数字教育资源的获取和方法范文

时间:2023-06-05 17:59:02

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数字教育资源的获取和方法

篇1

【关键词】数字教育资源,长期可用性,元数据

【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A 【论文编号】1009—8097(2013)06—0024—05

建设数字教育资源、推进教育信息化进程,己成为教育改革、教育质量提升的重要基础和不可缺少的要素。经过长期的建设,国内己建设了大量数字教育资源,包括精品课程、学术会议资料、数字图书资源、数字化学术期刊、视听资源等。仅以精品课程为例,2003-2010年期间,已经建成各类国家级精品课程3693门,此外还有数量众多的省级、市级、校级精品课程。“十二五”期间,教育部还将继续建设1000门国家级精品视频公开课和5000门国家级精品资源共享课。保持数字教育资源长期可使用,对促进优质教育资源共享,传承优秀教师的教学思想、理念、经验、方法和手段具有重要的意义,本文将对数字教育资源的长期可用性进行研究。

一 数字教育资源的长期可用性内涵

关于可用性的描述非常多,国际化标准组织在ISO9241-11中给出的可用性描述被广为接受并被认为是较为通用的可用性定义,即指产品在特定使用环境下为特定用户用于特定用途时所具有的有效性(effectiveness)、效率(efficiency)和用户主观满意度(satisfaction)。其中,有效性指用户完成特定任务和达到特定目标所具有的正确和完整程度:效率指用户完成任务的正确和完整程度与所使用资源(如时间)之比;满意度指用户在使用产品过程中所感受到的主观满意和接受程度。文献在上述可用性定义的基础上,分别对移动型学习资源的可用性、网络课程的可用性、精品课程网络资源的可用性、网络信息资源的可用性和网络教学平台的可用性进行了专题研究,将可用性的一般定义与网络环境下数字教育资源的基本特性和使用特性相结合,重点分析了影响数字教育资源有效性、使用效率和用户主观满意度的因素,并从不同角度提出了增强数字教育资源可用性的方法。但这些方法均未明确考虑时间因素对数字教育资源可用性的影响。

摩尔定律揭示了计算机硬件发展的“18个月”周期规律,即每18个月,硬件处理能力(如CPU处理能力、总线带宽等)就会翻一番。软/硬件互动发展的历史也揭示了计算机技术发展的下列规律:硬件技术的发展推动软件技术的发展,而软件技术的发展,又反过来产生硬件技术发展的推动力。软/硬件技术的互动发展不断推动着文件格式、软件环境(如括系统软件、应用软件和软件开发工具等)、硬件环境(如CPU、存储系统)等信息环境的变化。随着时间的推移,当信息环境的变化积累到一定程度时,就会出现使用数字资源的信息环境与资源创建时的信息环境不兼容的情况,由此对数字资源的可用性产生影响。以微软公司的操作系统为例,从DOS1.0到Win 8的几十年间先后经历了十几个不同的版本,显然在DOS1.0环境下建立的数字资源已基本不可能在Windows 8环境下直接使用。

信息生命周期理论与实践揭示了信息从产生到被使用、维护、存档(或被删除)的全过程,不同信息因其价值不同或法规遵从的要求不同而具有不同长短的生命周期,短的可能只有几个月,而部分具有一定价值的信息,其生命周期可持续数年至数百年,极具价值的信息可能还需永久保存和使用。信息生命周期理论揭示出应站在信息生命全周期考虑数字资源的可用性。数字教育资源是特定信息环境下产生的,在其信息生命周期内,信息环境将持续发生变化,对于部分生命周期较长的数字资源,将面临资源后续使用信息环境与资源产生时信息环境的不兼容,由此,影响原有教育资源在新信息环境下的可用性。因此,必须考虑数字教育资源在其信息生命周期内的可用性,即长期可用性。本文提出的数字教育资源的长期可用性,就是在ISO9241—11可用性定义的基础上,去掉“特定使用环境”这个约束条件,增加信息生命周期这个时间因素后得到的,即指数字教育资源在其信息生命周期内所具有的有效性、效率和用户主观满意度。二长期可用性定量评价指标

为便于分析信息环境变化对数字教育资源长期可用性的影响,引入基于平均无故障时间MTTF(Mean Time To Failure)和平均修复时间MTTR(Mean Time to Repair)的长期可用性量化评价方法。其中,MTTF指对象自投入使用以来到首次出故障之间时间间隔的期望值,MTTR指故障修复时间的期望值。基于MTTF和MTTR的长期可用性A可表示为:

A即为长期可用性的量化指标,A取值越大(最大值为1),表示对象的长期可用性越高;反之,A的取值越小(最小值为O),则表示对象的长期可用性越低。从公式(1)可以看出,增加MTTF或降低MTIR均可提高对象的可用性。

迁移是数字档案领域广泛采取的应对信息环境变化对档案可用性影响的方法,通过迁移将数据从旧的格式转换成能兼容新信息环境的新格式。数字教育资源与数字档案具有相同的数字资源属性,因此,迁移同样适用于数字教育资源的信息环境适应性保护。对数字教育资源而言,MTTF指资源对信息环境适应时间,即数字教育资源产生至其需要进行迁移的时间间隔;而MTTR则表示对数字教育资源进行格式迁移所消耗的时间。

