exam 這 個 節 點 的 Sequencing Rule 則包括 Control Mode 和 Limit Conditions 兩種標籤。
從表格(3)當中可知道，<controlMode>標籤可設定教材章節之流程，而 <limitConditions>標籤則可設定該章節的閱讀限制條件。因此規則 1 所述，分別 可對應到 controlMode 的三種屬性：一題一題依序進行（flow="true"）、不可回上 一題作答（forwardOnly="true"）、不可任意選擇題目作答（choice="false"）。而規 則 2 所述，則可使用 limitConditions 標籤中的 attemptLimit 屬性來限制其學習次 數：測驗次數限制在 1 次以內（attemptLimit="1"）。
而上述的 Sequencing Rule 影響範圍，則僅限制在 Exam 這個 Cluster 中。
2.1.4 學習策略
由2.1.3小節可知，SCORM提供八大類Sequencing Rule標籤給教材製作者編 排教材中各章節的瀏覽順序、瀏覽限制等等，但是，在八大類標籤中，又包含了 許多不同的屬性及元素，對於教材製作者而言，要運用這些標籤和屬性組合出符 合需求的學習策略，是相當複雜的工作。因此ADL在2004年7月發表了一個"The SCORM 2004 Photoshop Examples"，整合八大類Sequencing Rule標籤，歸納出總 共九種常用的學習策略 [5]： z No Sequencing rules（不含編序規則） z Linear（線性） z Linear Controls（線性控制） z Linear Choice（線性選擇） z Constrained Choice（限制性選擇） z Knowledge Paced（適性學習）
z Knowledge Paced Reuse（適性學習的再利用） z Remediation（矯正學習）
z Competency Assessment（能力評估）
每種學習策略都是由許多的Sequencing Rule組合而成，以下將配合實例解 說，一一闡述各學習策略的特性：
1. No Sequencing rules（不含編序規則） 沒有任何Sequencing Rule限制，學習者可以任意點選想要學習的課程 單元教材。 2. Linear（線性） 採用線性學習方式，學習者無法任意點選課程單元教材，而是採用 線性的學習順序，依照課程順序進行學習，學習者可以點選Continue前進 到下一個課程單元教材或是點選Previous到上一個課程單元教材進行學 習。 如圖(12)的課程教材架構，若使用Linear學習策略的瀏覽順序為： [Intro→Lesson1→Lesson2→Lesson3→Lesson4→Lesson5→Lesson6→Q1→ Q2→Q3→Q4→Q5→Q6→Q7]。 圖 (12)，課程教材架構 範例一 3. Linear Control（線性控制） 與Linear類似，但是自由度更高，線性學習順序的限制僅限定於學習 模組之間，SCO間的撥放順序由SCO本身來控制，不由學習管理平台控 制，也不受限於線性的方式。
Lesson1和Lesson2的順序由課程單元教材本身決定，進入Module2之後同 理，也就是說，Module1、Module2、Exam底下的子節點可以採用任何一 種編序規則。 4. Remediation（矯正學習） 學生以線性的方式瀏覽完課程之後，進入評量單元，若評量單元成 績未達到學習目標，則重新瀏覽對應的課程單元教材，並在重新瀏覽完畢 之後，重新針對不合格的評量單元進行施策。 