數字教育資源的獲取和方法范文

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數字教育資源的獲取和方法

篇1

【關鍵詞】數字教育資源,長期可用性,元數據

【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009—8097(2013)06—0024—05

建設數字教育資源、推進教育信息化進程,己成為教育改革、教育質量提升的重要基礎和不可缺少的要素。經過長期的建設,國內己建設了大量數字教育資源,包括精品課程、學術會議資料、數字圖書資源、數字化學術期刊、視聽資源等。僅以精品課程為例,2003-2010年期間,已經建成各類國家級精品課程3693門,此外還有數量眾多的省級、市級、校級精品課程。“十二五”期間,教育部還將繼續建設1000門國家級精品視頻公開課和5000門國家級精品資源共享課。保持數字教育資源長期可使用,對促進優質教育資源共享,傳承優秀教師的教學思想、理念、經驗、方法和手段具有重要的意義,本文將對數字教育資源的長期可用性進行研究。

一 數字教育資源的長期可用性內涵

關于可用性的描述非常多,國際化標準組織在ISO9241-11中給出的可用性描述被廣為接受并被認為是較為通用的可用性定義,即指產品在特定使用環境下為特定用戶用于特定用途時所具有的有效性(effectiveness)、效率(efficiency)和用戶主觀滿意度(satisfaction)。其中,有效性指用戶完成特定任務和達到特定目標所具有的正確和完整程度:效率指用戶完成任務的正確和完整程度與所使用資源(如時間)之比;滿意度指用戶在使用產品過程中所感受到的主觀滿意和接受程度。文獻在上述可用性定義的基礎上,分別對移動型學習資源的可用性、網絡課程的可用性、精品課程網絡資源的可用性、網絡信息資源的可用性和網絡教學平臺的可用性進行了專題研究,將可用性的一般定義與網絡環境下數字教育資源的基本特性和使用特性相結合,重點分析了影響數字教育資源有效性、使用效率和用戶主觀滿意度的因素,并從不同角度提出了增強數字教育資源可用性的方法。但這些方法均未明確考慮時間因素對數字教育資源可用性的影響。

摩爾定律揭示了計算機硬件發展的“18個月”周期規律,即每18個月,硬件處理能力(如CPU處理能力、總線帶寬等)就會翻一番。軟/硬件互動發展的歷史也揭示了計算機技術發展的下列規律:硬件技術的發展推動軟件技術的發展,而軟件技術的發展,又反過來產生硬件技術發展的推動力。軟/硬件技術的互動發展不斷推動著文件格式、軟件環境(如括系統軟件、應用軟件和軟件開發工具等)、硬件環境(如CPU、存儲系統)等信息環境的變化。隨著時間的推移,當信息環境的變化積累到一定程度時,就會出現使用數字資源的信息環境與資源創建時的信息環境不兼容的情況,由此對數字資源的可用性產生影響。以微軟公司的操作系統為例,從DOS1.0到Win 8的幾十年間先后經歷了十幾個不同的版本,顯然在DOS1.0環境下建立的數字資源已基本不可能在Windows 8環境下直接使用。

信息生命周期理論與實踐揭示了信息從產生到被使用、維護、存檔(或被刪除)的全過程,不同信息因其價值不同或法規遵從的要求不同而具有不同長短的生命周期,短的可能只有幾個月,而部分具有一定價值的信息,其生命周期可持續數年至數百年,極具價值的信息可能還需永久保存和使用。信息生命周期理論揭示出應站在信息生命全周期考慮數字資源的可用性。數字教育資源是特定信息環境下產生的,在其信息生命周期內,信息環境將持續發生變化,對于部分生命周期較長的數字資源,將面臨資源后續使用信息環境與資源產生時信息環境的不兼容,由此,影響原有教育資源在新信息環境下的可用性。因此,必須考慮數字教育資源在其信息生命周期內的可用性,即長期可用性。本文提出的數字教育資源的長期可用性,就是在ISO9241—11可用性定義的基礎上,去掉“特定使用環境”這個約束條件,增加信息生命周期這個時間因素后得到的,即指數字教育資源在其信息生命周期內所具有的有效性、效率和用戶主觀滿意度。二長期可用性定量評價指標

為便于分析信息環境變化對數字教育資源長期可用性的影響,引入基于平均無故障時間MTTF(Mean Time To Failure)和平均修復時間MTTR(Mean Time to Repair)的長期可用性量化評價方法。其中,MTTF指對象自投入使用以來到首次出故障之間時間間隔的期望值,MTTR指故障修復時間的期望值。基于MTTF和MTTR的長期可用性A可表示為:

A即為長期可用性的量化指標,A取值越大(最大值為1),表示對象的長期可用性越高;反之,A的取值越小(最小值為O),則表示對象的長期可用性越低。從公式(1)可以看出,增加MTTF或降低MTIR均可提高對象的可用性。

遷移是數字檔案領域廣泛采取的應對信息環境變化對檔案可用性影響的方法,通過遷移將數據從舊的格式轉換成能兼容新信息環境的新格式。數字教育資源與數字檔案具有相同的數字資源屬性,因此,遷移同樣適用于數字教育資源的信息環境適應性保護。對數字教育資源而言,MTTF指資源對信息環境適應時間,即數字教育資源產生至其需要進行遷移的時間間隔;而MTTR則表示對數字教育資源進行格式遷移所消耗的時間。

極端情況下,若某數字教育資源不能被遷移到新的信息環境,即表示原有的數字教育資源在新的信息環境下完全不能被使用,則對應于該數字資源的MTTR=∞,代入公式(11可計算得出A0。根據數字資源的長期可用性定義,可用性A0表明該數字教育資源在新的信息環境下無效、效率為0(因為實現格式遷移需要無限長的時間)、用戶滿意度為0(因為用戶完全無法使用該教育資源)。

正常情況下,如果能對數字教育資源進行及時、有效的遷移,則仍可保持其具有比較高的長期可用性。假定某數字教育資源的MTTF=35040小時(表示該資源能與信息環境兼容四年),則對應于MTTR為24小時和720小時(分別表示遷移時間為1天和30天)的數字資源長期可用性分別為99.9%和97.9%。為進一步說明長期可用性與用戶主觀滿意度之間的關系,表1給出了可用性與一年內不能使用資源的平均時間對應關系。

從表1不難判斷,可用性為99.999%的數字教育資源比可用性僅為97%的數字資源具有更好的用戶主觀滿意度。

三 提高數字教育資源長期可用性的方法

對數字教育資源而言,延長其與信息環境的適應性,可以延長其有效使用時間,減少數據遷移的次數,從而有效延長數字教育資源的平均無故障時間MTTF而完善數字教育資源的元數據信息、采用更為先進的元數據收集和管理方法,可以提高數據遷移的效率、大大縮短遷移時間,從而有效降低數字教育資源的MTTR。

1 選擇適合長久保存的文件格式

為增加數字教育資源與不斷變化的信息環境的適應時間,減少由于信息環境變化帶來的環境適應性遷移,在選擇數字教育資源文件格式時應選擇對軟、硬件系統依賴程度低的文件格式;選擇通用、標準化和被業界廣泛支持的文件格式;選擇具有良好開放性和擴展性的文件格式。ISO-23ISO/TR 18492:2005《基于電子文件信息的長久保存》、ISO-06ISO/NP 26102《信息與文件一電子文件長期保存需求》、ISO19005-1:2005《文件管理一電子文件長久保存文檔格式一第1部分(PDF/A-1)》、GB/T18894-2002等標準對適合長期保存的文件格式進行了研究。表2列出了數字檔案中常見資源類型、目前常用的文件格式類型及推薦的格式類型。

選擇適合長期保存的文件格式,可以減少由于信息環境變化引起的數據遷移次數以及由于遷移不及時或遷移不成功而導致的數據丟失或不可用風險。數字教育資源建設過程中,在根據標準和規范選擇各類數字資源的文件格式時,還需注意以下幾方面的問題:

(1)文件格式的通用與標準是相對的,都具有一定的時效性和局限性。按照目前的規范或標準建設的各類數字資源,當規范或標準發生變化時,應及時根據新的規范或標準進行數據遷移,防止在新的信息環境下資源不可用:

(2)不同規范或標準之間可能存在不一致。不同標準組織制定的關于文件格式的標準種類較多,即便是ISO與IEC聯合制定的信息領域標準也存在一些不一致甚至相互沖突的地方。因此,在建設數字教育資源的過程中,教育行政主管部門應組織數字教育資源規范或標準的討論,避免由于標準選擇的差異而影響數字教育資源的長期可用性;

(3)在建設數字教育資源的過程中,新資源應采用標準推薦的格式,原有的使用非推薦格式建設的資源需按推薦格式及時進行遷移,以保持數字教育資源的整體可用性。

2完善長期保存元數據,規范數字教育資源信息環境的描述

數據遷移過程中,需要文件產生與使用的環境信息、存儲文件的載體信息以及文件屬性等元數據,包括操作系統、應用程序、存儲類型、處理器型號以及文件大小、文件類型等信息,上述信息對遷移的準備、實施和完成都將起到至關重要的作用。完善數字教育資源的元數據信息,尤其是信息環境描述元數據,對提高遷移決策的準確性、有效性和即時性具有重要意義。

目前,國內、外許多組織致力于數字資源長期保存元數據標準的研究,并制定和了相關的元數據標準,如ISO 14721:2003《OAIS》(Open Archival InformationSystem)、中國國家擋案局DA/T46-2009:《文書電子文件元數據方案》以及DA/T47-2009;《版式電子文件長期保存格式需求》、教育部基礎教育課程教材發展中心的CELTS-42-2001:《基礎教育教育資源元數據應用規范》等。另外,數字資源的其他元數據標準,如DC(都柏林核心元素集Dublin Core Element Set)、EAD(編碼檔案描述EncodedArchival Description)、IS023081-1信息與文獻一文件管理流程一文件元數據一總則、ISO11179《信息技術——元數據元素的規范與標準化》也涉及部分關于數字資源長期保存的元數據。上述標準中關于數字資源長期保存的元數據模型尚未統一,不同標準對同一對象的元數據定義及表述方式上還存在諸多不一致,另外,大多數標準對數字資源信息環境描述的元數據還很不完善。以DA/T46-2009:《文書電子文件元數據方案》為例,盡管該元數據方案是國家檔案局于2010年才實施的檔案行業元數據新標準,但其關于信息環境描述的元數據依然很簡單,只有編號為M5l的元數據項涉及“信息系統描述”和“軟件信息環境相關”兩項與信息環境相關的元數據。再看《基礎教育教育資源元數據應用規范》,該規范共定義了23項用于描述基礎教育資源的元數據(11項為必選,12項為可選),除只有一項包含文件格式的元數據外,再沒有任何其他關于“軟件信息環境”和“硬件信息環境”的元數據。

顯然,僅依靠上述不完備、不具體的元數據方案,既不能對數字教育資源的遷移提供準確的判斷,也難以支持完整、高效的數字教育資源遷移。從保持長期可用性的角度看,有必要對現有數字教育資源的元數據方案進行擴展、完善信息環境描述元數據,建立數字教育資源長期保存的元數據標準。

3 開發基于OAIS模型的數字教育資源存儲管理系統

數字資源的長期保存已引起國際檔案學術界和工業界的廣泛關注,經過研究人員經過長期、大量的研究工作,己提出多種數字資源長期保存的框架模型,如OAIS、InternetArchive等。其中,OAIS是目前國際檔案界首推的數字資源長期保存參考模型和基本概念框架,已成為當今數字檔案系統設計與開發普遍遵從的基礎標準。OAIS主要由六大功能模塊組成,其中四個功能模塊與數資源長期保存密切相關,詳細功能如表3所示。

