学习对象元数据在网络教育资源建设标准化过程中的应用

学习对象元数据在网络教育资源建设标准化过程中的应用研究——2000级硕士开题报告姓名：朱凌云导师：何克抗研究方向：计算机教育应用主要内容研究的意义研究现状研究内容研究方法一、研究的意义教育资源建设的重要意义我国教育资源建设现状广义的教育资源是指在开发教育对象的创造潜质、作用于经济社会发展和社会进步的物力和人力的优化组合，涵盖的范围非常广泛，不仅包括非生命的各类实物，还包括具有能动性的有生命的人力资源。本文所定义的教育资源是指蕴涵了大量的教育信息，能创造出一定的教育价值、以数字信号的形式在互联网上进行传输的教育信息。为保证描述的一致性，以下一律简称教育资源。教育资源的界定——教育资源建设的重要意义教育信息化教育资源科学研究常规教育远程教育我国教育资源建设现状国内已有很多地区和企业关注于教育资源建设，特别是基础教育领域，启动或已经完成了具有一定规模的资源系统。国家、地方的教育部门和企业单位丰富教学经验的教师和具有技术优势的教育软件开发人员资源开发者大多是闭门造车，各自为政，存在严重的不规范、不准确、不开放等问题，这种混乱的局面使得资源利用效率不高，开发的低水平重复，可共享范围小，更造成了开发和使用的严重脱节。因此如何制定和实施一系列准确、规范和可互操作的教育资源建设标准化流程成为一个重要的研究领域。我国教育资源建设现状制定适合我国国情的资源建设技术规范，实现资源属性标注和分类体系的规范化，提升系统设计的互操作性，使教育资源能在最大的范围内共享，以保证教育资源的高效利用。数量质量利用二、研究现状国际研究现状（1）IMS与LOM（LearningObjectMetadata）IEEEP.1484NISTEDUCOM(EDUCAUSE)IMS(InstructionManagementSystem)ARIADNE元数据规范（LOM原型）通用信息生存期信息元元数据信息技术信息权利信息关系信息评注信息分类信息199719971998LOM规范草案1999GLC(GlobalLearningConsortium)在LOM规范中，学习对象是指一切可为教学和培训目的服务的对象，可以是物理的，也可以是数字的。（由此可见，本文所界定的教育资源属于学习对象的一个子集，或者说是数字化的学习对象。）学习对象元数据主要用于描述学习对象的属性，如学习对象的名称、格式、教学目的等。二、研究现状国际研究现状（1）IMS与LOM（LearningObjectMetadata）IEEEP.1484NISTEDUCOM(EDUCAUSE)IMS(InstructionManagementSystem)ARIADNE元数据规范（LOM原型）通用信息生存期信息元元数据信息技术信息权利信息关系信息评注信息分类信息199719971998LOM规范草案1999GLC(GlobalLearningConsortium)国际研究现状（2）SCORM美国国防部于1997年启动了一个称为“高级分布式学习”ADL（AdvancedDistributedLearning）的研究项目，该研究的主要成果是提出了一个“可共享课程对象参照模型”SCORM（ShareableCourseObjectReferenceModel），其目的是为了解决如何使课程能够从一个平台迁移到另一个平台，如何创建可供不同课程共享的可重用构件，以及如何快速又准确地寻找课程素材。SCORM提出了用一种标准方法来定义和存取关于学习对象的信息，只要遵循这种标准，不同的教学系统之间好比有了一种共同的语言，彼此就可以互相沟通了。国际研究现状（3）DublinCore定义了一个所有WEB资源都应遵循的通用核心标准，因此，得到了其它相关标准的广泛的支持。DublinCore根据传统的图书卡片目录模式创建了在网上检索电子资源的目录信息，其内容简洁，只包含了关于WEB资源的15项数据元素，其它关于学习对象的元数据方案，基本上都兼容了DublinCore标准，并对它作了扩展。这15项数据为：标题、创建者、主题、描述、出版者、贡献人、日期、类型、格式、标识符、源信息、语言、关联、覆盖范围、权限。国际研究现状（4）RDF资源描述框架RDF（ResourceDescriptionFramework）不仅仅是一个元数据方案，而是一个能对结构化的元数据进行编码，交换及再利用的体系框架。它利用XML作为互换文法，综合了多种网上元数据活动，包括网站地图，内容评级、流通道设定、搜索引擎数据采集、数字图书馆集合、分布式写作等，能提供各种应用之间的交互性操作。国内研究现状（1）直接遵循国际标准（2）《现代远程教育资源建设技术规范》（征求意见稿）（3）《教育资源建设技术规范》三、研究内容《教育资源建设技术规范》的制定《教育资源建设技术规范》的应用模式及实施数据互换工具《教育资源建设技术规范》最低的资源制作技术要求。