GB/T 37957-2019 信息技术 学习、教育和培训 电子书包总体框架

　　ICS 35 . 240 . 99 L 67

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 37957—2019

　　信息技术 学习、教育和培训

　　电子书包总体框架

　　Informationtechnology—Learning，educationandtraining—

　　Generalframeworkfore-Schoolbag

　　2019-08-30 发布 2020-03-01 实施

　　国家市场监督管理总局中国国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 37957—2019

　　GB/T 37957—2019

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。 本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

　　本标准由全国信息技术标准化技术委员会(SAC/TC 28)提出并归口 。

　　本标准起草单位：华东师范大学、上海熙育科技有限公司、希科普股份有限公司、安徽教育网络出版有限公司、中国电子技术标准化研究院。

　　本标准主要起草人：吴永和、祝智庭、余云涛、吴雷、马晓玲、刘博文、史戈、朱鹏翔、刘名卓、何超、杨飞。

　　GB/T 37957—2019

　　引

　　言

　　本标准定义了电子书包的总体框架，界定了电子书包的范围和主要内容，目 的是解决电子书包的学习内容、虚拟学具、学习服务和学习终端等各部分之间的互操作性问题。 从整体上和框架上指导电子书包系列标准的应用和实施，推动电子书包产业发展和应用。

　　本标准规定了一个基本的信息模型，在此之上能建立各种不同的实现，本标准是制定电子书包标准体系的基础，它是从系统工程的角度抽象概括出电子书包的概念模型、功能模型、接口和安全，一方面从技术角度规定了电子书包的涵盖范围及对象，另一方面也使得技术人员及用户能直观地了解具体电子书包的实际应用场景和相互关系。

　　GB/T 37957—2019

　　信息技术 学习、教育和培训

　　电子书包总体框架

　　1 范围

　　本标准给出了电子书包的总体框架，包括组成、功能要求及关系。

　　本标准适用于电子书包应用系统的设计与开发。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注 日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 36453—2018 信息技术 学习、教育和培训 电子课本信息模型

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　电子书包 e-schoolbag

　　为电子课本及其他数字化学习内容提供软件和硬件应用环境，整合了学习内容、学习终端、虚拟学具和学习服务的数字化教学或学习系统。

　　[GB/T 37716—2019,定义 2 . 1]

　　3.2

　　电子课本 e-Textbook

　　为实现特定学习 目标或课程标准而制作开发的，能满足在线学习或混合式学习需求，并具有内容逐页(或逐屏)呈现特征的视音频、图像、文本等多媒体交互式数字化教学或学习内容。

　　注：改写 GB/T 36453—2018,定义 3 . 1 。

　　4 概念模型

　　4 . 1 概念模型综述

　　电子书包功能概念模型见图 1 。该模型显示出直接支持电子书包的软硬件应用环境、安全保障环境和电子书包本身运行(应用)的外围支持环境等三部分功能，还给出了电子书包软硬件应用环境中各功能模块之间的接口 。

　　电子书包软硬件应用环境包括学习内容、虚拟学具、学习服务和学习终端四类，以下将它们称为功能模块。 这四个功能模块通过相应的接口互连。

　　电子书包本身的运行(或者应用)，需要安全保障和外围环境支持。

　　GB/T 37957—2019

　　图 1 电子书包功能概念模型

　　图 1 中，电子书包四个互连的功能模块的双箭头旁的文字指出对应的功能模块之间的接口和互操作 。 电子书包各功能模块间经由这些接口进行互操作。

　　4 . 2 接口和功能模块说明

　　4 . 2 . 1 各接口简要说明

　　如下：

　　a) “内容接口”和“内容互操作”分别是“学习内容”与“学习终端”“学习服务”“虚拟学具”之间的接口和互操作的简称;

　　b ) “终端接口”和“终端互操作”分别是“学习终端”与“学习内容”“学习服务”“虚拟学具”之间的接口和互操作的简称;

　　c ) “服务接口”和“服务互操作”分别是“学习服务”与“学习内容”“学习终端”“虚拟学具”之间的接口和互操作的简称;

　　d ) “工具接口”和“工具互操作”分别是“虚拟学具”与“学习内容”“学习终端”“学习服务”之间的接口和互操作的简称。 此处的“工具”覆盖“虚拟学具”中的教具和学具。