鑒于數字教育資源與數字檔案資源在資源類型、信息環境依賴、長期可用性要求等方面的相似性,可以借鑒在數字檔案領域已經取得的成功經驗,基于OAIS框架開發數字教育資源管理系統。同時,積極引入內容感知技術和智能存儲技術,提高基于OAIS模型數字教育資源管理系統的智能化和效率。

(1)全面引入內容感知技術,實現元數據收集的智能化

OAIS模型中,需要獲取有關數字資源的參考信息、環境信息(包括硬件環境信息和軟件環境信息)等用于數字資源長期保存和遷移的保存描述信息。研究表明,數字資源遷移的精確度和遷移的性能要求越高,對元數據的完備性、準確性和粒度的要求也隨之升高。目前,主要的數字資源元數據標準對元數據著錄方式沒有統一的規定,有的元數據項為手工錄入,有的元數據項雖然標注為自動產生,但未指明自動產生的方式。一方面,手工方式錄入元數據不可避免地存在錯誤或遺漏;另一方面,部分元數據可能與操作系統內核或應用系統內部工作狀態關聯(如操作系統內核信息和進程信息等),而這些元數據信息對一般用戶透明,他們無法獲取這些信息。因此,基于手工錄入元數據的方式,既難以滿足遷移對元數據準確性、完備性方面的要求,又難以滿足元數據收集粒度的要求。

內容感知技術為解決上述問題提供了一條有效的途徑。通過在OAIS模型的信息攝入層采用內容感知技術,可對數字教育資源的文件屬性、產生和處理數字教育資源的軟/硬件環境、語言使用環境等保存描述元數據,進行自動、高效、全面、準確、規范的感知并獲取。通過在OAIS模型的資源存儲層嵌入內容感知技術,一方面感知并獲取存儲系統的軟/硬件環境元數據;另一方面,還能自動處理存儲介質退化與更新及其產生的存儲系統軟/硬件環境元數據的更新。

(2)注重發揮存儲新技術在數字教育資源長期保存中的作用

隨著網絡存儲系統性能與智能化程度的不斷提升,越來越多過去在應用層完成的功能開始下移到存儲系統中實現,如數據校驗、數據備份、數據恢復、數據整合等功能可直接在存儲系統中完成。近幾年來,國外數字保存領域的研究人員、數字檔案及存儲業界己開始注重發揮存儲系統和存儲新技術在數字保存領域中的應用研究。如美國加州大學圣克魯茲分校存儲系統研究中心長期致力于歸檔存儲的研究,哈佛大學主持研究了保存感知的存儲系統PASS和來源感知的存儲系統PAS;在IT界,IBM公司也參與到數字資源長期保存的研究中,開發了數字保存原型系統CASPAR。

文獻采用XAM(eXtensible Access Method)規范,實現了基于OAIS的保存感知存儲系統原型,將數字資源長期保存中計算密集的數字保存以及與存儲相關的功能,如不變性計算、數據遷移等功能從應用系統下移到存儲系統,從而減少數據傳輸量并簡化應用系統,提升了數字保存系統的穩定性和性能。文獻在文獻的基礎上,基于OAIS模型開發了支持內容感知的數字資源長期保存原型系統,不僅實現了信息攝入層和資源存儲層的元數據自動收集與獲取,還實現了在資源存儲層的元數據融合。

篇2

關鍵詞:院校;數字校園;網絡教育資源

隨著院校教育信息化建設的不斷深入,信息化軟硬件體系建設不斷加快,基礎網絡得到了全面的升級,建成了高速的校園網絡,實現了各院校之間的互聯互通。軟件系統進一步優化配套,為院校教學、科研、管理、保障提供數字化平臺,初步建成先進實用的數字服務體系,實現了教學網絡化、管理智能化、保障一體化,為全面提升院校現代化建設水平和人才培養質量提供了有力支撐。

院校的教育教學訓練已經進入一個嶄新的時期,這一時期教育教學訓練的重點有三個,即信息資源問題、應用問題和終端顯示問題。其中信息資源建設應著眼于數字化教學應用, 是院校信息化建設的關鍵,是院校信息化建設的重中之重。

1 網絡教育資源的構成及其特點

教育資源作為人類社會資源的重要組成部分,主要是指在教育活動中,能創造出一定教育價值,可為教育目的服務的所有因素,它包括教育過程中的一切設施、人力資源和環境。而網絡教育資源是在網絡高速發展的背景下應運而生的,主要由網絡化硬件教育資源和網絡化軟件教育資源組成。其中網絡化硬件教育資源是指教育中所使用的基礎網絡架構、運行終端、視頻展臺等網絡運行設備。網絡化軟件教育資源是指在教育中所使用的軟件、課件、視頻、音頻、網絡課程、軟件標準、期刊數據庫等。因此,網絡教育資源可以概括為以數字方式存在的用于支持教和學的各種信息資源,是狹義的教育信息資源經過數字化處理后的形態,它以數字化和教育價值作為核心特征,具有友好交互、遠程共享、超文本和多媒體等特性。分析網絡教育資源管理發展的歷程,在強調資源共享的階段,資源建設己經呈現出飛速發展的趨勢,因此如何建立一個相對標準規范的院校網絡教育資源庫的問題就產生了。通過分析當前教育資源的主要特點,標準化的網絡教育資源庫可以歸納為以下幾個重要特點:1.種類繁多,數量巨大。2.形式豐富,內容齊全。3.資源提供者眾多,分布廣泛。4.內容的時效性與延時性強,溝通交互方便快捷。5.便利的信息二次使用需要篩選和加工。

因此,我們在建設或應用網絡教育資源的同時,需要充分考慮數字校園環境下網絡教育資源建設不同于傳統教育資源建設,除了要遵循一般建設規律規范外,應充分體現姓“網絡”的本質。緊緊圍繞培養高素質人才這個中心,按照貼近實際需要、貼近社會建設、貼近崗位任職的要求,強化“為教學服務、為學生服務”的意識,凸顯院校內涵發展、辦學特色。

2 網絡教育資源對數字化教學的作用

院校教學信息化建設使老師的教學手段和方法更加多樣化。整理、加工現有的教學資源,實現網上教學資源的共享,通過數字化輔助教學,改變以老師傳遞、灌輸知識為主的傳統課堂教學模式,通過調整教與學之間的關系,創造出高水平、個性化、高效率的嶄新學習與教學模式,為廣大學生成長成才的多樣化學習需求提供多種渠道。給學生創造最有利的信息環境,培養和提高學員獲取、加工信息的能力,則是教學工作的基本任務。通過多種形式獲取資料和信息是自主學習的前提和基礎,也是衡量學習能力高低的一個重要標準。

3 建設網絡教育資源體系應以學科建設和教學改革為牽引

網絡教育資源建設應從院校學科建設和教學改革的需要出發,有針對性地開展教育信息數字化資源建設。在教育信息數字化資源系統的總體設計上,應緊緊圍繞、積極服務于學科建設和教學改革的要求,科學統籌、合理規劃,教育教學信息資源體系建設應力求符合教學需要,反映學科特色。教學信息資源建設應著重從以下幾個方面考慮:

1.吸納、采集與學科建設相關的最新資料,使教員、學員能夠獲取各專業領域最新的信息,更好地為教學科研服務。

2.始終跟蹤信息資源建設的發展趨勢,及時充實新的信息,使整個資源體系動態發展,充滿活力。

3.信息資源建設應著眼現代化教育建設和人才培養的需求,采集整理與學科建設緊密相關的信息,力求更好地為院校建設服務。

4 網絡教育資源建設服務于數字化教學應用

(一)更新思想觀念,提高教育技術的運用技能

現代教育技術的推廣首先應更新思想觀念,這就要求廣大老師在思想上充分認清網絡教學不只是一種教學手段的更新,更是一種教學模式、教學觀念的變革,要有意識的主動適應以老師為主導,學生為主體,開放式教育的全新教學模式,并通過教育技術基本理論的學習、基本技能的實際訓練和優秀教學案例的示范研討,提高進行網絡教育資源建設及應用的整體能力。

(二)統籌規劃,注重信息資源質量

1.認真做好統籌規劃

網絡教育資源的建設是一項系統工程,需要長期的建設與維護,為了更有效地建設好各種教學素材,有必要定期制訂資源建設規劃。

2.及時更新信息資源,保證資源的時效性

由于網絡教育資源庫的內容龐大,制作周期長,應邊建設邊,及時對信息資源進行補充和更新,保證資源的時效性,有助于應用于教學,發揮效益。

(三)教學設計立足學科專業特色,合理選用教學信息資源

1.注重教學設計

在教學設計時,一要合理適時的選用各種教學信息資源,二要把握教、學節奏的協調統一,這樣有助于達到和諧統一、循序漸進、重點突出、節奏鮮明,使學員能有效領會知識,掌握技能。

2.強調學科特色

網絡教育資源建設要有利于對學員的信息素質的培養、主動性和實踐性的培養以及協作精神和創新能力的培養,有利于體現本學科個性特色。

(四)充分發揮網絡教育資源建設領導小組的管理職能作用

1.完善網絡教育資源建設的法規管理制度

依據國家、教育部有關法規,制定有利于網絡教育資源建設的法規管理制度,特別是解決共享信息資源的知識產權與成果認可,這對于促進網絡教育資源建設有著極為重要的積極作用。

2.網絡教育資源建設需要完善激勵機制

結合網絡教育資源建設規劃,分階段地進行驗收評比,及時表彰先進,獎勵其建設單位和個人,以調動網絡教育資源建設者的積極性,對于落實網絡教育資源建設規劃也極為有利。

實施數字校園環境下網絡教育資源建設既是院校信息化建設的客觀要求,也是提升院校整體辦學水平的重要手段。積極推進院校教育觀念的轉變、優化教學、改善教學環境,加強院校網絡教育資源建設和網絡教學發展,加快院校教育信息化建設的步伐。

參考文獻

[1]王麗霞《基于學習對象元數據的教學資源管理系統的研究與實現》內蒙古大學

[2]常輝,陳福生《基于LOM的網絡教學資源管理系統研究》計算機工程與設計,

[3]教育資源建設技術規范:信息模型,教育部教育信息化技術標準委員會

作者簡介

劉軍,武警石家莊士官學校訓練部信息管理中心,工程師。

篇3

【關鍵詞】開放標準 開放協議 研究評述

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)09-0209-02

1.引言

伴隨著信息技術和互聯網的飛速發展,由大規模在線開放課程MOOC引領的在線學習風靡全球,《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020 年)》中指出我國急需“擴大教育開放,引進優質教育資源,提高教育國際合作水平”,在全球化和本土化雙重視野下,建設優質數字化教育資源,成為我國擴大教育開放的重要組成部分,是構建知識社會的有力工具,更是中國教育走向國際化的重要驅動力量。