如圖(13)的課程教材架構，若使用Remediation學習策略的瀏覽順序 為：[Intro→Lesson1→Lesson2→Lesson3→Lesson4→Lesson5→Lesson6→ Q1→Q2→Q3→Q4→Q5→（若測驗單元Part2的測驗成績未達到學習目標） →Lesson3→Lesson4→Lesson5→Lesson6→Q3→Q4→Q5（若測驗單元Part2 對 應 到 的 課 程 單 元 教 材 是 Module2 的 Lesson3 ∼ Lesson6 ， 則 Lesson3 ∼ Lesson6這部分的課程單元教材必須重新瀏覽，且重新進入Part2的測驗單 元）] 。 圖 (13)，課程教材架構 範例二 5.Competency Assessment（能力評估） 學習者在瀏覽課程之前，先進入前測單元進行能力評估。若前測的 成績未達目標，代表學習者尚未具備該課程的知識，則瀏覽此部分教材。 若成績達到標準，則不需瀏覽該部分教材。
如圖(14)的課程教材架構，若使用Competency Assessment學習策略的 瀏覽順序為：[Intro→Pretest（若前測中Module1部分的試題測驗成績已達 到學習目標，則不需要再瀏覽Module1的課程單元教材）→Lesson3→ Lesson4→Lesson5→Lesson6→Q3→Q4→Q5（Module1相關的測驗單元也 可跳過）] 。 圖 (14)，課程教材架構 範例三 6. Linear Choice（線性選擇） 教材編輯者將所有的課程單元教材分隔成數個模組區，學習者可以 任意點選想學習的模組，當選定模組後，模組內的教學模式便採用線性學 習方式，學習者可以任意往前或是往後學習，但無法選擇其他模組。當該 模組學習完後視為此模組學習完成，無法再進入該模組，並可任意點選其 他模組學習。 如圖(15)的課程教材架構，若使用Linear Choice學習策略的瀏覽順序 為：[Intro→<Intro.Mudule1.Mudule2>（選擇Mudule2）→Lesson3→Lesson4 →Lesson5→Q4→Q5→Q6→<Intro.Mudule1.Mudule2>（選擇Mudule1）→ Lesson1→Lesson2→Q1→Q2→Q3]。
圖 (15)，課程教材架構 範例四 7.Constrained Choice（限制性選擇） 與Linear Choice類似，但增加了選擇的限制。學習者可在限制的選擇 範圍內，選擇學習模組，並可在個別的課程和特定的Module間跳躍。限制 的範圍通常是前一個或後一個學習模組。 如圖(15)的課程教材架構，若使用Constrained Choice學習策略的瀏覽 順序為：[Intro→<Intro.Mudule1.Mudule2>（選擇Mudule2）→Lesson3→ Lesson4→Lesson5→Q4→Q5→Q6→<Mudule1.Mudule2>（選擇的限制為 Module2的前後Module，若最後選擇Mudule1）Lesson1→Lesson2→Q1→ Q2→Q3] 。 8. Knowledge Paced（適性學習） 與Linear Choice類似，學習者可任意選擇學習模組，但是每個學習模 組中多了「前測」單元，先評估學習者的能力，再依據評估結果給予適性 學習，概念類似Competency Assessment的前測單元：若學習者選了其中一 個模組，且在該模組內的前測單元中測驗成績達到學習目標，則可選擇跳 過該模組的學習內容，並且不會進入該模組內的測驗單元─也就是「後測」 單元。反之，若學習者在前測單元中測驗成績未達到學習目標，則會進入 該模組的學習內容以及後測單元。
如圖(16)的課程教材架構，若使用Knowledge Paced學習策略的瀏覽 順序為：[Intro→<Intro.Mudule1.Mudule2>（選擇Mudule2）→前測Q4→前 測Q5→前測Q6（若前測成績尚未達到學習目標）→Lesson3→Lesson4→ Lesson5→後測Q4→後測Q5→後測Q6→<Mudule1.Mudule2>（選擇 Mudule1）→前測Q1→前測Q2→前測Q2（可跳過Module1的課程內容和後 測單元）]。 圖 (16)，課程教材架構 範例五
