教育資源元數(shù)據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及支撐平臺(tái)的設(shè)計(jì)研究

【摘要】文章對(duì)教育資源元數(shù)據(jù)規(guī)范的基本情況和不同標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了特征對(duì)比研究，并以北京市屬高校特色教育資源庫建設(shè)項(xiàng)目相關(guān)研究為例，將支撐平臺(tái)設(shè)計(jì)思路與元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)原則進(jìn)行緊密結(jié)合，探討了一種應(yīng)用平臺(tái)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，以更好地促進(jìn)資源的有效發(fā)現(xiàn)、交流和共享，相信在實(shí)踐應(yīng)用層面上對(duì)教育資源建設(shè)具有一定的借鑒作用。

【關(guān)鍵字】教育資源;元數(shù)據(jù)規(guī)范;支撐平臺(tái)設(shè)計(jì);資源共享

【中圖分類號(hào)】G40-057【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【論文編號(hào)】1009—8097(2010)02—0109—03

一 問題的提出

隨著“校校通工程”、“農(nóng)村中小學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育工程”、教育城域網(wǎng)建設(shè)等一系列基礎(chǔ)教育信息化工程的深入開展，我國(guó)教育信息化取得了飛速發(fā)展，越來越多的學(xué)校把信息化建設(shè)作為促進(jìn)本校實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的重要手段和戰(zhàn)略選擇。教育信息化的發(fā)展促進(jìn)了教育資源的廣泛共享，極大提高了信息化教育資源在教學(xué)中的利用率和課堂教學(xué)效果。而隨著應(yīng)用的深入，資源建設(shè)存在重復(fù)建設(shè)、“資源孤島”現(xiàn)象嚴(yán)重、資源利用率低等問題，以至于出現(xiàn)了資源總量大，卻教學(xué)資源匱乏的怪圈，使得資源不能大規(guī)模共享和應(yīng)用，浪費(fèi)了大量的資金和硬件設(shè)施[1]。在這種背景下，教育資源的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)成為了研究重點(diǎn)(表1)。

國(guó)際上許多國(guó)家和地區(qū)都成立了專門從事教育信息標(biāo)準(zhǔn)化工作的組織，制定了一系列涉及學(xué)習(xí)者、學(xué)習(xí)內(nèi)容、應(yīng)用軟件等各個(gè)方面的教育信息標(biāo)準(zhǔn)。其中具有良好互操作性、基于資源發(fā)現(xiàn)和檢索的教育資源元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)是有效地實(shí)現(xiàn)教育資源的描述、檢索、利用及共享的基礎(chǔ)和關(guān)鍵[4]。

二 教育資源元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)研究現(xiàn)狀

元數(shù)據(jù)，又稱之為“關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)”，是對(duì)資源的更詳細(xì)的描述，也就是說將資源內(nèi)容、適用對(duì)象、獲取路徑和使用目的等相關(guān)屬性特征抽取出來形成的數(shù)據(jù)，并同時(shí)提供對(duì)象數(shù)據(jù)描述框架，形成統(tǒng)一的體系結(jié)構(gòu)和查詢模型，從而在無需瀏覽資源本身的情況下，就能基本了解資源的內(nèi)容和用處。它是有效描述教育資源，實(shí)現(xiàn)資源發(fā)現(xiàn)、交流和共享的基礎(chǔ)(表2)。[5]

國(guó)際上較有影響的教育資源元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)有LOM、DCED、IMS和ADL/SCORM等。各國(guó)又以相關(guān)元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)擴(kuò)充或修改，建立了有本國(guó)特色的元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，如美國(guó)教育資源網(wǎng)關(guān)、加拿大核心學(xué)習(xí)資源元數(shù)據(jù)等。我國(guó)從2001年開始啟動(dòng)教育信息化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究項(xiàng)目，根據(jù)我國(guó)教育的實(shí)際情況修訂與創(chuàng)建，形成了“中國(guó)教育信息化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系(CELTS)”。[7]

教育資源規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)種類多、面向?qū)ο蟛煌ＴO(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循一些基本的設(shè)計(jì)原則(表4)，參考、借鑒現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外資源標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)需求變化進(jìn)行改進(jìn)，同時(shí)應(yīng)能較好地兼容其它主流教育資源標(biāo)準(zhǔn)以滿足良好的可擴(kuò)展性和互操作性。這樣既可降低元數(shù)據(jù)開發(fā)成本，減少不必要的重復(fù)浪費(fèi)，又較容易實(shí)現(xiàn)與國(guó)內(nèi)外相關(guān)元數(shù)據(jù)之間的互操作。

三 支撐平臺(tái)的設(shè)計(jì)