极端情况下,若某数字教育资源不能被迁移到新的信息环境,即表示原有的数字教育资源在新的信息环境下完全不能被使用,则对应于该数字资源的MTTR=∞,代入公式(11可计算得出A0。根据数字资源的长期可用性定义,可用性A0表明该数字教育资源在新的信息环境下无效、效率为0(因为实现格式迁移需要无限长的时间)、用户满意度为0(因为用户完全无法使用该教育资源)。

正常情况下,如果能对数字教育资源进行及时、有效的迁移,则仍可保持其具有比较高的长期可用性。假定某数字教育资源的MTTF=35040小时(表示该资源能与信息环境兼容四年),则对应于MTTR为24小时和720小时(分别表示迁移时间为1天和30天)的数字资源长期可用性分别为99.9%和97.9%。为进一步说明长期可用性与用户主观满意度之间的关系,表1给出了可用性与一年内不能使用资源的平均时间对应关系。

从表1不难判断,可用性为99.999%的数字教育资源比可用性仅为97%的数字资源具有更好的用户主观满意度。

三 提高数字教育资源长期可用性的方法

对数字教育资源而言,延长其与信息环境的适应性,可以延长其有效使用时间,减少数据迁移的次数,从而有效延长数字教育资源的平均无故障时间MTTF而完善数字教育资源的元数据信息、采用更为先进的元数据收集和管理方法,可以提高数据迁移的效率、大大缩短迁移时间,从而有效降低数字教育资源的MTTR。

1 选择适合长久保存的文件格式

为增加数字教育资源与不断变化的信息环境的适应时间,减少由于信息环境变化带来的环境适应性迁移,在选择数字教育资源文件格式时应选择对软、硬件系统依赖程度低的文件格式;选择通用、标准化和被业界广泛支持的文件格式;选择具有良好开放性和扩展性的文件格式。ISO-23ISO/TR 18492:2005《基于电子文件信息的长久保存》、ISO-06ISO/NP 26102《信息与文件一电子文件长期保存需求》、ISO19005-1:2005《文件管理一电子文件长久保存文档格式一第1部分(PDF/A-1)》、GB/T18894-2002等标准对适合长期保存的文件格式进行了研究。表2列出了数字档案中常见资源类型、目前常用的文件格式类型及推荐的格式类型。

选择适合长期保存的文件格式,可以减少由于信息环境变化引起的数据迁移次数以及由于迁移不及时或迁移不成功而导致的数据丢失或不可用风险。数字教育资源建设过程中,在根据标准和规范选择各类数字资源的文件格式时,还需注意以下几方面的问题:

(1)文件格式的通用与标准是相对的,都具有一定的时效性和局限性。按照目前的规范或标准建设的各类数字资源,当规范或标准发生变化时,应及时根据新的规范或标准进行数据迁移,防止在新的信息环境下资源不可用:

(2)不同规范或标准之间可能存在不一致。不同标准组织制定的关于文件格式的标准种类较多,即便是ISO与IEC联合制定的信息领域标准也存在一些不一致甚至相互冲突的地方。因此,在建设数字教育资源的过程中,教育行政主管部门应组织数字教育资源规范或标准的讨论,避免由于标准选择的差异而影响数字教育资源的长期可用性;

(3)在建设数字教育资源的过程中,新资源应采用标准推荐的格式,原有的使用非推荐格式建设的资源需按推荐格式及时进行迁移,以保持数字教育资源的整体可用性。

2完善长期保存元数据,规范数字教育资源信息环境的描述

数据迁移过程中,需要文件产生与使用的环境信息、存储文件的载体信息以及文件属性等元数据,包括操作系统、应用程序、存储类型、处理器型号以及文件大小、文件类型等信息,上述信息对迁移的准备、实施和完成都将起到至关重要的作用。完善数字教育资源的元数据信息,尤其是信息环境描述元数据,对提高迁移决策的准确性、有效性和即时性具有重要意义。

目前,国内、外许多组织致力于数字资源长期保存元数据标准的研究,并制定和了相关的元数据标准,如ISO 14721:2003《OAIS》(Open Archival InformationSystem)、中国国家挡案局DA/T46-2009:《文书电子文件元数据方案》以及DA/T47-2009;《版式电子文件长期保存格式需求》、教育部基础教育课程教材发展中心的CELTS-42-2001:《基础教育教育资源元数据应用规范》等。另外,数字资源的其他元数据标准,如DC(都柏林核心元素集Dublin Core Element Set)、EAD(编码档案描述EncodedArchival Description)、IS023081-1信息与文献一文件管理流程一文件元数据一总则、ISO11179《信息技术——元数据元素的规范与标准化》也涉及部分关于数字资源长期保存的元数据。上述标准中关于数字资源长期保存的元数据模型尚未统一,不同标准对同一对象的元数据定义及表述方式上还存在诸多不一致,另外,大多数标准对数字资源信息环境描述的元数据还很不完善。以DA/T46-2009:《文书电子文件元数据方案》为例,尽管该元数据方案是国家档案局于2010年才实施的档案行业元数据新标准,但其关于信息环境描述的元数据依然很简单,只有编号为M5l的元数据项涉及“信息系统描述”和“软件信息环境相关”两项与信息环境相关的元数据。再看《基础教育教育资源元数据应用规范》,该规范共定义了23项用于描述基础教育资源的元数据(11项为必选,12项为可选),除只有一项包含文件格式的元数据外,再没有任何其他关于“软件信息环境”和“硬件信息环境”的元数据。