9. Knowledge Paced Reused（適性學習的再利用）
教材瀏覽編序方式與Knowledge Paced完全相同，唯一的差別是 Manifest的撰寫方式：將前測單元、後測單元、學習單元的Sequencing Rule 提出成為Reused元件，提供給Activity Tree的各節點使用。因此僅對於教 材製作者在撰寫Manifest時會有所差異，對於學習者而言，看到的仍然是 Knowledge Paced的學習策略模式。
2.1.5 小結
在本章節中我們了解了 SCORM 為課程教材所規範的架構和內容標準：由 「Content Aggregation Model」定義課程教材架構的描述方式和相關的學習資 源、由「Run-Time Environment」定義 SCORM 學習管理平台的 API 和 Data Model 標準、由「Sequencing and Navigation」制定教材編序和教材導覽的順序規則，最 後由 Sequencing Rule 整合出九種不同的「學習策略」。 而將學習策略應用在多媒體教材的製作上，對於教材製作者來說，由許多 Sequencing Rule 標籤所組成的學習策略仍然是十分複雜且難以理解的概念。因 此，若要讓教材製作者能夠簡易的運用各種 SCORM 學習策略，最佳的解決方式 無非是配合章節 1.3 中所提出的「樣板套用機制」，讓這些學習策略「樣板化」， 當教材製作者要使用的時候，只要採取「樣板套用」的方式，即可讓課程教材與 學習策略順利結合。也就是說教材製作者只需要了解各種學習策略的「概念」， 不需要知道學習策略中各種 Sequencing Rule 標籤的撰寫方式。
因此，本研究將提出由 SCORM Sequencing Rule 所組成的九種學習策略樣 板產生器，讓教材製作者方便使用這些學習策略樣板，來編輯與製作合乎這九種 學習策略模式的課程教材。力求降低課程教材達成 SCORM 編序標準的複雜度。 在接下來的章節中，我們將進一步探討樣板製作與套用系統的需求分析以 及實作設計。由於本研究的目標之一是希望能讓多媒體教材可以符合 SCORM 標 準，因此在系統需求與系統架構的設計上，都將與 SCORM 標準環環相扣、緊密 相關，我們將參考上述的 SCORM1.3 標準，設計視覺化的樣板製作及套用系統 提供教材製作者使用。
三、 系統需求分析
為了實現樣板套用機制來提升多媒體教材製作效率及簡化多媒體教材製作 流程，並引用 SCORM 標準來達成教材共享機制，從以上需求的面向為基礎，我 們的系統將涵蓋三大部分： 一、學習策略樣板產生器：提供課程教材樣板製作者方便的工具來製作各 種樣板，並可將設計好的樣板提供課程教材製作者使用，尤其著重於 SCORM1.3 新增的「學習策略」部分，除了可製作 SCO 樣板、場景樣板、劇情樣板等，並 提供使用者製作各種學習策略樣板的功能。 二、課程教材樣板套用系統：提供課程教材編輯者（可能是教師等教育工 作者）從樣板庫當中挑選適合的樣板，只要採取「套用」的方式，將樣板內容置 換成符合自己需求的新課程教材，最後並可選擇適當的學習策略樣板套用於新教 材上，將之打包成 SCORM 標準教材，最後可將這份課程教材上傳到 SCORM 多 媒體教材管理平台。 三、樣板庫系統：儲存樣板製作者製作的各種教材樣板。 圖 (17)，三個系統之間的互動流程3.1 學習策略樣板產生器
此系統的功能訴求是提供樣板製作者方便的工具來製作各種樣板，而現有 的工具（編輯手 2004 [8]）已經具備製作課程單元教材樣板、場景樣板、劇情樣 板等功能。但在 SCORM1.3 中提出了教材編序規則標準，在原有的系統中，是 沒有關於編序規則的樣板製作功能，因此我們將以現有工具─編輯手為基礎，加 入製作學習策略樣板功能，也就是「學習策略樣板產生器」，以便製作符合 SCORM1.3 標準的學習策略樣板。 以下我們將探討 SCORM 學習策略樣板的製作流程，以及學習策略樣板產 生器的系統需求。3.1.1 使用者操作流程