以北京市屬高校特色教育資源庫建設(shè)項(xiàng)目中元數(shù)據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的制定和編目工具的開發(fā)為例。因?yàn)镃ELTS是基于LOM開發(fā)，是專業(yè)的教育資源描述工具，對(duì)資源屬性描述很詳盡、細(xì)致，便于實(shí)現(xiàn)編目工具的簡(jiǎn)便化設(shè)計(jì)和操作，使用戶容易掌握和使用。該規(guī)范具有很好的可擴(kuò)展性，能很好地滿足不同客戶需求。同時(shí)它的設(shè)計(jì)適合中國(guó)國(guó)情，在國(guó)內(nèi)應(yīng)用也很廣泛，進(jìn)一步也便于與其它基于LOM或CELTS開發(fā)的平臺(tái)實(shí)現(xiàn)互操作。基于以上優(yōu)勢(shì)因素，《北京市高等學(xué)校特色教育資源元數(shù)據(jù)規(guī)范》以CELTS為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)。同時(shí)因?yàn)樯婕暗矫褡逡魳贰蚯扔斜本┦形幕瘋鹘y(tǒng)特色的主題資源建設(shè)，規(guī)范對(duì)CELTS做了進(jìn)一步細(xì)化，并加入了一些與特色資源屬性相關(guān)的擴(kuò)展元素，以最大限度滿足各類需求。北京市高校特色資源編目工具的開發(fā)基于該規(guī)范的設(shè)計(jì)原則，以操作簡(jiǎn)便化、應(yīng)用廣泛化和滿足更大部分用戶需求為目標(biāo)，為各高校特色資源建設(shè)提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化編目工具支持，以實(shí)現(xiàn)資源屬性結(jié)構(gòu)的一致性，確保建設(shè)者資源開發(fā)、使用者資源檢索的規(guī)范性與開放性，并對(duì)編目信息統(tǒng)一存放、集中檢索，為資源的分布式共享提供元數(shù)據(jù)來源[11]。該平臺(tái)的設(shè)計(jì)以上述研究為基礎(chǔ)，并進(jìn)行了功能的完善和創(chuàng)新(圖1):

1 用戶注冊(cè)與資源管理模塊

該平臺(tái)的一大特色是引入Serv-U軟件進(jìn)行管理。Serv-U軟件可以與數(shù)據(jù)庫綁定，具有傳輸速度快、支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳、支持資源單個(gè)或批量上傳等優(yōu)勢(shì)，可以很好地支持資源編目和管理功能的實(shí)現(xiàn)。用戶注冊(cè)后，系統(tǒng)為用戶新建個(gè)人文件夾(分配至所在學(xué)校資源站點(diǎn))，Serv-U從數(shù)據(jù)庫中讀取用戶名、密碼、用戶文件夾路徑等信息并進(jìn)行驗(yàn)證登錄并上傳資源至個(gè)人文件夾。個(gè)人文件夾的分配，也便于安全驗(yàn)證和管理員基于后續(xù)資源質(zhì)量的文件管理。

以設(shè)計(jì)合理的元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，所呈現(xiàn)的資源編目信息體系結(jié)構(gòu)能從很大程序上反映資源的用途和質(zhì)量，從而體現(xiàn)為資源的被訪問量和下載量等信息，基于這些訪問信息又能進(jìn)一步推動(dòng)用戶的選擇以提高資源利用率，從而有助于系統(tǒng)按這些參數(shù)設(shè)定相關(guān)規(guī)則，使得管理員可以進(jìn)行推優(yōu)刪劣管理，以優(yōu)化資源結(jié)構(gòu)進(jìn)一步促進(jìn)有效資源發(fā)現(xiàn)率。