显然,仅依靠上述不完备、不具体的元数据方案,既不能对数字教育资源的迁移提供准确的判断,也难以支持完整、高效的数字教育资源迁移。从保持长期可用性的角度看,有必要对现有数字教育资源的元数据方案进行扩展、完善信息环境描述元数据,建立数字教育资源长期保存的元数据标准。

3 开发基于OAIS模型的数字教育资源存储管理系统

数字资源的长期保存已引起国际档案学术界和工业界的广泛关注,经过研究人员经过长期、大量的研究工作,己提出多种数字资源长期保存的框架模型,如OAIS、InternetArchive等。其中,OAIS是目前国际档案界首推的数字资源长期保存参考模型和基本概念框架,已成为当今数字档案系统设计与开发普遍遵从的基础标准。OAIS主要由六大功能模块组成,其中四个功能模块与数资源长期保存密切相关,详细功能如表3所示。

鉴于数字教育资源与数字档案资源在资源类型、信息环境依赖、长期可用性要求等方面的相似性,可以借鉴在数字档案领域已经取得的成功经验,基于OAIS框架开发数字教育资源管理系统。同时,积极引入内容感知技术和智能存储技术,提高基于OAIS模型数字教育资源管理系统的智能化和效率。

(1)全面引入内容感知技术,实现元数据收集的智能化

OAIS模型中,需要获取有关数字资源的参考信息、环境信息(包括硬件环境信息和软件环境信息)等用于数字资源长期保存和迁移的保存描述信息。研究表明,数字资源迁移的精确度和迁移的性能要求越高,对元数据的完备性、准确性和粒度的要求也随之升高。目前,主要的数字资源元数据标准对元数据著录方式没有统一的规定,有的元数据项为手工录入,有的元数据项虽然标注为自动产生,但未指明自动产生的方式。一方面,手工方式录入元数据不可避免地存在错误或遗漏;另一方面,部分元数据可能与操作系统内核或应用系统内部工作状态关联(如操作系统内核信息和进程信息等),而这些元数据信息对一般用户透明,他们无法获取这些信息。因此,基于手工录入元数据的方式,既难以满足迁移对元数据准确性、完备性方面的要求,又难以满足元数据收集粒度的要求。

内容感知技术为解决上述问题提供了一条有效的途径。通过在OAIS模型的信息摄入层采用内容感知技术,可对数字教育资源的文件属性、产生和处理数字教育资源的软/硬件环境、语言使用环境等保存描述元数据,进行自动、高效、全面、准确、规范的感知并获取。通过在OAIS模型的资源存储层嵌入内容感知技术,一方面感知并获取存储系统的软/硬件环境元数据;另一方面,还能自动处理存储介质退化与更新及其产生的存储系统软/硬件环境元数据的更新。

(2)注重发挥存储新技术在数字教育资源长期保存中的作用

随着网络存储系统性能与智能化程度的不断提升,越来越多过去在应用层完成的功能开始下移到存储系统中实现,如数据校验、数据备份、数据恢复、数据整合等功能可直接在存储系统中完成。近几年来,国外数字保存领域的研究人员、数字档案及存储业界己开始注重发挥存储系统和存储新技术在数字保存领域中的应用研究。如美国加州大学圣克鲁兹分校存储系统研究中心长期致力于归档存储的研究,哈佛大学主持研究了保存感知的存储系统PASS和来源感知的存储系统PAS;在IT界,IBM公司也参与到数字资源长期保存的研究中,开发了数字保存原型系统CASPAR。

文献采用XAM(eXtensible Access Method)规范,实现了基于OAIS的保存感知存储系统原型,将数字资源长期保存中计算密集的数字保存以及与存储相关的功能,如不变性计算、数据迁移等功能从应用系统下移到存储系统,从而减少数据传输量并简化应用系统,提升了数字保存系统的稳定性和性能。文献在文献的基础上,基于OAIS模型开发了支持内容感知的数字资源长期保存原型系统,不仅实现了信息摄入层和资源存储层的元数据自动收集与获取,还实现了在资源存储层的元数据融合。

篇2

关键词:院校;数字校园;网络教育资源

随着院校教育信息化建设的不断深入,信息化软硬件体系建设不断加快,基础网络得到了全面的升级,建成了高速的校园网络,实现了各院校之间的互联互通。软件系统进一步优化配套,为院校教学、科研、管理、保障提供数字化平台,初步建成先进实用的数字服务体系,实现了教学网络化、管理智能化、保障一体化,为全面提升院校现代化建设水平和人才培养质量提供了有力支撑。

院校的教育教学训练已经进入一个崭新的时期,这一时期教育教学训练的重点有三个,即信息资源问题、应用问题和终端显示问题。其中信息资源建设应着眼于数字化教学应用, 是院校信息化建设的关键,是院校信息化建设的重中之重。

