[[alternative]]A caching strategy based on SCORM sequencing

碩士[[abstract]]隨著遠距教學活動的興起，越來越多的學習者開始利用遠距教學平台來從事學習活動。然而，由於多媒體素材廣泛應用於教材之中，及行動資訊設備大量普及，現有的網路環境與網路效能，卻造成學習者於學習過程中莫大的困擾。 為了降低學習者於學習過程中所受的干擾，及提高學習效率，本論文提出一名為“課程快取策略”的方法。透過預先載入所需的資料，可以減少學習者在學習過程中，等待資料經由網路從伺服器端傳送至本地客戶端的時間。並可利用此策略，減少學習中存取網路的次數，讓學習者在利用行動設備，即使處於網路離線的狀況下，也能順利地繼續其學習。而為了有效降低學習者不必要的等待時間與網路連結次數，課程快取策略參考了包含以SCORM教學順序為主的一些因素，透過這些因素來推測其運作所需要的資料。而本論文最後也將以實例，證明課程快取策略的效能，展示其改善學習者學習過程的狀況。[[abstract]]With respect to the diverseness of learning devices and the different conditions of the internet connection availability, users might confront with some inevitable problems in traditional distance learning environment. The learning activities are always interfered while the network connection is failed. Furthermore, the learning contents become more and more miscellaneous with on-line multimedia presentations, and it is necessary for learners to wait for the learning resources to be downloaded from the remote learning server. In this paper, we propose a solution, called Caching Strategy. According to some specific factors, we aim to provide the most needed learning resources for learners on the mobile learning devices even if the internet connection is not available intermittently. With our proposed methods, the waiting time of learning contents delivery can be reduced as well to smooth the learning activities online. In order to increase the efficiency of the strategy, we carefully examine some specific factors about the learning sequencing defined in the SCORM. After applying this strategy to distance learning system, the efficient ubiquitous learning will be easier to come true.[[tableofcontents]]目錄 第一章 緒論 1 1.1 研究動機與目的 1 1.2 課程快取策略簡介 2 1.3 論文組織架構 4 第二章 相關資料與研究 6 2.1 遠距教學 6 2.2 共用式課程元件參考架構 10 2.2.1 課程聚集架構 13 2.2.2 教學執行環境 17 2.2.3 教學順序與導引 18 2.2.4 範例課程 24 第三章 系統概念與架構 30 3.1 系統概念 30 3.1.1 課程快取策略 30 3.1.2 快取模式 32 3.1.3 預測因素 34 3.2 系統架構 46 3.2.1 下載管理模組 47 3.2.2 替換管理模組 50 第四章 系統實作與分析 53 4.1 系統開發環境與工具 53 4.1.1 開發環境 53 4.1.2 開發工具 54 4.2 系統實作展示 55 4.2.1 下載管理模組 55 4.2.2 替換管理模組 57 4.2.3 測試程式 59 4.3 驗證 60 4.3.1 驗證程式介面 62 4.3.2 驗證程式操作與說明 65 4.3.3 結果分析 67 第五章 結論與未來展望 79 5.1 結論與貢獻 79 5.2 未來展望 80 參考文獻 81 附錄 英文論文 84 圖目錄 圖2.1 課程架構示意 14 圖2.2 內容包裝實例 16 圖2.3 教學執行環境 18 圖2.4 叢集分布示意 20 圖2.5 順序控制模式(Choice) 21 圖2.6 順序控制模式(Flow) 21 圖2.7 順序控制模式(Forward Only) 22 圖2.8 範例課程內容(Asset) 25 圖2.9 範例課程內容(SCO) 25 圖2.10 Photoshop_None課程組織 26 圖2.11 Photoshop_Linear課程組織 27 圖2.12 Photoshop_Linear_Controls課程組織 27 圖2.13 Photoshop_KnowledgePaced課程組織 28 圖3.1 課程快取策略流程 31 圖3.2 預測因素(Flow) 36 圖3.3 預測因素(Choice) 37 圖3.4 預測因素(Forward Only) 38 圖3.5 預測因素(Path Length) 39 圖3.6 預測因素(Cluster Size: VMM Mode) 40 圖3.7 預測因素(Cluster Size: COD Mode) 41 圖3.8 課程快取策略架構 46 圖3.9 下載管理模組運作流程 49 圖3.10 替換管理模組運作流程 51 圖4.1 Microsoft Visual Studio .NET 2003專案種類(部份) 54 圖4.2 Microsoft Visual Studio .NET 2003開發介面 55 圖4.3 下載管理模組核心類別 56 圖4.4 下載次序 56 圖4.5 替換管理模組核心類別 58 圖4.6 測試程式執行結果 59 圖4.7 驗證程式主畫面 62 圖4.8 學習設備設定 63 圖4.9 模擬環境介面 64 圖4.10 驗證結果比較圖 65 圖4.11 快取模式設定 66 圖4.12 課程選擇視窗 67 圖4.13 總下載資料大小(1) 68 圖4.14 總拋棄資料大小(1) 68 圖4.15 等待下載時間(1) 69 圖4.16 連結網路次數(1) 70 圖4.17 快取命中率(1) 70 圖4.18 總下載資料大小(2) 71 圖4.19 總拋棄資料大小(2) 71 圖4.20 等待下載時間(2) 72 圖4.21 連結網路次數(2) 73 圖4.22 快取命中率(2) 73 圖4.23 自訂課程課程組織 74 圖4.24 總下載資料大小(3) 75 圖4.25 總拋棄資料大小(3) 75 圖4.26 等待下載時間(3) 76 圖4.27 連結網路次數(3) 76 圖4.28 快取命中率(3) 77[[note]]學號: 693190695, 學年度: 9