一、引言

随着教育教学信息化的发展，高校教学与学习系统进入高速发展时期。信息化教学的应用需求推动着新教学应用系统的产生，系统更替加速、应用规模的日益增长增加了系统的复杂性，但是，这样的发展模式抹杀了个性化教育、泛在学习等对资源多样性和教学灵活性的需求，也因为系统的快速更替造成了大量的资源浪费，实际上也阻碍了E-Learning的有效应用。

实际上“互联网+教学”需要不断创新教学内容、教学模式和教育技术。这就需要核心的教学学习系统允许不断集成创新，同时又满足日常教学应用需求的稳定性、连续性要求。采用异构架构思维的“异构型软件系统”对不同应用功能的平台以服务化、模块化建设，多系统协同工作，相互服务。目前，高校中存在的网络教学系统、音视频服务系统、网盘服务系统、论文评价系统以及题库与考试系统功能非常丰富。通过IMS LTI标准，可以形成了一个丰富的异构型网络教学平台，为“互联网+教学”提供了必须的保障条件。

二、IMS LTI的应用系统互操作性标准

1.学习工具互操作性

Learning Tools Interoperability，LTI中文译 “学习工具协同”，也有译成“学习工具互操作性”，是全球学习联盟（IMS）推出的学习工具互操作规范。其设立的目标是使遵循该规范开发的学习工具能够在不同的教学平台或学习系统得到复用。[1]

互操作性（Interoperability）又称为互用性，是指不同的计算机系统、网络系统、操作系统和应用程序一起协同工作并共享信息的能力。“互操作性”是信息化领域中的一个持久性话题，在信息技术蓬勃发展的今天，这种需求愈发重要与突出，并且从信息技术本身向信息技术所服务的业务各个领域渗透，具有普遍的价值。[2]

遵循LTI规范的网络教学平台，实现了可扩展性要求和多系统多应用的集成、互通、互用，对不同功能的系统以服务化、模块化的方式建设，实现系统间协同工作，相互服务。

2.学习工具互操作性（LTI）应用场景（见图1）

采用面向服务的架构体系（SOA），以教学学习系统（VLE）为核心，拓展各类功能软件系统,并将这些功能系统分布在多个相互独立的系统中，为教师和学生提供灵活多样的集成选择，并最终提供一致的课程学习资源、评价结果和过程档案。

通过SOA架构,将各类功能剥离，使得某些生产性的功能被一组服务使用,而更创新的活动又能被另一组不同服务使用[3]。而核心的教学平台拥有“学习工具互操作性（LTI）”，以网络数据服务为中间件，通过LTI标准和规范，对下实现各种不同应用数据、资源的互操作，对上提供各种应用、资源的访问服务，不同学习系统间、系统与功能化的应用之间，教学资源与教学活动相互连接起来，实现真正的可互操作。[4]

图1 网络教学平台应用场景

3.采用LTI的学习工具

目前的主流教学平台都实现了LTI1.1版本，并且逐步开始实现LTI 2.0。而且越来越多的第三方应用服务系统积极应用LTI规范，以使自己的产品能够在教学系统中集成。目前已有80余个学习工具通过了IMS的LTI认证。

LTI扩展方式提供了学习工具的标准接口规范，教师可从LTI库中选择适合课程内容的工具使用，使用时只需在学习平台进行简单设置即可。例如，Helix Media Library（音视频资源库）提供了Moodle（教学平台）的活动插件。完成插件的安装与配置后，在Moodle教学平台中就可以用活动模块添加音视频资源、布置音视频作业，并且可以在文本编辑器中直接插入音视频资源。在IMS和平台服务厂商的推动下，LTI学习工具库不断发展，为教学平台功能扩展提供越来越多的支持，如表1所示。

表1 LTI学习工具[5]学习工具类型 典型应用视频工具 Kaltura MyMedia、Mediacore、Panopto课程录制工具 BigBlueButton、McGraw-Hill Tegrity、Echo360电子书工具 Bookshelf、Courseload、CourseSmart电子学档工具 SchoolChapters、Chalk& Wire、LiveText、PebblePad专业课程工具McGraw-HillCampus、NBC Learn、Harvard Business Publishing Catalog、WileyPLUS合作交流工具 Learning Objects、Piazza、Elgg

三、基于Moodle与资源库的LTI应用实践

网络教学平台教学资源建设使用中，我们需要一个可动态扩展的集存放、处理功能的资源共享平台。资源展示文件能自动转码（音视频H.264转码），资源具有所属学科、知识点、技能点等属性，能依据学生学习行为智能派送学习资源；建设MOOC、资源共享课等教学资源中，资源共享平台要进行视频资源的支持服务，并且依据教学视频组织管理其他相关文档等资源；提供支持5000人同时在线点播视频，实现多种视频媒体文件自动编码、视频流媒体播放或下载；支持各种应用环境如手机移动终端的应用模式，实现多格式跨平台的数字视频资源分发及共享；并且能与教学平台（Moodle）整合，可通过RSS订阅、API接口，建设符合学习工具互操作（LTI）的方式应用插件与教学平台（Moodle）构建成“异构型网络教学平台”。