1 网络教育资源的构成及其特点

教育资源作为人类社会资源的重要组成部分,主要是指在教育活动中,能创造出一定教育价值,可为教育目的服务的所有因素,它包括教育过程中的一切设施、人力资源和环境。而网络教育资源是在网络高速发展的背景下应运而生的,主要由网络化硬件教育资源和网络化软件教育资源组成。其中网络化硬件教育资源是指教育中所使用的基础网络架构、运行终端、视频展台等网络运行设备。网络化软件教育资源是指在教育中所使用的软件、课件、视频、音频、网络课程、软件标准、期刊数据库等。因此,网络教育资源可以概括为以数字方式存在的用于支持教和学的各种信息资源,是狭义的教育信息资源经过数字化处理后的形态,它以数字化和教育价值作为核心特征,具有友好交互、远程共享、超文本和多媒体等特性。分析网络教育资源管理发展的历程,在强调资源共享的阶段,资源建设己经呈现出飞速发展的趋势,因此如何建立一个相对标准规范的院校网络教育资源库的问题就产生了。通过分析当前教育资源的主要特点,标准化的网络教育资源库可以归纳为以下几个重要特点:1.种类繁多,数量巨大。2.形式丰富,内容齐全。3.资源提供者众多,分布广泛。4.内容的时效性与延时性强,沟通交互方便快捷。5.便利的信息二次使用需要筛选和加工。

因此,我们在建设或应用网络教育资源的同时,需要充分考虑数字校园环境下网络教育资源建设不同于传统教育资源建设,除了要遵循一般建设规律规范外,应充分体现姓“网络”的本质。紧紧围绕培养高素质人才这个中心,按照贴近实际需要、贴近社会建设、贴近岗位任职的要求,强化“为教学服务、为学生服务”的意识,凸显院校内涵发展、办学特色。

2 网络教育资源对数字化教学的作用

院校教学信息化建设使老师的教学手段和方法更加多样化。整理、加工现有的教学资源,实现网上教学资源的共享,通过数字化辅助教学,改变以老师传递、灌输知识为主的传统课堂教学模式,通过调整教与学之间的关系,创造出高水平、个性化、高效率的崭新学习与教学模式,为广大学生成长成才的多样化学习需求提供多种渠道。给学生创造最有利的信息环境,培养和提高学员获取、加工信息的能力,则是教学工作的基本任务。通过多种形式获取资料和信息是自主学习的前提和基础,也是衡量学习能力高低的一个重要标准。

3 建设网络教育资源体系应以学科建设和教学改革为牵引

网络教育资源建设应从院校学科建设和教学改革的需要出发,有针对性地开展教育信息数字化资源建设。在教育信息数字化资源系统的总体设计上,应紧紧围绕、积极服务于学科建设和教学改革的要求,科学统筹、合理规划,教育教学信息资源体系建设应力求符合教学需要,反映学科特色。教学信息资源建设应着重从以下几个方面考虑:

1.吸纳、采集与学科建设相关的最新资料,使教员、学员能够获取各专业领域最新的信息,更好地为教学科研服务。

2.始终跟踪信息资源建设的发展趋势,及时充实新的信息,使整个资源体系动态发展,充满活力。

3.信息资源建设应着眼现代化教育建设和人才培养的需求,采集整理与学科建设紧密相关的信息,力求更好地为院校建设服务。

4 网络教育资源建设服务于数字化教学应用

(一)更新思想观念,提高教育技术的运用技能

现代教育技术的推广首先应更新思想观念,这就要求广大老师在思想上充分认清网络教学不只是一种教学手段的更新,更是一种教学模式、教学观念的变革,要有意识的主动适应以老师为主导,学生为主体,开放式教育的全新教学模式,并通过教育技术基本理论的学习、基本技能的实际训练和优秀教学案例的示范研讨,提高进行网络教育资源建设及应用的整体能力。

(二)统筹规划,注重信息资源质量

1.认真做好统筹规划

网络教育资源的建设是一项系统工程,需要长期的建设与维护,为了更有效地建设好各种教学素材,有必要定期制订资源建设规划。

2.及时更新信息资源,保证资源的时效性

由于网络教育资源库的内容庞大,制作周期长,应边建设边,及时对信息资源进行补充和更新,保证资源的时效性,有助于应用于教学,发挥效益。

(三)教学设计立足学科专业特色,合理选用教学信息资源

1.注重教学设计

在教学设计时,一要合理适时的选用各种教学信息资源,二要把握教、学节奏的协调统一,这样有助于达到和谐统一、循序渐进、重点突出、节奏鲜明,使学员能有效领会知识,掌握技能。

2.强调学科特色

网络教育资源建设要有利于对学员的信息素质的培养、主动性和实践性的培养以及协作精神和创新能力的培养,有利于体现本学科个性特色。

(四)充分发挥网络教育资源建设领导小组的管理职能作用

1.完善网络教育资源建设的法规管理制度

依据国家、教育部有关法规,制定有利于网络教育资源建设的法规管理制度,特别是解决共享信息资源的知识产权与成果认可,这对于促进网络教育资源建设有着极为重要的积极作用。

2.网络教育资源建设需要完善激励机制

结合网络教育资源建设规划,分阶段地进行验收评比,及时表彰先进,奖励其建设单位和个人,以调动网络教育资源建设者的积极性,对于落实网络教育资源建设规划也极为有利。

实施数字校园环境下网络教育资源建设既是院校信息化建设的客观要求,也是提升院校整体办学水平的重要手段。积极推进院校教育观念的转变、优化教学、改善教学环境,加强院校网络教育资源建设和网络教学发展,加快院校教育信息化建设的步伐。