下圖(18)是我們分析 SCORM 學習策略樣板的製作流程： 圖 (18)，SCORM 學習策略樣板的製作流程首先課程教材樣板製作者必須先設計多媒體教材樣板的內容，並根據設計 來規劃課程教材架構，而這份課程教材架構將自動存入課程教材架構樣板庫當 中。 接著進入製作課程單元教材階段，樣板製作者開始製作課程教材內的每一 個課程單元教材樣板，課程單元教材的製作流程如圖(19)所示。 最後將數個課程單元教材組合成一份課程教材樣板，如果課程尚未完整組 合，則回到製作課程單元教材階段；如果皆以完整組合，接著則可為這份課程教 材設定學習策略，這些學習策略最後會自動存入學習策略樣板庫當中。 圖 (19)，課程單元教材樣板的製作流程 圖(19)是課程單元教材樣板製作者製作課程單元教材（SCO）樣板的流程。 首先是規劃的階段，製作者必須針對該課程單元教材的教學內容和目標設計單元 腳本分鏡表、設計課程單元教材中各個場景的 UI 呈現方式。 接著進入製作階段，課程單元教材樣板製作者根據腳本和 UI 設計圖從多媒 體素材庫中蒐集素材，將這些多媒體素材一一呈現在課程單元教材的場景上，並 依照教材腳本設定素材間的互動劇情。如此完成一份課程單元教材樣板，最後將 編輯完畢的課程教材單元儲存進樣板庫中。
3.1.2 系統功能分析
根據上述各種樣板的製作流程，我們分析出學習策略樣板產生器需要具備 以下功能： (1) 可產生課程教材架構樣板 ¾ 提供課程教材樣板設計者自動產生課程教材的架構。 ¾ 可將課程教材架構存入相對應的樣板庫。 ¾ 課程教材樣板設計者可從課程教材架構樣板庫中選擇適合的架構 樣板來作修改與編輯。 (2) 可設計學習策略樣板 ¾ 提供 SCORM1.3 的九種學習策略，讓課程教材樣板設計者選擇教材 編序規則。 ¾ 使用者亦可自行設定瀏覽規則，製作學習策略樣板。 ¾ 根據選擇的學習策略，課程教材樣板設計者必需設定課程架構中每 個課程單元教材（SCO）的屬性：包括簡介單元、學習單元、試題 單元等等。由於不同的課程單元教材屬性在不同的學習策略當中將 扮演不同的角色，像試題屬性的課程單元教材在某些學習策略中擔 任總結性評量的角色，在某些學習策略樣板中卻扮演前測單元的角 色。 ¾ 可將設定結果儲存至學習策略樣板庫 ¾ 設定完畢後設計者可立即預覽教材，課程教材將按照設定的學習策 略撥放。 在本節中，我們已分析出學習策略樣板產生器所需要具備的功能，並說明 本研究所提供的各種教材樣板的製作流程，這些樣板包括：課程教材架構樣板、 學習策略樣板、課程單元教材樣板、場景樣板、劇情樣板...等等。 在接下來的章節中，我們將說明如何利用這些不同樣板的相對應之樣板套 用系統來產生樣板式的教材。3.2 課程教材樣板套用系統
為了減輕課程教材製作者編製教材時的難度，並達成教材共享目標，我們 設計的教材製作工具「課程教材樣板套用系統」，除了引入「樣板套用機制」取代傳統的多媒體教材編輯模式，並讓課程教材製作者能夠快速的將教材包裝成符 合 SCORM1.3 標準的教材格式。在本章節中將從使用者操作觀點出發，分析系 統功能需求。在那之前，我們首先要解釋(1)多媒體課程教材的組成、以及探討(2) 樣板套用機制的應用階層，以便能更清楚的釐清需求。
3.2.1 多媒體課程教材的組成
本系統的主要功能需求既然是教材製作，那麼首先必須了解教材的組成要 素。在 SCORM 標準的定義下，一個課程教材將包括：一個或多個的多媒體課程 單元教材、課程教材架構以及整個課程教材的學習策略。 (1) 多媒體課程單元教材（SCO） 組成課程教材的基本元件，也就是 SCORM 標準中的 SCO。一個 多媒體課程單元教材組成包括：一個或多個場景、場景之間的互動劇 情，而每個場景之中又包含許多角色，以及定義這些角色演出順序的劇 情。一個角色則是一個基本資料的集合，包含一些多媒體素材如：圖片、 文字、聲音、影片等，以及它們的演出動畫。示意圖如圖(20)。 圖 (20)，多媒體課程單元教材組成示意圖(2) 課程教材架構（Content Organization）