资源属性标注，并从可操作性的角度，定义了属性的数据类型及编写类型。资源评价参考标准。资源管理系统的体系结构和基本功能。《教育资源建设技术规范》《教育资源建设技术规范》将教育资源分为九大类，并以这九类划分来构建规范的框架。通用可选数据元素核心LOM必需数据元素课件网络课程媒体素材文献资料案例常见问题解答资源目录索引试题试卷《教育资源建设技术规范》学习对象元数据资源属性分类方法语义绑定资源质量教育资源建设技术规范扩展集核心集……《教育资源建设技术规范》的应用模式及实施基本应用层次：保证资源建设顺利的实施，以及区域范围内教育资源的高效利用和共享。扩展应用层次：为教育资源实现跨区域共享以及高效的基于内容的检索提供了指导。《教育资源建设技术规范》的应用模式及实施教育资源建设技术规范内容规划数据结构技术参数系统功能评价标准定向检索数据互换多种表现多种处理开放式教育资源库基本层扩展层《教育资源建设技术规范》基本的应用层次（1）《教育资源建设技术规范》中提供的教育资源分类是进行内容规划的依据。（2）《教育资源建设技术规范》中定义的属性标注是资源库系统数据结构的基本依据、也是资源数据可管理的基本前提。（3）资源制作的基本要求为资源建设提供了指南。（4）资源库系统的体系结构定义了各系统必须具备的基本功能。（5）资源评价指标是筛选与验收资源的基本依据。《教育资源建设技术规范》扩展的应用层次（1）实现对资源进行基于内容的定向检索，以提高在互联网上搜索教育资源的效率。对教育资源属性进行XML标记的格式约束，提供编写相应DTD文档或Schema文档的依据，用于实现对资源进行基于内容的定向检索，可根据要求细化到不同层次。《教育资源建设技术规范》扩展的应用层次(2)提供标准的数据互换格式，为不同系统之间互换数据提供接口。统一的规范决定了XML文档格式的一致性，不同应用程序都可实现对资源数据的调用。据此定义资源库系统间进行数据互换的应用编程接口，虽然各个资源库底层的数据结构不尽相同，但通过标准接口生成格式一致的互换文档，可实现数据的批量导入导出功能。教育资源建设技术规范教育资源数据库XML文档区域资源库系统区域资源库系统教育资源数据库教育资源建设技术规范数据数据DOMDOM数据数据《教育资源建设技术规范》扩展的应用层次（3）为教育资源的多种表现形式提供了可能。XML标记属于语义标记，即只与被标记对象的内容有关，与显示细节无关。而由另一套标记XSL（eXtensibleStyleLanguage可扩展样式语言）来描述数据的显示格式。它是一种XML表达语言，与文档的内容相对独立，可以用来描述任意一个XML文档或其中的一部分。《教育资源建设技术规范》扩展的应用层次（4）为教育资源的多种加工处理方式提供了可能。教育资源具有一定的封装性和可分解性。单个的教育资源可以封装成一个完整的学习对象，也可以分解成几个学习对象，这些可通过《教育资源建设技术规范》的描述来确定学习对象的粒度。对于已经被描述过的教育资源，既可以保留在原来的系统中，形成分布式的教育资源，也可以被存入统一教育资源库。《教育资源建设技术规范》扩展的应用层次（5）为实现自扩充式、开放的教育资源库提供了可能。通过《教育资源建设技术规范》的约束，定义资源的标准化过滤接口和导入接口，将网上优秀的教育资源的元数据信息自动提取出来，进行标准化过滤后导入到自身的数据库中，经过不断的完善与扩充以形成系统的教育信息资源。《教育资源建设技术规范》的应用模式及实施由于所制定的规范是从理论和理想角度进行定义与说明，必然会存在与现实脱节的地方，因此，要保证规范的可操作性和指导性，必须依托于具体的资源建设工作，必须具备规范试行和修订的阶段。这一环节主要基于实际的教育资源库建设项目——广东省基础教育网络资源库，实施所制定标准化流程，及时获取来自各方面的反馈信息，包括资源开发者、组织者、运营者和用户等，以验证规范的可行性和有效性，根据反馈信息和开发情况，进一步修订规范并推广，使其更适用于我国教育资源建设的具体情况。数据互换工具功能如下：（1）数据互换XML文档提取数据结构DOM教育资源数据库ADO建立节点外部标准XML文档输出文档输入节点资源属性入库读入文档数据互换工具（2）规范化验证外部XML文档Schema文档DOM验证报告四、研究方法国外引进与本土改造：在技术层面上借鉴国际已有的比较成熟的标准，在最大限度地与国际标准保持一致性的同时，充分考虑我国的教育背景和文化特色，为标准应用的本土化留有充分余地。在借鉴的基础上应该根据我国的技术和教育条件，寻求一些创新突破口。实践研究：在规范的征求意见过程中，利用一切机会充分与企业合作，既有利于标准充分体现教育系统的特点，又有利于标准的验证和推广工作。结合具体的资源建设项目，采用系统分析法，在实践中收集数据并获取对规范的反馈信息，以进一步完善规范。请各位老师和同学多提宝贵意见THANKS!