参考文献

[1]王丽霞《基于学习对象元数据的教学资源管理系统的研究与实现》内蒙古大学

[2]常辉,陈福生《基于LOM的网络教学资源管理系统研究》计算机工程与设计,

[3]教育资源建设技术规范:信息模型,教育部教育信息化技术标准委员会

作者简介

刘军,武警石家庄士官学校训练部信息管理中心,工程师。

篇3

【关键词】开放标准 开放协议 研究评述

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)09-0209-02

1.引言

伴随着信息技术和互联网的飞速发展,由大规模在线开放课程MOOC引领的在线学习风靡全球,《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020 年)》中指出我国急需“扩大教育开放,引进优质教育资源,提高教育国际合作水平”,在全球化和本土化双重视野下,建设优质数字化教育资源,成为我国扩大教育开放的重要组成部分,是构建知识社会的有力工具,更是中国教育走向国际化的重要驱动力量。

现阶段,已有许多高校加入开放教育资源运动,将优质的教育资源在在线学习平台上公开,供学习者免费学习,国内已有知名的学习平台如“好大学在线”、“学堂在线”等,聚集了海量优质的数字化学习资源,然而实践中只有少量数字化教育资源被广泛传播与运用,在资源建设过程中重复建设现象十分严重,许多高校都各自为政,缺乏统一标准。在数字化教育资源系统整合和内容共享方面,开放标准与协议发挥着至关重要的作用,是在数字化教育资源建设中实现内容性资源、技术性工具之间的交流与互用,以及解决各种版权法律问题的基础。随着开放共享已成为世界范围内普遍共识,现有资源标准已难以支撑大规模共享的情况下,作为资源组织架构的首要核心组成部分,共享标准与协议的制定应纳入现阶段数字化资源建设工作重点中来。当前数字化教育资源建设的标准与协议研究现状如何,存在哪些问题,以及未来发展趋势有哪些,是值得研究的问题。

2.数字化教育资源研究现状

在CNKI数据库中检索发现,最早的文献是2001年,华东师范大学祝智庭教授撰写的两篇文章《网络教育技术标准研究》及《网络教育技术标准研究概况》,[1][2]文中介绍了美国一些较成熟的行业标准,欧洲正在进行的几个标准化研究项目,以及若干国际组织的标准化行动,并结合我国实践需要提出具体的标准需求。2001年,我国成立了现代远程教育技术标准化委员会,专门从事网络教育技术标准的制定和推广工作,数字化教育资源是网络教育技术标准研究的重要内容,可以说,这一年是国内关于数字化资源标准研究的起点。在起步阶段,研究内容多以对国外教育资源技术标准的介绍为主,围绕不同粒度的教育资源,介绍了国外常用的标准。在已经制定的教育资源规范与标准中,资源的元数据标准受到最多关注,元数据标准也是影响数字化教育资源互操作性的重要因素。最主要的研究对象有学习资源元数据规范(IMS LRM),学习对象元数据标准(IEEE LOM),都柏林协议(Dublin Core)、可共享内容对象参考模型(ADL SCORM),研究方法多采用比较研究的方法,例如《描述教育资源的元数据标准》、《国外教育资源元数据标准化比较研究》(、《网络教育资源建设标准和规范综述》。[3][4][5]不同的学者,从不同的维度,对不同的资源规范与标准进行了比较研究,包括结构体系、元素繁简、描述能力、扩展规则、互操作性等。通过阅读这些文献可以发现,对几类数据标准的比较维度各不相同,研究者都希望通过呈现出对几类教育元数据标准更加全面的认识,从而为我国制定教育资源元数据标准提供借鉴。

自2004年起,我国建立的《教育信息化技术标准体系》相继出台,该体系涉及教育管理相关标准、学习者相关标准、教学资源相关标准、教学环境相关标准以及本地化/行业化规范。与教育资源相关的标准以学习对象元数据规范(LOM)为核心,针对教育资源的特性建立起相应的子规范,有《学习对象元数据规范(CELTS-3)》,《简单课程编排规范(CELTS-8)》,《内容包装规范CELTS-9》,《测试互操作规范(CELTS-10)》等。我国的教育信息化标准体在国内远程教育资源建设及其他数字化教育资源的建设过程中,得到了广泛的应用,在一定程度上促进了我国区域范围内的资源共享。

平台与元数据标准是影响开放教育资源互操作性的重要因素,随着研究的进一步发展,自2010年开始很多研究的重点转向讨论国际标准在平台的应用上,基于某一特定的国际资源标准如何建设数字化资源库,将资源的标准与支撑平台、管理系统的设计与实现连接起来,例如《教育资源元数据规范标准及支撑平台的设计研究》(贺志强等,2010),《基于SCORM标准的现代教育技术网络课程设计与开发》(2011),《基于LOM标准的个性化网络课程推荐方法研究与实现》(2012)等。[6][7][8]随着教育资源的标准的不断普及和应用,越来越多的专业或领域,在建立元数据标准时都采用都柏林协议(DC标准)或者SCORM标准作为基础,在数字图书馆、开放信息系统中也都有过尝试和应用。