描述各個課程單元教材的組成關係，以樹狀結構表示。也就是 SCORM 標準所提及的 Activity Tree。如下圖(21)。
圖 (21)，課程教材架構示意圖 (3) 學習策略（Sequencing Rules） 用來定義整個課程教材的學習方式，也就是 SCO 的呈現順序，包 括閱讀順序、閱讀限制等等。在 SCORM 標準中，一個學習策略是由一 個至多個的 Sequencing Rules 組合而來。 總結上述三項組成要素，下圖(22)是一份課程教材的示意圖，包括數個課程 單元教材（SCO）、將 SCO 組織起來的課程教材架構、以及定義 SCO 呈現順序 的學習策略。
圖 (22)，課程教材組成示意圖
3.2.2 樣板套用機制的應用階層
在[9][10]論文內，我們學長姊已提出的樣板套用機制和多媒體課程教材的組 成元件，於此重新回顧如下，我們根據其組成元件的特性，可將套用模式分為兩 大類： (1) 套用素材演員（Data）： 所謂 Data 物件指的是一些多媒體的資料、或是資料的集合，像是 圖片、聲音、角色、場景、課程單元教材及課程教材架構等均是此部分， 他們與撥放的順序、邏輯都不相關。因此套用 Data 即是指：當所需要 編輯的內容當中，各角色之間呈現的順序與方式與樣板是相同的，但是 Data 有所改變，所以經由樣板套用的方式來將 Data 置換掉。換句話說， 若將 Data 比喻成一齣戲劇的演員，而 Data 間的呈現順序（Control）比 喻成該戲劇的劇情，那麼套用 Data 即是相同的戲碼，由不同的演員來 演出。(2) 套用劇情（Control）：
相對於 Data 物件，Control 部分意指用來控制 Data 呈現順序的部 分，像是角色間的劇情、場景間的跳躍以及學習策略等均是 Control 的 部分。因此套用 Control 就是要提供使用者可以將各角色之間呈現的順
一齣戲劇的演員，而 Data 間的呈現順序（Control）比喻成該戲劇的劇 情，那麼套用 Control 即是相同的一批演員，演出不同的戲碼。 圖 (23)，套用素材演員和套用劇情的示意圖 而由於多媒體課程教材具有 3.2.1 章節中所敘述的組成結構，我們可以依據 這樣的階層關係將套用機制細分為下列幾個應用層次： (1) 場景階層（Scene Level）內的套用機制 場景階層（Scene Level）的套用意指以一個場景為單位，每個場景 之中包含許多角色、以及定義這些角色演出順序的劇情。若以戲劇來比 喻，在這個層面中的演員指的是由各種多媒體組成的角色，演出戲碼則 是角色之間的劇情。 ¾ 場景內的套用 Data： 所以場景的素材演員（Data）指的是場景中的角色，套用 Data 即是同一個互動劇情，由不同的角色來演出，如圖(24)。套用的種 類包括套用圖片、套用文字、套用聲音、套用影片等。
圖 (24)，場景階層內的套用 Data
¾ 場景內的套用 Control：
而場景的劇情（Control）則是角色間的互動劇情，套用 Control 即 是同一批角色，演出不同的互動劇情，如圖(25)。套用的種類包括套用 開場劇情、套用互動劇情、套用退場劇情等。