現階段,已有許多高校加入開放教育資源運動,將優質的教育資源在在線學習平臺上公開,供學習者免費學習,國內已有知名的學習平臺如“好大學在線”、“學堂在線”等,聚集了海量優質的數字化學習資源,然而實踐中只有少量數字化教育資源被廣泛傳播與運用,在資源建設過程中重復建設現象十分嚴重,許多高校都各自為政,缺乏統一標準。在數字化教育資源系統整合和內容共享方面,開放標準與協議發揮著至關重要的作用,是在數字化教育資源建設中實現內容性資源、技術性工具之間的交流與互用,以及解決各種版權法律問題的基礎。隨著開放共享已成為世界范圍內普遍共識,現有資源標準已難以支撐大規模共享的情況下,作為資源組織架構的首要核心組成部分,共享標準與協議的制定應納入現階段數字化資源建設工作重點中來。當前數字化教育資源建設的標準與協議研究現狀如何,存在哪些問題,以及未來發展趨勢有哪些,是值得研究的問題。

2.數字化教育資源研究現狀

在CNKI數據庫中檢索發現,最早的文獻是2001年,華東師范大學祝智庭教授撰寫的兩篇文章《網絡教育技術標準研究》及《網絡教育技術標準研究概況》,[1][2]文中介紹了美國一些較成熟的行業標準,歐洲正在進行的幾個標準化研究項目,以及若干國際組織的標準化行動,并結合我國實踐需要提出具體的標準需求。2001年,我國成立了現代遠程教育技術標準化委員會,專門從事網絡教育技術標準的制定和推廣工作,數字化教育資源是網絡教育技術標準研究的重要內容,可以說,這一年是國內關于數字化資源標準研究的起點。在起步階段,研究內容多以對國外教育資源技術標準的介紹為主,圍繞不同粒度的教育資源,介紹了國外常用的標準。在已經制定的教育資源規范與標準中,資源的元數據標準受到最多關注,元數據標準也是影響數字化教育資源互操作性的重要因素。最主要的研究對象有學習資源元數據規范(IMS LRM),學習對象元數據標準(IEEE LOM),都柏林協議(Dublin Core)、可共享內容對象參考模型(ADL SCORM),研究方法多采用比較研究的方法,例如《描述教育資源的元數據標準》、《國外教育資源元數據標準化比較研究》(、《網絡教育資源建設標準和規范綜述》。[3][4][5]不同的學者,從不同的維度,對不同的資源規范與標準進行了比較研究,包括結構體系、元素繁簡、描述能力、擴展規則、互操作性等。通過閱讀這些文獻可以發現,對幾類數據標準的比較維度各不相同,研究者都希望通過呈現出對幾類教育元數據標準更加全面的認識,從而為我國制定教育資源元數據標準提供借鑒。

自2004年起,我國建立的《教育信息化技術標準體系》相繼出臺,該體系涉及教育管理相關標準、學習者相關標準、教學資源相關標準、教學環境相關標準以及本地化/行業化規范。與教育資源相關的標準以學習對象元數據規范(LOM)為核心,針對教育資源的特性建立起相應的子規范,有《學習對象元數據規范(CELTS-3)》,《簡單課程編排規范(CELTS-8)》,《內容包裝規范CELTS-9》,《測試互操作規范(CELTS-10)》等。我國的教育信息化標準體在國內遠程教育資源建設及其他數字化教育資源的建設過程中,得到了廣泛的應用,在一定程度上促進了我國區域范圍內的資源共享。

平臺與元數據標準是影響開放教育資源互操作性的重要因素,隨著研究的進一步發展,自2010年開始很多研究的重點轉向討論國際標準在平臺的應用上,基于某一特定的國際資源標準如何建設數字化資源庫,將資源的標準與支撐平臺、管理系統的設計與實現連接起來,例如《教育資源元數據規范標準及支撐平臺的設計研究》(賀志強等,2010),《基于SCORM標準的現代教育技術網絡課程設計與開發》(2011),《基于LOM標準的個性化網絡課程推薦方法研究與實現》(2012)等。[6][7][8]隨著教育資源的標準的不斷普及和應用,越來越多的專業或領域,在建立元數據標準時都采用都柏林協議(DC標準)或者SCORM標準作為基礎,在數字圖書館、開放信息系統中也都有過嘗試和應用。

隨著技術和教學實踐的不斷發展,SCORM標準的一些不足之處也逐漸暴露,例如只能對資源進行靜態的描述,不能跟蹤學習過程等,已有的這些協議很大程度上都難以實現互操作性,最主要的原因是這些協議的操作以互補的方式進行,因而國內對教育資源的標準研究也逐步加深,姜曉旭等(2012)介紹了“教育資源標準化”的概念模型,教育資源標準化有兩個重要步驟:一是分類編碼,給出兩種不同的分類編碼方式;二是屬性標識,將資源的各個屬性整合為元數據實例表。余平博士等(2014)最新發表的兩篇論文,針對開放教育資源的可重用性、可自由獲取性、開放共享性以及可互操作性的特點,基于國際知名的資源信息標準模型提出了一種擴展的信息模型,該模型分為物理和教學兩個層面,清晰地描述了8種不同粒度的內容形態,基本涵蓋了各種不同結構形式(非結構化、半結構化和結構化)的資源。

綜上,國內對開放教育資源標準的研究正經歷著從最初由各類學者引進介紹國外的教育資源的標準與協議,逐漸聚集到對各種教育資源標準的分析、比較、應用以及對未來教育資源建設革新的建議上。從研究方法上看,國內對數字化教育資源標準的研究已經從描述性的比較研究逐漸轉向深層次的元數據共享模型建構的研究,國內研究者已開始關注教育資源元數據的互操作性的研究,對未來建設開放教育資源的元數據標準的建立具有重要的指引作用。

3.數字化教育資源標準發展的挑戰

數字化教育資源在發展過程中存在不同的障礙,具體有以下幾方面:

第一,互操作障礙。一些標準試圖處理更多的領域,這些標準中有部分成功,但還是沒有得到標準化并廣泛運用,重要的原因是其中的互操作性。例如W3C Web Content Accessibility Guidelines 2.0 (WCAG 2.0 ),雖然在某種程度上很有用,但是在互操作方面存在障礙,特別是當學習者在不同地域進行學習時,商業化的內容需要遵守不同的標準協議或者版權規定,且不同的標準或版權規定只是針對某一個國家的,因此在不同的國家之間推動數字化教育資源的傳播有很大障礙。

第二,管理障礙。有一些e-learning 互操作規范和標準,由許多機構或聯盟在推動,處于發展和建設的不同階段,缺乏一致的方法允許多個利益相關者合作和參與。在標準建設階段,必然會存在不同利益方或已有協議之間的分歧,例如網頁資源、多媒體資源或者文件資源,都包含有不同類型的標準,在建設開放教育資源標準過程中都會被考慮到,但是這些標準歸屬于不同公司,這些公司有自利去改變一些許可來控制使用。如何協調好不同的利益相關者是面臨的挑戰。在授權和執行方面,缺乏必要的約束機制,例如要求遵循HTML的標準,但是如果不遵從會怎么樣。此外,還有一些疑問,建立了標準以后,會不會影響到資源的設計與開發者的積極性,或者是否會影響學習者的積極性,難以滿足學習者的需求呢?

第三,經濟障礙。當前經濟方面的障礙是許多非教育領域專用的規范化標準在逐步標準化的過程中遇到的最大障礙。正式的標準大多由公共資金項目資助,由學術研究者和大型供應商開發,非正式的標準缺乏必要的資金支持。正式的標準有完整的商業模式,銷售標準文件限制了一些非標準化的規范被廣泛采用。封閉的會員制和付費的訪問大大約束了非標準化的規范被廣泛使用,同時,非正式的標準缺乏創造衍生品的能力,缺乏市場的占有性。

4.討論與建議

當前對開放標準與協議的研究,更多關注資源內容性標準的研究,元數據標準的研究占據大量篇幅,對開源的平臺和工具性標準與協議研究不足。國內對開放教育資源標準的研究正經歷著從最初由各類學者引進介紹國外教育資源的標準與協議,逐漸聚集到對各種教育資源標準的分析、比較、應用以及對未來教育資源建設革新的建議上。許多標準組織有不同的商業模式和過程、共識和開放性的原則。在標準化過程中,需要有一個一致的方法以允許不同群體的利益相關者和專家有效溝通、協作。未來對建設統一數字化的資源標準建議如下:

(1)注重標準與協議的互操作性。

全世界有大量的開放教育資源組織、標準機構,圍繞共同學習目標和動機,開展全方位、多層次的合作,這種合作不僅包括機構之間,還應該包括國家之間,才能推動開放教育資源的傳播與廣泛共享。多方位合作中需要重點解決的是資源歸屬權的問題,尊重知識產權,協調多方利益,推動不同平臺對資源的互操作性。開放教育資源項目的負責人需要關注資源的底層設計,增加資源的透明性,促進資源的廣泛共享。在元數據的設計方面,可以選擇分層與樹狀結合的層次結構,控制對資源描述修飾詞的數量,盡量選擇XML或者RDF作為編碼語言,設定具體的拓展規則,增強標準的可操作性。借鑒OAI-PMH協議中通過元數據收割這種模式實現在web平臺上不同組織或者系統的互操作。

(2)注重資源內容性標準及內容分類。

開放教育資源的核心是內容,依據標準開展內容性建設是實現開放性的主要途徑。內容分類是影響內容開放共享的因素之一,目前這方面還缺乏使用的、統一的分類方式。對于海量的教育資源需要進行分類,才能為建立相應的標準提供明確的依據。當數字資源的類型較多時,可以考慮使用幾種元數據標準描述資源,通過建立不同標準的中間構件,使得不同媒體類型、不同粒度的開放教育資源(單一知識點、微課程、完整課程)更加系統化。為了支持教育技術創新,有必要對規范和標準的制定采用敏捷開發模式。圍繞開放教育資源不同的開放層次和等級,建設不同的開放等級標準。建立開放教育資源的標準可以分為概念性標準和執行性標準,概念性標準是提供理論的解決方案,包含對標準規范的具體說明,對于執行標準,可以借鑒并考慮開放教育資源的開放程度,建設不同等級的標準。在資源標準建設前期,需要大量的調研,對開放教育資源的開放性形成可量化的評價指標,此外,對開放教育資源標準的建設,在學習者之間的一些涉及互操作性的調查研究也是必不可少的,能夠充分了解學習者需求,畢竟,建設開放教育資源標準的目的是促進教育資源的廣泛共享,而理論上的互通性和友好性都遠不如來自學習者的評定真實而又有價值,有更多的學習者愿意參與到學習中來。

(3)提高標準化過程的管理。

在管理層面上,提高認識,尤其是決策者,認識并理解開放標準的各個部分。找出解決專利、所有權、許可問題的方法,使得不同的組織能夠采納、批準、配置或者在已有的技術規范基礎上創建衍生品。提高整個制度的透明度,通過更有效的傳播增加不同機構之間的協調。理解不同領域標準的建設初衷,管理沖突預期,增加更多的利益相關者參與。借鑒非正式文化和輕量級的流程規范社區,為應用提高支持,通過早期實施和評估提高質量規范和標準。提供財政支持,使規范文件免費提供和,這樣他們可以被納入應用程序和適應滿足新的需求。確保完成所有標準文件和更新持續識別并供人參考。

參考文獻:

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[6]賀志強,宋衍,高越.教育資源元數據規范標準及支撐平臺的設計研究[J],現代教育技術,2010(2):109-111.