随着技术和教学实践的不断发展,SCORM标准的一些不足之处也逐渐暴露,例如只能对资源进行静态的描述,不能跟踪学习过程等,已有的这些协议很大程度上都难以实现互操作性,最主要的原因是这些协议的操作以互补的方式进行,因而国内对教育资源的标准研究也逐步加深,姜晓旭等(2012)介绍了“教育资源标准化”的概念模型,教育资源标准化有两个重要步骤:一是分类编码,给出两种不同的分类编码方式;二是属性标识,将资源的各个属性整合为元数据实例表。余平博士等(2014)最新发表的两篇论文,针对开放教育资源的可重用性、可自由获取性、开放共享性以及可互操作性的特点,基于国际知名的资源信息标准模型提出了一种扩展的信息模型,该模型分为物理和教学两个层面,清晰地描述了8种不同粒度的内容形态,基本涵盖了各种不同结构形式(非结构化、半结构化和结构化)的资源。

综上,国内对开放教育资源标准的研究正经历着从最初由各类学者引进介绍国外的教育资源的标准与协议,逐渐聚集到对各种教育资源标准的分析、比较、应用以及对未来教育资源建设革新的建议上。从研究方法上看,国内对数字化教育资源标准的研究已经从描述性的比较研究逐渐转向深层次的元数据共享模型建构的研究,国内研究者已开始关注教育资源元数据的互操作性的研究,对未来建设开放教育资源的元数据标准的建立具有重要的指引作用。

3.数字化教育资源标准发展的挑战

数字化教育资源在发展过程中存在不同的障碍,具体有以下几方面:

第一,互操作障碍。一些标准试图处理更多的领域,这些标准中有部分成功,但还是没有得到标准化并广泛运用,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 ),虽然在某种程度上很有用,但是在互操作方面存在障碍,特别是当学习者在不同地域进行学习时,商业化的内容需要遵守不同的标准协议或者版权规定,且不同的标准或版权规定只是针对某一个国家的,因此在不同的国家之间推动数字化教育资源的传播有很大障碍。

第二,管理障碍。有一些e-learning 互操作规范和标准,由许多机构或联盟在推动,处于发展和建设的不同阶段,缺乏一致的方法允许多个利益相关者合作和参与。在标准建设阶段,必然会存在不同利益方或已有协议之间的分歧,例如网页资源、多媒体资源或者文件资源,都包含有不同类型的标准,在建设开放教育资源标准过程中都会被考虑到,但是这些标准归属于不同公司,这些公司有自利去改变一些许可来控制使用。如何协调好不同的利益相关者是面临的挑战。在授权和执行方面,缺乏必要的约束机制,例如要求遵循HTML的标准,但是如果不遵从会怎么样。此外,还有一些疑问,建立了标准以后,会不会影响到资源的设计与开发者的积极性,或者是否会影响学习者的积极性,难以满足学习者的需求呢?

第三,经济障碍。当前经济方面的障碍是许多非教育领域专用的规范化标准在逐步标准化的过程中遇到的最大障碍。正式的标准大多由公共资金项目资助,由学术研究者和大型供应商开发,非正式的标准缺乏必要的资金支持。正式的标准有完整的商业模式,销售标准文件限制了一些非标准化的规范被广泛采用。封闭的会员制和付费的访问大大约束了非标准化的规范被广泛使用,同时,非正式的标准缺乏创造衍生品的能力,缺乏市场的占有性。

4.讨论与建议

当前对开放标准与协议的研究,更多关注资源内容性标准的研究,元数据标准的研究占据大量篇幅,对开源的平台和工具性标准与协议研究不足。国内对开放教育资源标准的研究正经历着从最初由各类学者引进介绍国外教育资源的标准与协议,逐渐聚集到对各种教育资源标准的分析、比较、应用以及对未来教育资源建设革新的建议上。许多标准组织有不同的商业模式和过程、共识和开放性的原则。在标准化过程中,需要有一个一致的方法以允许不同群体的利益相关者和专家有效沟通、协作。未来对建设统一数字化的资源标准建议如下:

(1)注重标准与协议的互操作性。

全世界有大量的开放教育资源组织、标准机构,围绕共同学习目标和动机,开展全方位、多层次的合作,这种合作不仅包括机构之间,还应该包括国家之间,才能推动开放教育资源的传播与广泛共享。多方位合作中需要重点解决的是资源归属权的问题,尊重知识产权,协调多方利益,推动不同平台对资源的互操作性。开放教育资源项目的负责人需要关注资源的底层设计,增加资源的透明性,促进资源的广泛共享。在元数据的设计方面,可以选择分层与树状结合的层次结构,控制对资源描述修饰词的数量,尽量选择XML或者RDF作为编码语言,设定具体的拓展规则,增强标准的可操作性。借鉴OAI-PMH协议中通过元数据收割这种模式实现在web平台上不同组织或者系统的互操作。