2 資源編目模塊

該模塊以相關(guān)元數(shù)據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，將描述資源的元數(shù)據(jù)信息屬性通過標(biāo)準(zhǔn)輸入界面進(jìn)行編目(注冊(cè))后保存。好的元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)分類清晰，通過對(duì)元數(shù)據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)按類別和便于識(shí)別的原則進(jìn)行可視化界面呈現(xiàn)，供資源建設(shè)者填寫相關(guān)信息(圖2)。對(duì)教育資源進(jìn)行結(jié)構(gòu)化、標(biāo)準(zhǔn)化的描述，有助于資源編目者理解清晰，通過對(duì)資源用途描述詳細(xì)，進(jìn)一步促進(jìn)資源的有效識(shí)別和應(yīng)用。用戶登錄Serv-U上載資源后，在界面目錄樹中選擇資源記錄，系統(tǒng)自動(dòng)獲取文件URL地址、文件名、文件大小和文件類型等基本信息，只需對(duì)應(yīng)相關(guān)資源屬性填寫參數(shù)信息，保存后會(huì)參照元數(shù)據(jù)規(guī)范進(jìn)行格式校驗(yàn):校驗(yàn)不成功則呈現(xiàn)錯(cuò)誤信息供用戶修改;校驗(yàn)成功后保存編目信息至新生成的XML文檔中，同時(shí)將資源的主要參數(shù)存入數(shù)據(jù)庫中(圖3)。[12]這樣處理可以保證元數(shù)據(jù)信息的完整性和管理系統(tǒng)快速地查詢、科學(xué)地管理教育資源:如果全部存入數(shù)據(jù)庫中，會(huì)因?yàn)樵獢?shù)據(jù)元素太多，部分?jǐn)?shù)據(jù)沒有檢索價(jià)值而造成數(shù)據(jù)冗余;如果通過XML文檔查詢，對(duì)它的查詢技術(shù)不太完善，效率比數(shù)據(jù)庫操作低很多。

3 資源碼表管理模塊

出于使檢索更合理快捷、以及資源屬性信息碼表同步，使規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)更統(tǒng)一和滿足通用性的考慮，資源的一些屬性(如資源格式、所屬學(xué)科、文件類型等)需要提供選擇范圍，由用戶在其中選擇而不是隨便填寫;同時(shí)在資源檢索界面對(duì)這些屬性以選擇標(biāo)注，可提高選擇精度以促進(jìn)資源的發(fā)現(xiàn)。因此有必要進(jìn)行資源屬性的碼表管理。該模塊包括碼表類別管理和碼表內(nèi)容管理(圖4)。碼表類別是指碼表的種類，如語言碼表、學(xué)科碼表等。碼表內(nèi)容則是各類別碼表的具體內(nèi)容，它在資源屬性部分顯現(xiàn)供用戶選擇。

4 資源信息匯總模塊

為滿足用戶的使用需求和最大范圍應(yīng)用，有必要對(duì)資源信息進(jìn)行匯總以供查閱。各分布式資源庫所用技術(shù)、數(shù)據(jù)庫可能是異構(gòu)的，不便于數(shù)據(jù)的直接傳輸，可以利用Web Services技術(shù)將各資源站點(diǎn)數(shù)據(jù)定期上傳到中心節(jié)點(diǎn)查詢平臺(tái)[13]，中心平臺(tái)管理員審核后發(fā)布。對(duì)于使用類似元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的資源站點(diǎn)的資源數(shù)據(jù)匯總，以參數(shù)配置的方式設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)之間屬性的一一對(duì)應(yīng)綁定(元數(shù)據(jù)映射)，形成統(tǒng)一的XML編碼格式，從而將其它資源站點(diǎn)中的資源信息通過格式規(guī)范后導(dǎo)入中心查詢平臺(tái)中，從而實(shí)現(xiàn)與其它資源平臺(tái)的互操作，實(shí)現(xiàn)各類資源的整合和利用。用戶通過中心節(jié)點(diǎn)查詢對(duì)應(yīng)資源記錄，并鏈接至各資源站點(diǎn)下載資源(圖5)。“目錄集中檢索、資源分布存儲(chǔ)”的方式，使資源管理更容易、方便，也可節(jié)約資源存儲(chǔ)空間，減少成本，提高重用率。

四 總結(jié)與展望

本研究從教育資源元數(shù)據(jù)規(guī)范的意義，國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀對(duì)比分析及支撐平臺(tái)的設(shè)計(jì)三個(gè)方面從整體上論證了元數(shù)據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)用層面上的重要意義和設(shè)計(jì)原則，并基于這些原則設(shè)計(jì)了一種有特色的創(chuàng)新平臺(tái)模式，為相關(guān)研究提供了很好地借鑒。當(dāng)然，隨著研究的深入和技術(shù)的進(jìn)步，教育資源元數(shù)據(jù)規(guī)范研究會(huì)更好地服務(wù)于教育資源建設(shè)(表6)，這亟待于進(jìn)一步深入研究。

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The Design and Research of Educational Resources Metadata Standard and Support Platform

HE Zhi-qiangSONG YanGAO Yue

(School of Education Technology， Beijing Normal University， Beijing 100875， China)

Abstract: Based on the study of education resources metadata standard and the basic situation of the characteristics of different standards， take a education resource construction project as an example， the paper points out the close contact between the support platform design and metadata standard design， and probes into the innovation of an application platform design， in order to better promote the discovery， exchange and sharing of the resource. it is of certain reference to the practical application of education resources.

Keywords: Educational Resources; Metadata Standard; Design of the Support Platform; Resource Sharing編輯:山石