篇4

【關鍵詞】國內外電氣信息類網絡教育資源比較研究

前言

互聯網具有豐富的網絡資源,人們卻普遍認為優質資源匱乏,內容集成度低,針對性不強,希望建立更多優質、高效的專業資源庫,一次性獲得更多資源。筆者通過分析70多個國內外電氣信息類專業網站,收集了國內外網絡教育的論文120多篇,采用文獻分析法和網絡內容分析法研究網絡教育資源,對國內外電氣信息類網絡資源進行了分析。

一、國內外網絡教育資源發展態勢

2001年4月美國麻省理工學院(MIT)實施開放課程資源項目,迄今在全球范圍內獲得巨大的成功,截止到2016年把2000多門課程的教學材料呈現在網絡上,超過幾十億用戶從中受益。在MIT的號召下,哈佛、卡耐基•梅隆、耶魯、UC伯克利、英國開放大學等世界各國高校也競相開放了其課程。近年來,我國網絡教育資源的開發與應用也取得重要進展,初步形成覆蓋各個教育層次的資源體系,促進了教育理念與教學方法的創新。幾乎所有高校建立了教學資源庫和數字圖書館。據統計我國建成4000多門國家級精品課程,近1000多門大學視頻公開課、2800多門大學精品資源共享課。國內三大MOOC聯盟組織:2012年5月組建,30所上海高校加入上海課程共享中心。2013年10月9日東西部高校課程共享聯盟理事會在北京大學成立,該聯盟是在教育主管部門的指導下,為實現高校優質課程資源廣泛共享而自愿結成的高校聯盟。2014年5月全國地方高校UOOC(UniversityOpenOnlineCourses)聯盟在深圳大學成立,56所高校加盟,分布于全國40個城市,廣東省18所高校。2014年5月8日,“愛課程”網中國大學MOOC平臺正式開通,全國高校通過此平臺進行MOOC課程建設和應用,首批10門“985工程”高校課程在2014年5月下旬陸續開課。

二、國內外網絡教育平臺比較

電氣信息類網絡教育資源依托于網絡教育平臺,這些平臺主要來自兩方面:高校研發或商業開發。國外典型的平臺:BlackBoard、Moodle、Sakai、WebCT、Claroline、ATutor、Learningspace、Dokeos和CoSE等提供網絡教學資源庫及管理系統,集成了網絡教學需求的主要模塊,形成了一個相對完整的網絡教學支撐環境。有研究表明:國外的網絡教育平臺更加注重教學過程與評價,如課件的制作與、教學組織、教學交互、學習支持和教學評價;國內的網絡教育平臺更加注重教學組織管理,如用戶和課程的管理。專業網絡教育機構(開放大學)往往需要注冊、付費、獲得授權才能登陸、獲取網絡教育資源。公共門戶網站和普通高校往往是免費登陸,通過查找學院、課程等欄目獲取網絡教育資源。

三、國際開放課程聯盟

國際開放課程聯盟是全球網絡教育的門戶網站,了正式大學的課程資源,這些資源可以自由使用、復制、翻譯和編輯,禁止商業利用,聯盟不授予任何學位或證書。雖然國外網絡公開課早在2002年就已經傳入我國,但由于語言障礙,一直沒有實現較快發展,直到2010年國內一些知名字幕公司,給這些國外高校網絡公開課配上中文字幕,各大網站專門推出名校公開課頻道,才使得國外高校網絡公開課在國內流行。聯盟提供課程教學大綱、日歷、講義、閱讀材料、作業、考卷等文本資料,部分大學提供講課視頻和音頻資源。使用Google瀏覽器可以在線翻譯英、法、德、日、西班牙等語言,按語義、語言或來源搜索,可以快速找到電氣信息類課程。2003年11月,國家教育部批準成立中國開放教育資源協會,其宗旨為“吸收以美國麻省理工學院為代表的國內外大學的優秀開放式課件、先進教學技術、教學手段等資源用于教育,以提高中國的教育質量。同時將中國高校的優秀課件與文化精品推向世界,促成教育資源交流和共享”。

四、國內外公共門戶和高校網站資源

自2011年中國大學視頻公開課通過愛課程網上線以來,提供首批20門課程供學習者共享,2013年首批120門中國大學資源共享課通過愛課程網向社會免費開放,可以按課程名稱、作者、學校檢索。中國高等學校教學資源網、國家數字化學習資源中心、中國高校電子電氣課程網和全國高校微課教學比賽網提供了高校電氣信息類專業名師、教材、課件、微課程等數字資源。網易、新浪和搜狐等公共網站開設了名校公開課,網易將哈佛、耶魯等名校的視頻課程翻譯后上網,提供電氣信息類60多門課程,支持iPhone、iPad等移動終端系統。國家精品課程資源網開放了國家級電氣信息類課程246門。北京交通大學《數字邏輯與系統》、《信號與系統》提供完整的視頻教程,上海交通大學門戶網站鏈接《基本電路理論》和《電路實驗》課程,除介紹專業理論、實驗知識外,還設置了特色欄目:科學名家生平、教學顧問、實驗演示、自學材料、網絡交流和學生優秀小論文等。

五、清華教育在線與美國麻省理工學院開放課程

在清華教育在線課程共享聯盟中,可以按教育類型、地區、學校或學科查詢課程,國內30個省、市的250余所高校提供了電氣信息類課程達2345門次。美國麻省理工學院了230多門電氣工程和計算機科學類本科和研究生課程,包括數字系統、電力電子、機器人和控制系統、信號處理和通信工程等方向課程,占2000門開放課程總數的11.5%。根據2012年普通高等學校本科專業目錄,12個學科門類共設置92個專業類,電氣信息類包含電氣類、電子信息類、自動化類、計算機類共4個專業類,占總專業類4.3%。由表一看出,電氣信息類開放課程門數占總開放課程門數比例是6.5%,高于平均開放課程水平。

六、國內外部分電類網絡課程內容比較

在英、美等國高校中,電氣信息類偏重電能的課程資源越來越少,大部分都側重于信息類。國外電路、電子技術與設計類課程的具有以下特點:①教學體系呈現百花齊放的態勢,教學內容涵蓋面廣,除基本電路理論外,還包含模擬電路和數字電路的內容,強調電磁學—電路理論—電子學—數字系統的有機聯系。②強調基礎知識在各個領域的應用,重點是理解電路。開設與電路交叉學科的課程,與現代先進技術接軌。③強調實驗教學,強調學生的動手能力。國內的電路、電子技術與設計類課程,基本按照電路分析—模擬電路—數字電路與系統三門課程順序講解,各自形成比較完整但相對封閉的知識體系,課程之間的銜接和聯系并不十分緊密,采用的理論體系和分析設計方法各不相同。實驗內容獨立分散,實驗項目多,但缺乏綜合性、創新性。

七、國內外電氣信息類網絡資源、媒體類型比較

無論國內還是國外,電氣信息類網絡資源媒體類型:文本、PPT、XLS、PDF、音頻、視頻、圖片、動畫等。國內網絡課程資源開放了虛擬仿真實驗系統、網上答疑系統、網上自檢系統、網上考試系統等各種形式的教學資源,與教材相結合,形成立體化的教學資源庫。有調查顯示最受學生歡迎的數字化學習資源:網絡課程、在線論壇、教學課件、數字圖書館、試題庫、教學專題網站和虛擬軟件庫等。國外網絡課程資源注重課堂演示實驗,注重學習進度的安排,重視師生及生生之間的交流與反饋,通常采用BBS、在線答疑、E-mail等手段,或將Blog、Wiki、Facebook、SecondLife等軟件引入網絡教學領域。結語有關網絡教育的研究可分十二個方面的內容,筆者就國內外電氣信息類網絡教育資源做了一些比較和分析,提出以下一些觀點:(1)在當今互聯網+教育的時代背景下,各個國家都非常重視教育的數字化、信息化、網絡化,不同國家、不同地區的網絡教育資源分布是不均衡的。國內外高校和教育機構提供了比較豐富的電氣信息類網絡課程資源,實現了異地網絡教育資源共享,打破了區域、語言的限制,因人而異的國際遠程網絡教育成為現實。(2)國內外使用不同的網絡教學平臺,具有課程管理和教學管理功能,通過搜索引擎可以查找不同學校、不同學科的網絡課程。國內外電氣信息類網絡課程內容存在差別:相比較而言,國外課程注重融合、注重實用、注重更新;國內課程注重歷史性、系統性和完整性。(3)縱觀國內外電氣信息類網絡教育的資源建設情況,教育資源庫是教育信息化的核心,是方便快捷地利用網絡教育資源的平臺。隨著我國高校不斷與國際接軌,加強網絡教育的規劃和指導,加強國內外的交流,建設基于合理開放、共享規范的組織體系,提高網絡教育資源建設、管理、應用、共享水平,是當前高校教育資源建設中的重要任務。

參考文獻:

[1]洪巖,唐卉,梁林梅.美國高等網絡教育發展的新態勢[J].中國遠程教育,2013(01).

[2]楊進中,張劍平.國外開放課程平臺及課程開發模式研究[J].中國電化教育,2012(04).

篇5

目前,我國已經擁有大量開放教學資源,包括國內綜合網站如國家數字化學習資源中心、愛課程等;門戶網站公開課如網易公開課等;綜合資訊類學習資源如TED-Ed等。天津中醫藥大學擁有六個學科的國家級精品課:針灸學國家精品課、方劑學國家精品課、中醫兒科學國家精品課、中醫內科學國家精品課、中藥學國家精品課和臨床實訓國家精品課。但是如此豐富的開放教學資源卻基本沒有應用于日常教學當中,如何有效利用高等醫學教育資源,滿足學習者自主學習、協作學習、有效評價、快速遷移的學習需求呢?

(一)創新課堂教學模式,有效利用醫學教育資源。首先要將目前建設的數字化學習資源加以引導利用,確保學生有目的成體系的進行學習使用。教師可以將開放教育資源引入到自己的課堂教學活動之中,還可以針對知識的結構體系對課堂知識進行相關內容的延伸,向學習者進行推廣,使其在課堂學習之余,進行拓展性學習,深化課堂教學。其次要積極探索和深化大學課程與教學模式的創新,引導教師嘗試新的教學方法,多樣化利用開放教育資源。例如不少創新型教師開始嘗試在教學中使用翻轉課堂的教學模式,通過課前的多媒體教學資源讓學生學習基礎內容,在課堂中通過答疑、協作、展示等多種學習模式進行知識的操練和應用,使學習者充分了解學習內容的來源,所學知識內容如何應用,充分滿足課堂教學和學生知識體系的架構。

(二)利用數字化學習環境,引導學習者個人知識體系的重新構建。對于高等醫學教育的學習者而言,當前學習的知識和未來的知識應用,大多數偏向于常識性知識的積累和實踐性知識的轉化,學習的發生除了個人的知識建構之外,還包括社會性、互動性的知識進行內化,通過不斷的接收新的知識信息,對原有的經驗和知識體系進行改造和重組,從而構建新的個人知識體系。尤其是身處開放教育資源大規模涌現的時代,學習者應如何構建自己的知識體系,并將其有效遷移到工作場中,顯得尤為重要。所以高等醫學教育中需要為學生創建友好的數字化學習環境,在使學習者準確便捷獲取知識的同時,傳授其獲得知識的途徑方法,引導學生積極主動的進行個人知識體系的重新構建,有助于終身學習。

二、智能終端技術為高等醫學教育提供的新教學模式

智能終端技術日新月異,移動終端閱讀、虛擬現實技術等發展迅猛,這些新媒體帶來課程呈現方式的變革,更加側重于知識的形成環境和建構過程,以學習者為中心,形成個人學習環境的生態系統,接下來將結合高等醫學教育學科特點從兩個方面進行分析。