(2)注重资源内容性标准及内容分类。

开放教育资源的核心是内容,依据标准开展内容性建设是实现开放性的主要途径。内容分类是影响内容开放共享的因素之一,目前这方面还缺乏使用的、统一的分类方式。对于海量的教育资源需要进行分类,才能为建立相应的标准提供明确的依据。当数字资源的类型较多时,可以考虑使用几种元数据标准描述资源,通过建立不同标准的中间构件,使得不同媒体类型、不同粒度的开放教育资源(单一知识点、微课程、完整课程)更加系统化。为了支持教育技术创新,有必要对规范和标准的制定采用敏捷开发模式。围绕开放教育资源不同的开放层次和等级,建设不同的开放等级标准。建立开放教育资源的标准可以分为概念性标准和执行性标准,概念性标准是提供理论的解决方案,包含对标准规范的具体说明,对于执行标准,可以借鉴并考虑开放教育资源的开放程度,建设不同等级的标准。在资源标准建设前期,需要大量的调研,对开放教育资源的开放性形成可量化的评价指标,此外,对开放教育资源标准的建设,在学习者之间的一些涉及互操作性的调查研究也是必不可少的,能够充分了解学习者需求,毕竟,建设开放教育资源标准的目的是促进教育资源的广泛共享,而理论上的互通性和友好性都远不如来自学习者的评定真实而又有价值,有更多的学习者愿意参与到学习中来。

(3)提高标准化过程的管理。

在管理层面上,提高认识,尤其是决策者,认识并理解开放标准的各个部分。找出解决专利、所有权、许可问题的方法,使得不同的组织能够采纳、批准、配置或者在已有的技术规范基础上创建衍生品。提高整个制度的透明度,通过更有效的传播增加不同机构之间的协调。理解不同领域标准的建设初衷,管理冲突预期,增加更多的利益相关者参与。借鉴非正式文化和轻量级的流程规范社区,为应用提高支持,通过早期实施和评估提高质量规范和标准。提供财政支持,使规范文件免费提供和,这样他们可以被纳入应用程序和适应满足新的需求。确保完成所有标准文件和更新持续识别并供人参考。

参考文献:

[1]祝智庭.网络教育技术标准研究概况[J].开放教育研究.2001,(04):12-16.

[2]祝智庭.网络教育技术标准研究[J].电化教育研究.2001,(08):73-78.

[3]曹树金,马利霞.描述教育资源的元数据标准[J].大学图书馆学报,2004(02):5-9.

[4]何明熊,李兆延.网络教育资源建设标准和规范综述[J].科技创业.2006(11):190-191.

[5]郑雯译,吴开华,赵阳.国外教育资源元数据标准比较研究[J].图书情报工作,2005(1):107-111.

[6]贺志强,宋衍,高越.教育资源元数据规范标准及支撑平台的设计研究[J],现代教育技术,2010(2):109-111.

篇4

【关键词】国内外电气信息类网络教育资源比较研究

前言

互联网具有丰富的网络资源,人们却普遍认为优质资源匮乏,内容集成度低,针对性不强,希望建立更多优质、高效的专业资源库,一次性获得更多资源。笔者通过分析70多个国内外电气信息类专业网站,收集了国内外网络教育的论文120多篇,采用文献分析法和网络内容分析法研究网络教育资源,对国内外电气信息类网络资源进行了分析。

一、国内外网络教育资源发展态势

2001年4月美国麻省理工学院(MIT)实施开放课程资源项目,迄今在全球范围内获得巨大的成功,截止到2016年把2000多门课程的教学材料呈现在网络上,超过几十亿用户从中受益。在MIT的号召下,哈佛、卡耐基•梅隆、耶鲁、UC伯克利、英国开放大学等世界各国高校也竞相开放了其课程。近年来,我国网络教育资源的开发与应用也取得重要进展,初步形成覆盖各个教育层次的资源体系,促进了教育理念与教学方法的创新。几乎所有高校建立了教学资源库和数字图书馆。据统计我国建成4000多门国家级精品课程,近1000多门大学视频公开课、2800多门大学精品资源共享课。国内三大MOOC联盟组织:2012年5月组建,30所上海高校加入上海课程共享中心。2013年10月9日东西部高校课程共享联盟理事会在北京大学成立,该联盟是在教育主管部门的指导下,为实现高校优质课程资源广泛共享而自愿结成的高校联盟。2014年5月全国地方高校UOOC(UniversityOpenOnlineCourses)联盟在深圳大学成立,56所高校加盟,分布于全国40个城市,广东省18所高校。2014年5月8日,“爱课程”网中国大学MOOC平台正式开通,全国高校通过此平台进行MOOC课程建设和应用,首批10门“985工程”高校课程在2014年5月下旬陆续开课。

二、国内外网络教育平台比较

电气信息类网络教育资源依托于网络教育平台,这些平台主要来自两方面:高校研发或商业开发。国外典型的平台:BlackBoard、Moodle、Sakai、WebCT、Claroline、ATutor、Learningspace、Dokeos和CoSE等提供网络教学资源库及管理系统,集成了网络教学需求的主要模块,形成了一个相对完整的网络教学支撑环境。有研究表明:国外的网络教育平台更加注重教学过程与评价,如课件的制作与、教学组织、教学交互、学习支持和教学评价;国内的网络教育平台更加注重教学组织管理,如用户和课程的管理。专业网络教育机构(开放大学)往往需要注册、付费、获得授权才能登陆、获取网络教育资源。公共门户网站和普通高校往往是免费登陆,通过查找学院、课程等栏目获取网络教育资源。