　　各个接口的进一步描述见第 5 章 。

　　4 . 2 . 2 各功能模块简要说明

　　如下：

　　a) “学习内容”这个功能模块主要定义电子书包中提供给教师教学和学生学习的资源。本标准

　　GB/T 37957—2019

　　中，学习内容包含电子课本，也包含其他数字化学习内容。

　　b ) “虚拟学具”这个功能模块(包括学具和教具)支持电子书包在教学活动的空间和时间维度上的延伸。

　　c) “学习服务”这个功能模块为教师教学、学习者学习提供底层的服务。此类服务用以支持各种学习支持系统之间的互操作和数据交换。 此类服务包括(例如)：

　　— 本机学习服务，支持学习者个人在本地学习;

　　— 班级学习服务，支持学习者在课堂内协作、交流;

　　— 社会学习服务，支持学习者课外基于网络的学习。

　　d) “学习终端”这个功能模块为人机交互提供支持。本标准中，“学习终端”一词指的是一种功能模块，不是终端设备。 “学习终端”功能模块表达的功能可能由独立的终端设备或嵌入的软件/硬件部件来提供。

　　第 5 章将对上述各功能模块做进一步描述。

　　关于上述各功能模块间的互操作的描述见第 5 章 。

　　关于功能提供的方式、方法等，不在本标准中规定和描述。

　　4 . 2 . 3 信息安全等功能模块简要说明

　　如下：

　　a) 信息安全功能模块为电子书包应用提供信息安全保障，可能涉及电子书包中所有其他功能模

　　块 。 电子书包要在信息安全方面得到保障，保证电子书包本身提供的学习内容和/或其他学习内容的保密性、真实性、完整性以及防止未授权拷贝等其他安全性，从而为电子书包的应用提供可信环境。

　　具体信息安全的策略和实现取决于电子书包和所要承载的学习内容的特定需求。

　　b) 电子书包应用支持环境功能模块为电子书包的应用提供必需的软、硬件平台和其他相关设

　　施 。信息安全和电子书包应用支持环境不在本标准范围内规定和进一步描述。

　　5 功能

　　5 . 1 学习内容模块

　　5 . 1 . 1 教师端

　　在教师端应包含(不限于)以下学习内容功能：

　　a) 使教师能根据教学目标需求，对内容进行相应的调整和组合，从而合理安排教学结构，增强内容的可塑性和扩展性;

　　b) 使教师能通过电子书包分享教案、教学经验、教学资源等，加强交流以提高教师业务水平。

　　5 . 1 . 2 学生端

　　在学生端应包含(不限于)以下学习内容功能：

　　a) 使学生能结合自己的兴趣和能力 自主选择学习的内容和速度;

　　b) 使学生能自行练习或自我评量，利用网络与同学线上讨论;

　　c) 使学生能随时进行评价、重复测评，并可获得及时反馈，帮助克服学习能力中的弱点，适应学生不同的学习风格;

　　d) 使学生能做笔记、总结学习心得，也可以将其内容与同学分享。

　　GB/T 37957—2019

　　5 . 2 虚拟学具模块

　　5 . 2 . 1 教师端

　　在教师端应包含(不限于)以下虚拟学具功能：

　　a) 使教师能根据不同的场合，选择不同的教具工具集，如课堂教学工具;

　　b) 使教师能根据不同的学科，选择不同的教具工具集，如数学教学工具。

　　5 . 2 . 2 学生端

　　在学生端应包含(不限于)以下虚拟学具功能：

　　a) 使学生能根据不同场合，选择不同的学具工具集，如选择小组协作的工具集，选择社会学具集;