(一)醫學仿真技術———增強真實學習環境人機交互新方式。增強現實(AugmentedReality,AR)是在虛擬現實的基礎上發展起來的新技術,是通過計算機系統提供的信息增加用戶對現實世界感知的技術,將虛擬的信息應用到真實世界,并將計算機生成的虛擬物體、場景或系統提示信息疊加到真實場景中,從而實現對現實的增強[1]。利用增強現實技術的特點對教學進行優化,例如進行教學的醫學專家教師可以通過虛擬眼鏡觀察患者,通過使用者觀察點和計算機生成的虛擬物體的定位相結合,記錄患者癥狀并分析病因病機,對診斷過程和治療過程進行一步一步的介紹,展示實踐操作的整個過程,具有實時交互性。學習者可以清楚看到真實學習環境中如何觀察分析診斷,在此過程中學習者能夠清晰了解他將如何實現知識獲取和遷移,掌握解決問題的方式方法,構建能夠迅速遷移的知識體系,實現完美的人機交互。

(二)醫學虛擬技術———基于游戲的學習。虛擬現實技術(Virtualreality,VR)是一種綜合計算機圖形技術、多媒體技術、傳感器技術、人機交互技術、網絡技術、立體顯示技術以及仿真技術等多種技術制造逼真的人工模擬環境,并能有效的模擬人在自然環境中的各種感知系統行為的高級的人機交互技術[2]。虛擬現實技術對于醫學教育中實踐性很強的知識具有非常好的呈現效果,例如對于解剖模擬訓練、針灸療法等。在此基礎上,加入基于游戲的學習理念,通過生動的形象和游戲關卡、通關秘籍等增強學習者的學習體驗,通過團隊協作解決問題等鍛煉學習者操作技能的同時提高其合作能力。

三、結語

篇6

隨著信息時代的到來,人類知識更新的周期越來越短。如何使教學、培訓能滿足不同地點和不同學習時間人們的需要,傳統的面對面教育方式在這方面已經力不從心。在這種情況下,現代遠程教育應運而生,它的優點在于使學生在時間和空間并不統一的情況下,能與教師進行交互并完成學習任務。遠程教育資源系統開發是指教育科研機構與學校聯合(也可能獨立開發)在現有課程來源的基礎上,圍繞既定的教育方針和目的,對網上學習者進行全方位的調查,并利用網絡技術整合學科內容結構、創生出那些蘊涵了特定的知識,能創造出一定教育價值,并能以數字信號形式在互聯網上進行傳輸的、包含各學科內容并有助于學科內容學習的數字化學習資源的活動。

2遠程教育資源系統設計

2.1系統B/S三層結構

B/S三層結構是一種成熟、簡單并得到普遍應用的應用程序架構,它將應用程序結構劃分三層獨立的包,包括用戶表示層、業務邏輯層、數據訪問層。其中將實現人機界面的所有表單和組件放在表示層,將所有業務規則和邏輯的實現封裝在負責業務邏輯組件中,將所有和數據庫的交互封裝在數據訪問組件中。其結構如圖1所示。三層結構是一種嚴格分層方法,即數據訪問層只能被業務邏輯層訪問,業務邏輯層只能被表示層訪問,用戶通過表示層將請求傳送給業務邏輯層,業務邏輯層完成相關業務規則和邏輯,并通過數據訪問層訪問數據庫獲得數據,然后按照相反的順序依次返回將數據顯示在表示層。依照三層結構的劃分方法,該系統采用三層體系結構將應用程序劃分為3個邏輯層面:

(1)用戶表示服務(PresebtationServices),是用戶與遠程教育資源系統進行交互的端點。通常由Win32或者基于瀏覽器的圖形用戶界面應用構成。在該層用戶可以查看、輸入和處理數據。從用戶的角度來看,用戶服務層就是整個應用。在本系統中,用戶服務層由Webforms構成。

(2)業務邏輯層,它負責封裝事務處理、業務規則、數據訪問及其他的核心應用邏輯。業務邏輯層可以有效地作為前臺用戶服務層和后臺數據服務和數據存儲之間的橋梁。在本系遠程教育資源系統中,業務邏輯層將由在Windows組件服務中執行的事務處理和非事務處理.NET服務組件構成。

(3)數據訪問層,該層負責檢索和操作在一個或者多個數據存儲中存儲的數據。通過將數據訪問和操作分離到獨立的邏輯層中,就可以將業務邏輯層從附屬數據存儲的細節中抽象出去。在本系統中,業務邏輯層將實現為一組封裝了SQL數據訪問邏輯,并向業務組件返回結果集的存儲過程。業務邏輯組件通過這些存儲過程訪問數據庫中的數據。

2.2系統基本功能

遠程教育資源系統最主要的功能是資源的管理。資源包括以下幾個類型:文檔資源、視頻課件資源、音頻課件資源以及學生對于課程的提問和交流、學生在線習題、網上作業、在線答疑輔導等。資源的管理具體是指對上面所提到的課程資源實現。

2.3系統業務流程

遠程教育資源系統資源管理主要包括添加、修改、刪除、檢索資源,以及修改刪除資源以后校驗和更新學生使用的資源。

3功能實現

3.1系統數據庫連接

遠程教育資源系統中數據庫類是一個比較重要的類,它主要實現了系統對數據庫的訪問,包括打開數據庫連接、關閉數據庫連接、獲取DataView,執行數據庫命令等。其中,實現的遠程教育資源系統數據庫連接的關鍵代碼如下描述:

publicstaticintOpenDbOracleCon(){oralecon.ConnectionString=System.Configuration.Con-figurationSettings.AppSettings["DBConnectStr"];try{oralecon.Open();return1;}

catch(Exceptione){error=e.Message;}

finally}

return1;}

return-1;}

3.2系統音視頻資源上傳

音視頻課件的上傳并且轉化成FLV格式文件,使遠程教育資源系統音視頻課件管理非常重要的一個功能。在系統實現的過程中,引入了第三方軟件Mencoder。MEncoder是一個簡單的影片編碼器,它可用于影片(AVI/ASF/OGG/DVD/VCD/VOB/MPG/MOV/VIV/FLI/RM/NUV/NET/PVA)編碼之間的相互轉化。音視頻課件上傳的工作原理就是:視頻先上傳,然后使用MEncoder開始轉換。關鍵代碼下所示:

//通過批處理文件調用mencoderSystem.Diagnostics.ProcessStartInfoFilestartInfo=newSystem.Diagnostics.ProcessStartInfo(tool);Style=System.Diagnostics.ProcessWindowStyle.Hidden;

//設置mencoder轉換參數FilestartInfo.Arguments=""+vFileName+"-o"+flv_file+"-oflavf-lavfoptsi_certify_that_my_video_stream_does_not_use_b_frames-oacmp3lame-lameoptsabr:br=56-ovcvcodec=flv:vbitrate=200:mbd=2:mv0:trell:v4mv:cbp:last_pred=1:dia=-1:cmp=0:vb_strategy=1-vflavc-lavcoptsscale="+widthOfFile+":"+heightOfFile+"-ofps12-srate22050"}

//執行轉化try{System.Diagnostics.Process.Start(FilestartInfo);CatchImg(flv_file,imgFile);}

catch{return"";}

篇7

【關鍵詞】使用控制;XrML;證書

【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009―8097(2009)08―0098―04

引言

網絡的發展使教育資源實現了數字化,一方面改變了傳統的紙質教育資源的使用,另一方面讓教育資源的使用控制變得更加復雜和困難。比如,用戶在網絡上不僅瀏覽論文、課件、試題等教育資源,還能修改、復制和傳播。這顯然損害了資源作者的著作權利。目前已有的數字版權保護的策略就是通過訪問控制,即通過識別與驗證用戶名、用戶口令及檢查用戶賬戶的默認權限這三步來控制用戶的入網訪問。當交費網絡的用戶登錄時,如果系統發現“資費”用盡,還應能對用戶的操作進行限制。在以后的發展過程中,又出現了強制訪問控制(Mandatory Access Control, MAC)、自主訪問控制(Discretionary Access Control,DAC)、基于角色的訪問控制(Role-based Access Control,RBAC)等。這些技術多少的彌補了訪問控制的一些缺點,但是還只是針對封閉的環境的版權保護,而且不能動態的授權,因此,不能解決教育資源被下載后動態跟蹤賦予和修改權限的問題。

而文獻[1]提出了使用控制模型以后為這個問題解決提供了新的思路。此后,許多學者都開始研究模型的實現,例如文獻[2]針對媒體文件,提出使用引用監控器來實現,但只給出了簡單的邏輯結構,并沒有真正實現;文獻[3]以中國知網支付模式為例,介紹了使用控制在這種電子商務網站上的應用;文獻[4] 提出了用有色Petri網來建立使用控制模型,但Petri網表示只限于授權因素。以上文獻在各自的應用場景中提出了合理的方法,但是都不適合教育資源的使用控制的實現。

論文首先介紹了相關技術,接著提出了使用證書的方式實現教育資源的使用控制;最后介紹了證書方式的結構及執行過程。

一 相關研究

1 使用控制策略

使用控制策略是繼訪問控制之后提出的一種新的策略,它繼承了傳統的訪問控制的所有方法。使用控制模型主要由主體、客體、權限3個基本元素及與其相關的授權A(Authorization)、義務B(oBligation)、條件C(Condition)組成,因此也稱為UCONABC 模型,模型圖如圖1所示:

主體(Subjects)表示對客體(Objects)擁有某些使用權限的實體,用S表示。主體屬性(Subject Attribute)用來表示主體的能力和特征,記為ATT(S)。常見的主體屬性有:用戶名、用戶組、角色和安全級別等。

客體(Objects)是指按權限(Rights)的規定接受主體訪問的被動實體,用O表示。客體屬性(Object Attribute)存儲客體的重要信息,包括客體的安全標簽、所有關系、類別和訪問控制列表ACL等,記為ATT(O)。

權限(Rights)是主體對客體進行控制和執行的權利,包括了主體可以對客體進行的訪問操作(如讀、寫、運行),用R表示。

授權(Authorization)是指允許主體使用客體必須滿足的規則集,用A表示。

義務(Obligations)是指主體獲得或執行對客體的訪問權利前或過程中必須完成的操作,用B表示。

條件(Conditions)是指主體獲得或行使對客體的訪問權利前必須滿足的系統或執行環境的強制約束條件,用C表示。

使用控制最重要的還引入了使用的連續性和屬性的可變性的思想。這樣,在使用過程中,就可以隨時改變主體和客體的屬性,從而實現動態的訪問和管理資源。由授權A、義務B、條件C按照屬性更新的時間,可以定義十六個使用控制方案,如表1所示。

有了這十六種執行方案,在資源的使用過程中可以根據需要隨時定義和修改資源的屬性和狀態信息。

2 權利描述語言

權利描述語言是DRM(數字版權管理)系統普遍采用的權利描述機制。目前數字權利描述語言有MPEG-21 Rights Expression Language、OMA的ODRL(Open Digital Rights Language)、Creative Commons和METSR及ContentGuard 公司的XrML。這些數字權利描述語言具有其所屬具體行業自身的特色,而XrML面向所有類型的數字資產,應用非常廣泛,因此,本文采用的是XrML編寫的證書來實現教育資源的使用控制。