(2) 課程單元教材階層（SCO Level）內的套用機制 課程單元教材階層（SCO Level）的套用意指以一個課程單元教材 （SCO）為單位，每個課程單元教材之中包含一個至多個場景、場景之 間的連結順序。若以戲劇來比喻，在這個層面中的演員指的是一幕一幕 的場景，演出戲碼則是場景間的連結順序。 ¾ 課程單元教材內的套用 Data： 在 SCO 層次的素材演員（Data）指的是課程單元教材中的場 景，套用 Data 即是使用同一個場景連結順序撥出，由不同的場景 來演出，如圖(26)。 在圖(26)中，原本這份課程單元教材的演出場景由左而右分別 是場景 1、場景 2、場景 3，三個場景依序撥放。在進行 SCO Level 的套用 Data 時，即是對於其中的場景進行置換，卻不改變原本的 場景撥放順序。在圖(26)的例子中，場景 3 被置換成場景 4，課程 單元教材的場景組成變成場景 1、場景 2、場景 4 上述三個場景依 序撥放，這樣的置換動作稱為「套用場景」。 圖 (26)，課程單元教材階層內的套用 Data ¾ 課程單元教材內的套用 Control： 而 SCO 的劇情（Control）則是課程單元教材中各場景的連結
順序，套用 Control 即是同一批場景，使用不同的場景連結順序撥 出，如圖(27)。套用的種類包括套用場景連結等。 圖 (27)，課程單元教材階層內的套用 Control 在圖(27)中，原本這份課程單元教材的演出場景由左而右分別 是場景 1→場景 2→場景 3，三個場景依序撥放。在進行 SCO Level 的套用 Control 時，即是對於其中的場景撥放順序進行置換，卻不 改變原本的場景內容。在圖(27)的例子中，同樣的三個場景，撥放 順序從依序撥放被置換為選擇分支式的撥放：場景 1 撥放完畢後， 可選擇場景 2 或是場景 3。這樣的置換動作稱為「套用場景連結」。
(3) 課程教材階層（Content Aggregation Level）內的套用機制
課程教材階層（Content Aggregation Level，簡稱 CA Level）的套用 意指以一份課程教材為單位，一份課程教材由數個課程單元教材（SCO） 和學習策略所組成。若以戲劇來比喻，在這個層面中的演員指的是課程 單元教材，演出戲碼則是定義課程單元教材撥放順序的學習策略。 ¾ 課程教材內的套用 Data： 在課程教材階層的素材演員（Data）指的是課程教材中的課 程單元教材，套用 Data 即是使用同一種學習策略，由不同的課程 單元教材來演出，如圖(28)和圖(29)分別代表不同的課程單元教材
圖(28)代表的是原本的課程單元教材組成，由 Introduction、 Lesson1∼Lesson9 和 Q1∼Q7 組成一份 PhotoShop 的教材，而這些 課程單元教材的撥放順序使用了「Linear」類型的學習策略。在進 行教材 Level 的套用 Data 時，即是對於其中的課程單元教材進行 置換，卻不改變原本的撥放順序。 圖 (28)，原本的課程單元教材組合 在下圖(29)中，代表被置換後的課程單元教材組合，原本的 PhotoShop 課程 單元教材被置換為「美麗的星空」的地科課程單元教材，而學習策略則維持原本 的「Linear」形式，由圖(30)可見，置換前後的撥放順序是不變的。這樣的置換 動作稱為「套用課程單元教材」。
圖 (29)，被置換後的課程單元教材組合 應用在實際的課程教材製作上，課程單元教材的置換也許不 會恰好維持原本的教材架構，如上例「PhotoShop」教材和「美麗 的星空」教材兩者的架構完全相同，在實際的教材製作中這樣的例 子可說是少數。但是就算課程教材架構改變，套用課程單元教材的 概念仍然符合樣板套用機制的套用 Data 概念，置換前後的課程教 材同樣可使用相同的學習策略提供給學習者瀏覽，並不影響樣板套 用機制的運行。
圖 (30)，課程教材階層內的 Data 置換 ¾ 課程教材內的套用 Control： 在課程教材階層的劇情（Control）指的是課程教材中的學 習策略，套用 Control 即是使用同一批課程單元教材組合，使用 不同的學習策略撥出，如圖(31)。套用的種類包括套用學習策略 等。
圖 (31)，課程教材階層內的 Control 置換