　　b) 使学生能根据不同的学科，选择不同的学具工具集，如物理学习工具。

　　5 . 3 学习服务模块

　　5 . 3 . 1 教师端

　　在教师端应包含(不限于)以下学习服务功能：

　　a) 提供上网(上传、下载、搜索等)、触屏、手写等功能;

　　b) 对内容的重组与更新，如生成智能练习，建立临时性题库;

　　c ) 给学生布置家庭作业和批改作业;

　　d) 提供考试功能，教师可以制作、发布、批改试卷;

　　e) 提供教务管理、资源维护、考试管理、教学管理等功能。

　　5 . 3 . 2 学生端

　　在学生端应包含(不限于)以下学习服务功能：

　　a) 提供上网(上传、下载、搜索等)、触屏、手写等功能;

　　b ) 支持学生个人作业练习、阅读、注释及测试;

　　c ) 支持班级、小组协作学习，支持通过网络进行社会化学习;

　　d) 使学生能在电子书包上直接进行测验，并获得及时反馈;

　　e) 提供学业交流、课外拓展、网络课堂等功能;

　　f) 支持为学生提供同步/异步答疑功能。

　　5 . 4 学习终端模块

　　在教师端和学生端保持一致，应包含(不限于)以下学习终端功能：

　　a) 支持触屏的使用体验，符合人的正常习惯;

　　b ) 支持原笔迹书写;

　　c) 支持中英文与数字混写，能整行识别，更能整页识别，提高书写效率;

　　d) 支持多任务处理，如多媒体播放等功能。

　　6 互操作和接口

　　6 . 1 内容互操作和接口

　　规定如下：

　　a ) 内容互操作主要涉及学习内容的互操作，包括(不限于)：

　　GB/T 37957—2019

　　1) 使用者与学习内容的交互;

　　2) 学习内容之间的互操作。

　　b ) 内容接口

　　电子课本为电子书包中主要的学习内容。 电子书包开发者定义学习内容接 口 时应考虑电子课本接口标准，并与之协调一致。 作为示例，表 1 给出电子课本接口的定义。 此电子课本接口按 GB/T 36453—2018 中第 6 章定义。 本标准中，内容接口主要定义电子书包中“电子课本”等学习内容的一类软件接口 。

　　表 1 电子课本接口定义

　　GB/T 37957—2019

　　表 1(续)

　　6 . 2 工具互操作和接口

　　规定如下：

　　a ) 工具互操作涉及虚拟学具的互操作，包括(不限于)：

　　1) 本机学具之间的相互协作;

　　2) 本机学具同远端服务的互操作。

　　b ) 工具接口

　　“工具接口”从教具和学具方面支持交互。 作为示例，表 2 给出工具接口的定义。 本标准中，工具接口主要定义电子书包中“虚拟学具”的一类软件接口 。

　　表 2 虚拟学具接口定义

　　GB/T 37957—2019

　　表 2(续)

　　6 . 3 服务互操作和接口

　　规定如下：

　　a ) 服务互操作

　　服务互操作涉及学习平台中学习服务的互操作，主要是不同学习平台之间数据和功能的交互。

　　b ) 服务接口

　　GB/T 37957—2019

　　电子书包的“服务接口”为不同学习平台之间的数据和功能交互提供支持。 作为示例，表 3 给出服务接口的定义。 本标准中，服务接口主要定义电子书包中“学习服务”的一类软件接口 。

　　表 3 学习服务接口定义

　　GB/T 37957—2019

　　表 3(续)

　　6 . 4 终端互操作和接口

　　规定如下：

　　a) 终端互操作主要表现为学习终端之间的数据交换活动等，包括(不限于)：

　　1) 学习者终端之间的互操作;

　　2) 学习者终端同教师终端之间的互操作。

　　b ) 终端接口

　　终端接口主要定义电子书包中“学习终端”一类的接 口 。 此接口为实现学习终端之间的数据交换提供支持。 终端接 口定义在很大程度上取决于所用实体终端设备所配置的软、硬件接 口 。