二 面向教育資源的使用控制模型應用研究

教育資源的使用控制包括教育資源的創建、使用和跟蹤過程,也即資源擁有者和使用者之間權利使用的控制與管理。通過建立各種實體(教育資源的創作者、者、服務者和使用者等)間的許可集,以及可以行使這些許可的條件與義務。這些信息必須用標準化的、計算機可識別的方式描述和標記,最終以許可證的形式,從而可以進行相應的記錄、識別、解析和解釋。而這些許可集以及許可的條件與義務都可以用XrML來實現。

本文根據使用控制模型,參考微軟的RMS證書結構,來實現教育資源的使用控制。

在本模型中,首先建立一個可信的環境,比如,有用戶A要將一課件上傳到教育資源網站,那么教師A跟資源網站間要建立可信的關系。用戶A可以是單一用戶,也可以是某個單位或組織。因此,將教育資源網站作為服務器方,用戶A是客戶端。如果有用戶B要從該教育資源網站上下載論文,也要跟該網站服務器建立可信關系。因此,用戶B也是客戶端。由此可見,可信環境中包括服務器方和兩個客戶端方,如圖2所示:

因此,證書分為用戶帳號證書和機器證書兩種。用戶帳號證書又分為許可證和使用許可證。一臺機器只有一個機器證書,但可以對應多個帳號,即同一帳號可以在有合法機器證書不同的客戶端機器上登錄;同一客戶端計算機上可以允許多個合法用戶帳號登錄。

1 用戶帳號證書

可信環境的服務器方給客戶端用戶分配權限帳戶證書,使用戶帳戶與特定的計算機相關聯。用戶的權限帳戶證書包含在客戶端許可方證書和用戶許可證的請求中。客戶端方許可證書允許作者在脫機時資源。每個權限帳戶證書都包含用戶的公鑰,用于加密與該用戶相關的數據。

(1)許可證

指定可以使用的用戶和要的資源信息,規定的詳細內容包括:

①創建者的信息:如創建者帳號、創建者的個人信息(如工作單位、電子郵箱、聯系電話等)等。

②要資源的信息:如該資源的名稱、資源格式、所屬種類(如課件、論文或其他)、創建時間、允許訪問該資源的用戶帳號或用戶組、授予合法用戶的使用權限(如只讀、允許復制、允許修改、允許打印、使用次數等多種權限或權限組合)以及訪問該資源的條件。

③證書信息:如證書的有效起止時間,證書是否允許更新、何時何種條件下更新等。

④用于解密資源的對稱密鑰,該密鑰使用資源網站服務器的公鑰進行了加密,這確保了只有該資源網站服務器才能解密這一內容并頒發用戶使用許可證。許可證由該資源服務器的私鑰簽署。

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因為許可證跟要的資源綁定并一起到資源網站上,因此,很好的解決了資源使用過程中權限管理的問題。而且,資源創建者可以隨時修改此證書上的信息。

(2)使用許可證

使用許可證書的內容主要來自于許可證,當用戶訪問資源網站,并想使用里面的資源時,就要首先向資源網站服務器發出申請,服務器對申請的帳號進行審核,如果合法,就發給用戶使用許可證。使用許可證從許可證中獲取要使用資源的和權限信息等,從而讓用戶明確自己有哪些使用權限,并根據權限使用資源。使用許可證書可以是永久的,也可以是臨時的。如果使用許可證是永久的,用戶帳號在以后的登錄過程中不用再申請新的使用許可證,就可以直接按照規定權限使用資源,并且還會根據資源的更新信息,在使用前自動更新使用許可證;如果是臨時的,則在用戶帳號每次登錄時都隨時獲取使用許可證,使用信息也會隨著許可證的更新而更新。比如,如果許可證中指定資源的使用次數,那么在每使用一次之后,使用許可證的使用次數就會自動減一。

2 機器證書

機器證書就是計算機的身份證。資源網站的服務器為每個客戶端計算機建立一個證書,并保存其信息,如IP地址、訪問服務器的時間、進行過哪些操作等。該計算機證書由服務器用公鑰加密以后發給計算機。在首次使用時,客戶端計算機要激活機器證書。該證書中的公鑰用于加密用戶帳戶證書中包含的用戶私鑰。機器激活以后,當計算機下次訪問服務器時,服務器通過查詢是否有該計算機的機器證書,如果有, 則默認為合法,從而直接審核用戶帳號是否合法;如果沒有,則需要申請。此外,每次訪問完資源網站以后,機器證書都會自動更新。

三 教育資源使用控制執行機制

1 基于XrML的證書描述

XrML(Extensible Right Markup Language)是應用廣泛的權利描述語言,它是基于XML語法的來定義權限和條件。它的數據模型如圖3所示:

如圖示,Xrml定義的證書通常由主體、資源、權限和條件四部分組成。主體(Principal)即權限賦予的個體;權限(Right)是指主體使用相關的資源一個行為或一類行為;資源(Resource)是主體可以被賦予的權限的對象,如電子書、視音頻文件,或是電子郵件服務、B2B的服務等都可作資源;條件(Condition)是執行制定權限須滿足的條款、條件和義務等。授權(Grant)是指賦給一些主體的權利的證書內的元素,包括:授權給哪個主體、主體的權限、主體可以執行這個權限所針對的資源及在執行這個權限前要滿足的條件等。

基于以上證書結構,如果要為一名為“test.ppt”的課件資源,者為xuna,要求授予用戶只讀權限,證書的有效期從2009年3月23日到2010年3月23日,可以將許可證定義如圖4所示:

2 證書的執行機制

證書的執行過程包括證書的創建、簽名、、更新和解析,圖5即是證書執行流程圖:

以許可證為例,首先,由創建資源客戶端調用應用程序,創建并生成未簽名的許可證,然后通過與服務器交互,對許可證進行簽名。接著將簽了名的許可證嵌入到資源中,并一起到服務器上。如果以后資源創建者對證書進行了更新,證書就會通過跟服務器交互自動更新,服務器再次簽名后并保存。

在資源使用端,用戶跟服務器發出下載資源的請求,然后將資源和資源內的證書一起下載到本地。并通過與服務器交互對證書進行解析。如果證書的條件都滿足,那么用戶就可以按照權限規定對資源進行操作。

四 總結

篇8

【關鍵詞】元數據;數據;中間件;教育資源

【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009-8097(2012)03-0095-04

引言

近年來,由于高職教育發展迅速,辦學數量和規模不斷擴大,教育資源有效利用與技能性人才培養之間的矛盾越來越突出。在國家和社會投入高職教育經費有限的情況下,對現有高職教育資源通過調整、組合、優化,以高職教育資源的有效整合提高資源的配置效率,進一步提升高職教育的整體辦學水平,成為高職教育發展的重要研究課題。

本文針對高職教育資源整合和優化利用方面的需求,利用元數據和Alchemi網格中間件管理高職教育資源,讓使用者通過訪問入口透明地訪問原始系統的數據資源。本文提出的解決方案既保持了數據資源的一致性,又提供了良好的可擴展性,極大地提高了教育資源的利用效率,降低了資源的投入成本。

一、相關技術分析

1.高職教育資源

高職教育資源是一個具有特定內涵的范疇,是高職教育機構所擁有的使用于高職教育事業,提高受教育者人力資本或價值的各種資源的綜合。按資源的存在形式,高職教育資源既包括人力、財力、物力等顯性資源(或有形資源),也包括教育思想、辦學理念、管理制度、校園文化等隱性資源(或無形資源)。按資源的性質,高職教育資源包括硬件資源、軟件資源、潛在資源。硬件資源指實物形態存在的各種設備、工具、場所等。軟件資源指以信息、知識、數據為主要內容的教育資源。潛在資源指對教育的實施具有潛在影響的因素與條件,包括人、經費、社會環境等。隨著教育信息技術的發展,高職教育資源越來越多地表現為數字化,而且覆蓋眾多媒介形式,通過計算機系統和網絡應用,它們可以根據不同需要,以多層次、多角度和多種技術方法相互鏈接和重組。因此,本文研究的高職教育資源主要指以信息、知識、數據為主要內容的資源形式。

對教育資源的描述涉及資源內容、資源使用對象、資源使用的教學方法要求、資源使用的技術與過程要求。利用元數據對教育資源進行計算機可識別的描述,屏蔽各種教育資源的復雜性,方便資源使用者通過智能搜尋、利用、選擇和集成教育信息資源,有效實現對各種分布式教育資源的整合,最終實現教育資源的共享,提高教育資源的利用效率。

2.元數據及教育資源元數據標準

元數據是關于“數據的數據”或“信息的信息”。形象地說,它描述的是一種結構化的摘要形式的信息。元數據描述教育資源(數據對象)的數據特征和屬性。元數據是將教育資源的內容、適用對象、獲取路徑和使用目的等相關屬性特征抽取出來形成的數據,同時提供對象的數據描述框架,形成統一的體系結構和模型,從而在不需要瀏覽資源的情況下,就能了解資源的內容和用途。使用元數據的目的是為了識別資源、評價資源、追蹤資源在使用過程中的變化,實現教育資源的智能發現、有效查找、一體化組織和高效管理。元數據是有效描述教育資源,實現資源發現、交流和共享的基礎。

描述教育資源的元數據標準有IEEE LOM(學習對象元數據)、DCED(都柏林核心教育元數據)、IMS(教學管理系統元數據)和ADL/SCORM(高級分布式學習/可共享內容對象參考模型)等。各國又以相關元數據標準為基礎擴充或修改,建立具有本國特色的元數據標準,如美國教育資源網關、加拿大核心學習資源元數據等。我國從2001年開始啟動教育信息化技術標準研究項目,并根據我國教育的實際情況進行修訂與創建,形成了“中國教育信息化技術標準體系(CELTS)”。 CELTS基于LOM(學習對象元數據)開發,是專業的教育資源描述工具,對資源屬性的描述詳盡、細致,便于實現資源目錄的簡化設計和操作,容易掌握和使用。該規范具有很好的可擴展性,能滿足不同需求。便于與其他基于LOM或CELTS開發的平臺實現互操作,在國內應用廣泛。

3.高職教育資源元數據規范

通過分析以上幾種教育資源元數據標準,結合高職教育資源的特點,以CELTS為基礎制定高職教育資源元數據規范,規范對CELTS做了進一步細化,并加入了一些與資源屬性相關的擴展元素,以操作簡便化、應用廣泛化和最大限度滿足不同需求為目標,實現資源屬性結構的一致性,確保資源開發、資源檢索的規范性與開放性,并對資源目錄信息統一存放、集中檢索,為分布式教育資源整合提供元數據來源。

設計具體的教育資源元數據包括Title(資源名稱)、Creator

(資源作者)、Publisher(開關資源的唯一標志)、Category(資源類別)、Format(資源格式)、Size(資源文件存儲容量大小)、Keywords(資源的關鍵字)、SourceAddress(資源服務的實際地址URL)、Status(資源狀態)等必需的數據元素。另外,Education(教育信息,包含講授、作業、討論、實驗、評價、課外擴展、管理等)、Coverage(覆蓋范圍)、Language(資源的語言類型)、Right(資源的使用權限)、Cost(資源的使用費用)、Description(資源的描述)、Review(資源的評價)為非必需的數據元素。

課程多媒體資源用XML語言描述如下:

網格計算

李**

李**

計算機

課堂講授

PPT

8MB

OGSA,Grid

219.230.159.230

中文

適用于高年級本科生和研究生

4.元數據與教育資源數據關系

對原數據進行抽樣、整理,丟棄一些不必要的數據,保留一些必要數據,使在原數據基礎上衍生的數據在人們的處理能力范圍內,這種衍生出的數據稱為元數據。在衍生過程中,采取元數據功能單一化的方法,使元數據在功能上分離,同一數據衍生出許多不同的功能單一的元數據,元數據的組成和結構服務于單一功能。由于元數據功能的單一化,元數據內部包含的基本數據元素、數據的結構關系和數據的表達形式變得簡

單。一條元數據記錄由一組屬性或元素組成,這些屬性或元素對于所描述的教育資源是必需的。元數據有助于查找和描述教育資源,促進和改善對教育資源的檢索、管理和利用。這樣,把對數據的操作轉化為對元數據的操作,又通過數據與元數據的聯系,影響對數據的操作,從而提高數據操作的效率。使用元數據對教育資源數據進行抽象和概括,有利于高職教育資源的整合與傳播。

高職教育資源可以抽象為多個數據集。數據集是具有相同主題的數據(信息)的集合,它可以是一個主題鮮明的數據庫,或是某個數據庫中的幾張表,或是幾個數據庫的集合等。把數據集作為描述高職教育資源的基本單位,每個數據集可以向外部提供針對數據集的訪問和維護方式。

元數據描述了高職教育資源的一切信息。考慮到高職教育資源的多樣性和系統的分布性,元數據能夠為資源整合提供一個實際的同構的資源環境。元數據服務主要是起到數據庫的作用,在這個數據庫中,教育資源傳播和其元數據描述內容。元數據能夠有效地管理和利用教育資源。元數據通過開放鏈接技術(OpenURL),在不同教育資源之間建立元數據級的鏈接,方便了教育資源的使用者。其層次結構如圖1所示。

5.Alehemi網格中間件

Alchemi是著名的網格計算和分布式系統實驗室研發的Gridbus項目的一部分,是一種開源免費軟件。Alchemi網格中.間件基于NET Framework開發,是一個WINDOWS平臺的網格計算框架。Alchemi網格中間件和Globus Toolkit的共同組件的網格計算分層體系結構如圖2所示。

Gridbus網格服務(GSB)不僅可以使用Globus控制網絡資源,還可以使用Alchemi的跨平臺服務接口控制網絡資源。使用.NET支持的語言編寫的Alchemi面向對象的網格線程模型,客戶端程序運行在Alchemi節點上,而使用網格任務模型編寫的應用程序則可以被部署在Globus節點上。

Gridbus網格服務的目標是建立統一的資源調度服務,將基于異構網格中間件的各類異構網絡資源進行統一管理與調度。用戶可以利用網格服務提交、調度、監控、運行網格中的各項任務。由于一部分網格基于Globus,而另一部分網格基于Alchemic等其他網格中間件,在沒有統一的網格服務調度的情況下,要對批量任務進行處理,會非常繁瑣甚至不可能完成。而Gridbus網格服務符合各類網格中間件要求,能夠協調用戶與不同資源的直接通信連接,用戶無需管理所有的通信,只需要向Gridbus網格服務提交自身的需求,剩余的問題由Gridbus網格服務處理。也就是說,用戶通過連接Gridbus網格服務就能夠獲取各類異構資源的屬性信息,而其他繁瑣的操作對用戶完全透明。

二、元數據服務模型

根據教育資源數據和元數據的層次結構,設計具有三層結構的元數據服務模型,結構如圖3所示。

資源層將數據分為結構化數據、半結構化數據、非結構化數據。結構化數據是經過嚴格的標引后的數據,一般以二維表的形式存在,如關系數據庫中表/元組和對象數據庫中的類型/對象;半結構化數據表現為數據結構不規則或不完整,如HTML、XML、電子郵件等;非結構化數據是沒有經過人為處理的不規則的信息,例如掃描圖像、傳真、照片、字處理文檔、電子表格、演示文稿、語音和視頻片段等。這些資源在服務層利用元數據服務進行管理。

服務層的主要任務是完成對規范化、統一的元數據和命令的接收、執行、轉換和發送,同時還以服務的方式管理資源。用Web Service將應用系統所有數據集和元數據的訪問功能封裝起來,通過元數據獲取接口和實體數據獲取接口,提供外部系統調用,實現元數據和實體數據的集中訪問。Web Service接口規范規定查詢條件的輸入格式、查詢結果的輸出格式、查詢結果的元數據描述、查詢結果的顯示轉換規則。服務層包括通信接口、用戶身份認證模塊、資源管理模塊、元數據管理模塊、元數據獲取接口和實體數據獲取接口。

通信接口模塊接收用戶的資源訪問請求、資源庫傳來的資源請求或資源數據、資源庫發送的命令,對這些請求、數據和命令進行分解,調用其它模塊完成相應功能;將資源庫的請求、數據轉換成規范的命令和數據并通過網絡發送給用戶。用戶認證模塊按照一定的安全策略和用戶權限管理機制,對登錄、操作和請求資源訪問的用戶進行身份認證,保證授權用戶的訪問和操作。資源管理模塊監控資源庫的數據添加、刪除、修改等變化,調用元數據管理模塊進行資源數據編目、提取元數據,將元數據存放到元數據庫中。元數據管理模塊監控元數據庫的添加、刪除、修改等變化,并獲取變化后的元數據,向資源庫發出請求,更新本地資源庫變化后的元數據;調用各資源系統的元數據獲取接口獲得元數據信息,并向外部提供元數據的查詢服務。各資源系統只需將元數據的變化通過Web Service元數據獲取接口反饋給元數據管理模塊。

訪問層以的角色接受用戶的請求,通過中間件技術把查詢請求轉換成資源系統的查詢語言和檢索方法,分別對各資源系統發出檢索請求,然后將各資源系統返回的結果經過處理后呈現給用戶。

三、模型應用

首先,根據高職教育資源的數據特點,通過前面述及的對描述教育資源的元數據標準進行分析,以CELTS為基礎制定并設計具體的符合高職教育資源特性、具有普遍適應性的元數據規范;各教育資源數據集用元數據描述,根據制定的元數據規范部署相應的元數據和實體數據訪問接口:然后,通過搭建統一訪問入口,并調用各教育資源數據集的Web Service接口,實現對服務層中間件各個模塊的調用,查詢到各教育資源數據集的元數據信息和實體數據信息,從而獲得來自不同教育資源數據集的數據,實現教育資源數據的透明訪問。

篇9

1教育資源建設凸顯出的問題

(1)政府各級資源庫重復建設,資源利用率低。目前國家級教育資源庫、省市級教育資源庫、區級教育資源庫,各級教育資源庫層出不窮,但是這些大型的數字化教育資源庫雖然存儲的資源數以T記,但是使用效率并不高。在學校調研的過程中,經常會向一線教師了解他們日常教學和學生學習時所使用資源的獲取方式,很少有人到國家和當地教育主管部門所建設的這些資源庫去查找資源,甚至許多教師都不知道這些教育資源庫的存在,因而造成了很大的資源浪費。(2)建設的資源內容與應用不一致。一方面是政府教育部門在不斷的進行資源建設,另一方面是一線教師沒有資源可用,這說明目前建設的大量資源與老師的需求并不一致。大部分資源庫的資源都是通過向教育資源公司直接購買,在資源制作的技術層面教育公司可能更有優勢,但是在資源的設計與開發上很難根據老師和學生的需求來進行。(3)資源建設嚴重傾向于教,學習資源不足。在傳統教學中,教師的教更加受到關注,在這種背景的影響下,既存資源庫中的大多數資源還是以輔助老師教的資源為主流,比如教學設計、教學課件、試卷、題庫等常見的教學資源。而在數字化學習環境下更加注重學生通過探究性學習和自主學習的方式完成知識的學習和建構,進而培養學生的創新能力和探究能力,但是具有這些功能的資源還是比較匱乏,難以滿足實際的應用需求。(4)資源更新不及時。信息技術的發展非常迅速,資源使用的環境和場景也在不斷的發生著變化,但是目前教育資源庫普遍存在一次性購買,永不更新或者很少更新等問題。資源建設要保證資源的及時更新,建設一個優質高效的教育資源庫,僅僅依靠政府的單方面投入或者一次性投入是不夠的,政府教育主管部門應該發揮其主導作用,依靠集體的力量,將大學、中小學、教育資源公司、出版社等各種機構聯合起來,進而實現全社會資源的優勢互補和資源共享。(5)其它問題。目前許多資源庫的檢索系統不夠方便,在使用某些資源時無法準確的進行檢索,為資源的使用和普及帶來了很大的麻煩,除此之外還有資源可重用性問題等。

2教育資源建設趨勢及思考

(1)資源的共建共享機制進一步健全。教育資源庫是一個實時交互系統,可以實現雙向的交流活動。從技術上要考慮到用戶不僅是一個信息資源的利用者,同時也可以是信息資源的生產者和提供者。因此基于平臺的資源建設不但能夠方便的為用戶提供獲取資源的通道和機會,還應該能夠讓資源的使用者同時成為資源的貢獻者。資源建設方應該建立和不斷完善資源質量的評估體系、激勵表彰機制策略、激勵表彰制度,鼓勵多方主體積極參與到教育資源的共建共享中。同時分階段對教育資源質量和應用成效進行評估、篩選、確保優質資源共建的總體質量和可持續發展性。資源共建共享機制的建設因為涉及到的人員和因素很多,所以在操作和實施上存在較大的難度,因此在共建共享機制建立的初期,就要盡力營造良好的生態氛圍,保持資源共建共享每一個環節通暢。資源共建共享雖然難度大,但是相對于其它資源建設方式,它具有更好的可持續性和活力,將成為今后資源建設的主要發展趨勢。(2)資源元數據類型更加豐富。大量的資源存儲在資源庫中,如果沒有良好的分類體系和對資源的描述信息,在使用時是很難找到所需資源的。隨著使用資源的設備類型不斷增多、資源的形式和使用場景更加豐富,在對資源進行描述時使用的元數據除了常規的資源格式、資源類型、學科及內容、年級、應用對象、是否收費之外,還要增加以下屬性,如適用設備類型、適用教學方法、評估方法、培養的能力、交互方法等,幫助資源使用者更好的篩選適合自己的資源。(3)資源類型更加豐富,兼容性更強。教育資源的使用隨著信息技術環境的變化也在發生變化,尤其是移動終端設備(如手機、平板電腦)的普及和多種版本系統的并存,要求資源具有更好的兼容性,不僅能夠在PC上使用,而且能夠在手機或者平板電腦上正常使用。同時技術的發展,使媒體的類型更加豐富,這些新技術的使用可以更加直觀和形象的將教學內容傳授給學生。資源的類型不僅僅局限于單一的素材型資源,還包括一些生成性資源,完整的課程包資源、微視頻資源等。(4)教育資源的建設從“以教為主”轉向“以學為主”或“學教并重”。建設的教育資源在促進學生的學上面要發揮更大的作用,更好的促進學生進行自主學習、探究學習與合作學習。(5)資源建設模式的轉變。為了盡快解決資源內容匱乏問題,可在一定區域內,由基層的教育行政機構(如教研室和電教站)出面組織,采取以教師建設為主、購買為輔,分步建設、各校共享的資源內容建設模式。一線教師參與資源建設工作,每個教師負責幾個學習單元,幾十個教師就有幾百個學習單元,這樣,不僅可快速系統地建設一批直接支持一線教學的優質教育資源,而且可以培養參與資源建設教師的信息技術使用能力及意識。(6)從單純的資源到資源制作工具。教與學活動的深入開展,現存的資源可能在很大程度上難以滿足老師的教學和學生學習的個性化需求,這時資源庫應該提供一些使用范圍較廣,使用難度相對較低的工具為教師自己動手制作資源提供方便。(7)更加注重資源建設的標準。在開發技術的先進性上,要體現出現代信息技術高速傳輸、高速處理、智能交互等幾方面的優勢。標準化是指素材庫中素材要嚴格按照國家相關標準和規范進行建設。4 資源建設的經驗與探索(1)在全區范圍內開展資源共建共享。該區啟動了全區資源共建共享項目,發動全區教師參與到資源共建共享項目中來,區級層面組織教研員和骨干教師進行資源評審,組建了平臺運維團隊,保證平臺的穩定運行及教師的順暢使用,每個學期評選優質資源建設數量和下載數量最多的資源建設者進行表彰和獎勵,不斷激勵教師參與到資源共建共享中來,提升教師的參與熱情。(2)校級優秀資源區級共享。全區有幾百所學校,各個學校在前期積累了一定數量的優秀資源。為了能充分利用區域各學校建設的資源,區級層面出面協調通過對學校給予一定補償的方式將各個學校建設的優質資源在區級層面進行共享,盡可能避免資源的重復建設并提高資源的使用效益。(3)工具培訓及資源評比大賽。數字化學習環境建設需要提升老師的信息素養和信息技術工具使用能力,因此該區每年都會組織多次信息技術工具使用培訓,比如近幾年該區對大量教師進行微課程培訓,每年都會進行一次全區的微課程大賽評比,通過大賽的形式一方面可以提升老師信息技術工具使用的能力,另一方面可以借助大賽評審出大量的優秀微課程資源,將這些優秀的微課程資源放在區資源平臺供全區老師共享和學習。(4)系列微視頻購買。該區集中購買了初高中各學科系列化視頻課程,這些視頻課程都是和教材知識結構相對應的重難點知識點講解,讓學生在課前課后都能隨時隨地的進行學習。(5)導學本資源建設。導學本是指依據學科課程標準、教學基本要求,以國家審定通過的中小學課本為藍本編制的指導學生開展自主、合作、探究性學習的資源及文本,包含課前、課中、課后3個環節。該區建設的導學本資源基于學業標準并根據學生學習情況對“教材”進行整體梳理,給予學生全面指導,具有系統性、整體性,為探索“以問題解決為主導”課堂教學模式提供了物態載體。這些導學本資源老師可以直接使用,也可以根據自己上課的要求對教學各個環節使用的資源內容進行替換和修改,具有很強的靈活性。教育資源建設的現狀是缺少優質資源,要改變目前資源數量多而優質資源少的現狀不是一朝一夕能夠解決的。教育資源建設是一項大工程,它需各個學科的全體教師參與進來,而不是僅僅依靠極少數人建設所有人使用,隨著資源建設機制的不斷行程和完成,相信在不久的將來優質資源的獲取不再是難題。