圖(31)是以圖(28)的 PhotoShop 教材為範例，原本該教材的 撥放順序使用了「Linear」類型的學習策略，Lesson1∼Lesson9 依序撥放。在進行課程教材階層的套用 Control 時，即是對於其 中的學習策略進行置換，卻不改變原本的課程單元教材。
換為「Competency Assessment」的形式：在撥放 Lesson1∼Lesson9 之前，先進入「前測」單元，若前測通過，則可跳過相對的 Lesson。 圖(31)的箭頭表現出同樣的課程單元教材置換前後的撥放次 序，從圖中可看出撥放流程已經有所改變，但是課程單元教材卻 是相同的。這樣的置換動作稱為「套用學習策略」。 由以上分別對樣板套用機制中場景階層、課程單元教材階層、課程教材階 層三個應用層面的探討，我們將套用的種類歸納出如下表格(4)： 表 (4)，套用的種類 應用層次 套用 Data 套用 Control 場景階層 套用文字 套用圖片 套用聲音 套用影片 套用開場劇情 套用互動劇情 套用退場劇情 課程單元教材階層 套用場景 套用場景連結 課程教材階層 套用課程單元教材 套用學習策略
3.2.3 使用者操作流程
從上述兩小節我們探討多媒體教材的組成和樣板套用機制的應用層面，並 從中歸納出可供套用的種類，我們將這些套用的類別銜接成為一連串的套用步 驟，整合進本系統「課程教材樣板套用系統」的操作流程中，如圖(32)：圖 (32)，課程教材樣板套用系統的使用者操作流程 步驟 1、首先教材製作者從課程教材架構樣板庫當中選擇適合的課程教材 架構樣板。 步驟 2、進入課程教材階層的套用素材演員（Data）階段：編輯課程教材 內容。課程教材由許多課程單元教材組成，因此在這個階段中，我們要進行 SCO 的置換，直到完成所有的課程單元教材。而課程單元教材可能是學習單 元或是試題單元，如果是學習單元的話，則是套用課程單元教材樣板，對於課 程教材架構中的課程單元教材（SCO）進行置換，製作者從課程單元教材樣板 庫當中選擇適當的課程單元教材樣板，接著進入步驟 3。如果是測驗單元的話， 則使用者可以從試題製作工具中匯入多媒體試題，詳細的試題製作流程如圖 (33)所示，接著進入步驟 5。 步驟 3、進入編輯課程單元教材修改 SCO 樣板，也就是 SCO 階層的套用 階段：在套用素材演員（Data）方面，製作者從場景樣板庫當中選擇場景樣板， 將部分的場景置換為適當的場景樣板；在套用劇情（Control）方面，製作者套 用場景連結樣板，設定場景之間的撥放順序。 步驟 4、接著進入 Scene 層次的套用階段：在套用素材演員（Data）方面，
場劇情、退場劇情等等。 步驟 5、課程教材製作者從課程教材層次、SCO 層次、進而進入 Scene 層次，從上而下一一進行樣板置換，若已經將所有的課程單元教材組合出一份 完整的教材內容，則進入步驟 6。若尚未將所有課程單元教材置換完成，則回 到步驟 2。 步驟 6、回到教材層次的套用劇情（Control）：套用學習策略，為這份教 材設定閱讀順序和閱讀限制等。 步驟 7、最後將這份課程教材包裝成符合 SCORM 標準的教材包裹，以上 傳到 SCORM 教材管理平台。 圖 (33)，試題製作流程 圖(33)則是試題製作者使用試題製作工具（命題手）來製作試題，並將試題 匯入課程教材樣板的流程。命題手是多媒體試題的製作工具，運用了前述的樣板 套用機制於試題上，也就是對試題樣板的內容進行置換，以快速產生新試題。 在命題手的試題樣板庫當中，以試題樣板的情境描述方式、回答方式等進 行分類，使用者先選擇需要的試題樣板類型，接著將樣板內容一一置換：包括置 換圖片、文字、聲音、聲音等（以上統稱置換素材演員（Data）），以及置換試題
情境呈現順序、單選複選題型等（以上統稱置換劇情（Control））。 在置換完畢之後，接著設定該試題的正確答案和試題難度、分類等屬性， 最後儲存該試題並將試題匯入教材樣板之中。