作者:郭文波 單位:上海市閔行區教育學院

篇10

1、數字時代與藝術設計教育的關系

藝術設計教育是教育領域的一個重要分支,它通過培養人們的藝術修養和情操來提高審美水平,是對情感的豐富和個性的培養的一個系統化的教育。然而,藝術與設計教育并不是一個孤立的單體,它們的發展受到當前時代下的諸多因素的制約,例如政治、經濟、文化、科技發展水平等都對藝術設計教育有著不可忽視的影響。

2、數字時代對藝術教育的影響

藝術教育通常分為狹義和廣義兩種,狹義上的藝術教育是指傳統的藝術類院校,例如音樂學院、美術學院、舞蹈學院和戲劇學院等專業藝術院校對于藝術教育制定詳細周密的周期性教育計劃。通過完善系統的理論課程和專業的實踐練習,來提高學生對于藝術能力的把控和藝術修養的理解。廣義上的藝術教育是指各類各級藝術院校或組織機構以及以家庭為單位所開展的廣泛的藝術教育活動。從藝術的功能性來看,它有著認識、審美和自我的教育意義,首先人們通過藝術賞析活動來更加深刻的認識物質和意識。其次,人們通過藝術審美活動對自身藝術修養的提高具有與生俱來的教育意義。從藝術的發展上看,藝術并不是靜止不動的,它隨著社會經濟意識形態的發展而發展,不同的時代背景下的藝術結構和形態都有著不同的主題、風格、表現方式以及情感寄托,體現著歌謠文理,與世推移的規律。其次,由于人是群居動物,社會結構和人文環境對人的思想行為有著重要的影響,正是由于社會人文的這種不確定性,才使藝術的發展規律變得復雜起來,它從一定程度上制約甚至是決定了藝術的發展方向。而信息化時代下,無論何時、何地、何人都能夠快速的獲取圖像、文字、信息的傳播,正因為如此,藝術教育才更加依賴于數字化的智能傳輸對象,使學生能夠更加快速準確的獲取社會經濟意識形態變化的信息,和教育資源的快速準確傳播。同時,藝術教育基于藝術的發展進行探索,而藝術的生命在于不斷的革新,革新就包含著新的表現手法、新的主題以及新的時代精神,這具有典型的時效性,而智能傳輸設備如多媒體、互聯網等即時性信息傳輸媒介能很快的進行圖像、文字、視頻的數字化傳導,對藝術教育的發展更是起到了決定性作用。如同,沒有科學發明就沒有現代攝影、舞蹈、電影甚至音樂藝術。然而,隨著現代科學飛速發展,藝術傳播的媒介得到了廣泛的應用。

3、數字時代對設計教育的影響

設計是人們把自己的計劃或想法通過某種方式表達出來的過程,而設計教育是學校或某種社會團體、組織機構通過系統的理論和實踐培訓,對人的設計方法進行指導的行為過程。然后隨著社會經濟的發展和意識形態的悄然改變,設計也同樣在進行著潛移默化的變革。同濟大學設計創意學院設計創新研究首席教授Ken Friedman 說過在早期的工業設計中,主要工作重點在有形的產品上。然而今天,設計師也處理組織結構和社會問題,從事交互、服務和體驗設計。許多問題牽涉到復雜的社會和政治問題。所以,設計師已經成為應用行為學家。因此,現在的設計師不僅要通過設計來為人類生活提供更加高效可行的行為方式,同時要為社會商業提供必要的價值。對設計教育的發展方式也提出了更高的要求,傳統的設計教育注重技能或實踐訓練,而現代設計教育相比實踐訓練而言,對于主觀的設計思維和必要的知識結構也同樣重視。正因為設計是由設計師通過某種特定的方式將自己的想法表達出來從而解決生產生活中出現的一系列復雜的問題已經轉變為一個整體系統的設計,它是包含著人們的行為方式、政治特點、傳統習慣等內的一個系統的整體。

二、當今世界藝術設計教育的發展

1、中國藝術與設計教育發展現狀

目前中國國內藝術教育呈現出一種全民藝術的虛假繁榮景象,使原本不受關注的藝術教育受到廣泛的注目,然而在市場經濟作用下的藝術教育卻難以受到市場經濟的把控,充分的生源導致藝術院校找到了擴大招生的理由。但這就導致藝術教育的發展水平顯得十分令人擔憂,例如師資力量的分配不均、資源配置缺失、教育理念的不合理等。這不僅沒有促進藝術教育的發展,反而從一定程度上降低了中國藝術的整體質量。為了藝術而藝術的發展方式會導致中國藝術的未來永遠停留在表面,而無法具有深度的藝術內涵。而西方藝術發達的國家,如意大利或法國都有著深遠的藝術傳承,因此人文精神和創新精神的缺失是我國藝術教育當前急需解決的問題。

過去幾年中,中國的迅速崛起取得了舉世矚目的驕人進步并確立了從中國制造轉變為中國創造的宏偉目標,政府已經開始意識到設計創新對于打造國家的可持續化戰略發展和以人為本的新型社會中所體現的重要作用。2016 年在國內專利申請方面,國家電網和中國石化以6111 件和4372 件分居企業專利申請的前兩位,在民營企業方面,歐珀、小米以及奇虎科技的專利申請量也分別達到了3338 件、3183 件和2777 件。專利數量固然是衡量國家設計水平的一個重要標準,但數量并不等同于質量,更加不等同于設計競爭力。蘋果公司是全球市值最高的上市公司,而據美國2015 年的專利統計表中,排名前三的依然是IBM、三星電子和佳能公司。因此中國的轉型之路依然有很長的路要走,從制造走向創造的過程中設計是必不可少的關鍵一環,而一個國家的設計水平又與設計教育有著密不可分的聯系,從某種意義上來說甚至設計教育始終決定著一個國家的設計發展方向。

從英國皇家藝術學院到德國包豪斯到美國克蘭布魯克藝術學院的建立,對中國藝術設計教育都產生了很大的啟發,但不幸的是教育卻始終沒有被當做一個引領一個時代藝術設計水平的重要活動來看。今天的中國的藝術設計教育依然是雷聲大雨點小,各地高校都紛紛開展藝術設計教育相關課程,但效果卻不盡如人意。許多急功近利的院校缺乏系統的教育理念、教學師資、教育設施和前衛的資訊,比起社會經濟的的突飛猛進,藝術設計教育卻顯得營養不良。

2、發達國家的藝術設計教育現狀

德國是世界著名的設計大國,無論是包豪斯還是烏爾姆學院都孕育了一大批專業的設計人才,包豪斯的教育理念是藝術與技術統一,奠定了藝術設計教育與社會工業生產相適應的發展模式。法國作為一個浪漫的國度,有著悠久的藝術設計教育歷史和渾厚的藝術氣息,首都巴黎成為藝術之都,法國的教育理念重視以人為本的同時鼓勵學生將優秀的成果加以利用,幫助學生讓自己的創意理念實現增值。美國藝術設計學院十分注重高層次教師人才的引進,并且鼓勵教師進行特色教學,為國家的藝術設計__發展提供軟實力,同時倡導藝術設計教育與社會和市場狀況進行緊密結合。

三、資源配置對藝術設計教育的必要性

提高中國的藝術設計教育水平,教育資源建設問題又顯得尤為突出。目前,國內高校對于藝術設計教育的投入非常大,有超過百所高校都開展了相關課程。盡管如此,仍然有多數高校在基于傳統技能培訓來發展藝術設計教育,其水平有待提高發展方式也有待商榷。提高教育資源覆蓋和利用率是發展藝術設計教育最為直接的方式,但藝術設計教育資源是一個系統而整體的因素,它包含著圖書、影像、視頻資料、網絡、多媒體甚至教育工作者等全方位的教育體系。此外,當今的設計教育和上世紀相比還有一個很大的不同點在于無論哪個范疇的設計師,都需要進行多學科的交叉和融合,它不僅包含著藝術和技術還有自然科學、社會科學和人文科學等學科,設計已然變成一個復雜的綜合體。而在數字時代背景下的教育產業中,完善和整合教育資源又是發展教育水平的重要一環,落后的教育體系才是一個國家設計教育水平低下的根本原因。從硬件水平上,我國的設計教育條件依舊落后于部分發達國家,很大一部分原因歸結于發展設計教育的高校中對于教育設備的完善意識不夠充分,部分教育設施與數字時代的大背景不夠融入,使信息爆炸的時代特點沒有得到有效的發揮,多學科交叉的綜合性信息沒有得到合理的反饋,而這一切都依賴于設計教育的資源建設。

四、我國設計教育的未來之路