三、国际开放课程联盟

国际开放课程联盟是全球网络教育的门户网站,了正式大学的课程资源,这些资源可以自由使用、复制、翻译和编辑,禁止商业利用,联盟不授予任何学位或证书。虽然国外网络公开课早在2002年就已经传入我国,但由于语言障碍,一直没有实现较快发展,直到2010年国内一些知名字幕公司,给这些国外高校网络公开课配上中文字幕,各大网站专门推出名校公开课频道,才使得国外高校网络公开课在国内流行。联盟提供课程教学大纲、日历、讲义、阅读材料、作业、考卷等文本资料,部分大学提供讲课视频和音频资源。使用Google浏览器可以在线翻译英、法、德、日、西班牙等语言,按语义、语言或来源搜索,可以快速找到电气信息类课程。2003年11月,国家教育部批准成立中国开放教育资源协会,其宗旨为“吸收以美国麻省理工学院为代表的国内外大学的优秀开放式课件、先进教学技术、教学手段等资源用于教育,以提高中国的教育质量。同时将中国高校的优秀课件与文化精品推向世界,促成教育资源交流和共享”。

四、国内外公共门户和高校网站资源

自2011年中国大学视频公开课通过爱课程网上线以来,提供首批20门课程供学习者共享,2013年首批120门中国大学资源共享课通过爱课程网向社会免费开放,可以按课程名称、作者、学校检索。中国高等学校教学资源网、国家数字化学习资源中心、中国高校电子电气课程网和全国高校微课教学比赛网提供了高校电气信息类专业名师、教材、课件、微课程等数字资源。网易、新浪和搜狐等公共网站开设了名校公开课,网易将哈佛、耶鲁等名校的视频课程翻译后上网,提供电气信息类60多门课程,支持iPhone、iPad等移动终端系统。国家精品课程资源网开放了国家级电气信息类课程246门。北京交通大学《数字逻辑与系统》、《信号与系统》提供完整的视频教程,上海交通大学门户网站链接《基本电路理论》和《电路实验》课程,除介绍专业理论、实验知识外,还设置了特色栏目:科学名家生平、教学顾问、实验演示、自学材料、网络交流和学生优秀小论文等。

五、清华教育在线与美国麻省理工学院开放课程

在清华教育在线课程共享联盟中,可以按教育类型、地区、学校或学科查询课程,国内30个省、市的250余所高校提供了电气信息类课程达2345门次。美国麻省理工学院了230多门电气工程和计算机科学类本科和研究生课程,包括数字系统、电力电子、机器人和控制系统、信号处理和通信工程等方向课程,占2000门开放课程总数的11.5%。根据2012年普通高等学校本科专业目录,12个学科门类共设置92个专业类,电气信息类包含电气类、电子信息类、自动化类、计算机类共4个专业类,占总专业类4.3%。由表一看出,电气信息类开放课程门数占总开放课程门数比例是6.5%,高于平均开放课程水平。

六、国内外部分电类网络课程内容比较

在英、美等国高校中,电气信息类偏重电能的课程资源越来越少,大部分都侧重于信息类。国外电路、电子技术与设计类课程的具有以下特点:①教学体系呈现百花齐放的态势,教学内容涵盖面广,除基本电路理论外,还包含模拟电路和数字电路的内容,强调电磁学—电路理论—电子学—数字系统的有机联系。②强调基础知识在各个领域的应用,重点是理解电路。开设与电路交叉学科的课程,与现代先进技术接轨。③强调实验教学,强调学生的动手能力。国内的电路、电子技术与设计类课程,基本按照电路分析—模拟电路—数字电路与系统三门课程顺序讲解,各自形成比较完整但相对封闭的知识体系,课程之间的衔接和联系并不十分紧密,采用的理论体系和分析设计方法各不相同。实验内容独立分散,实验项目多,但缺乏综合性、创新性。

七、国内外电气信息类网络资源、媒体类型比较

无论国内还是国外,电气信息类网络资源媒体类型:文本、PPT、XLS、PDF、音频、视频、图片、动画等。国内网络课程资源开放了虚拟仿真实验系统、网上答疑系统、网上自检系统、网上考试系统等各种形式的教学资源,与教材相结合,形成立体化的教学资源库。有调查显示最受学生欢迎的数字化学习资源:网络课程、在线论坛、教学课件、数字图书馆、试题库、教学专题网站和虚拟软件库等。国外网络课程资源注重课堂演示实验,注重学习进度的安排,重视师生及生生之间的交流与反馈,通常采用BBS、在线答疑、E-mail等手段,或将Blog、Wiki、Facebook、SecondLife等软件引入网络教学领域。结语有关网络教育的研究可分十二个方面的内容,笔者就国内外电气信息类网络教育资源做了一些比较和分析,提出以下一些观点:(1)在当今互联网+教育的时代背景下,各个国家都非常重视教育的数字化、信息化、网络化,不同国家、不同地区的网络教育资源分布是不均衡的。国内外高校和教育机构提供了比较丰富的电气信息类网络课程资源,实现了异地网络教育资源共享,打破了区域、语言的限制,因人而异的国际远程网络教育成为现实。(2)国内外使用不同的网络教学平台,具有课程管理和教学管理功能,通过搜索引擎可以查找不同学校、不同学科的网络课程。国内外电气信息类网络课程内容存在差别:相比较而言,国外课程注重融合、注重实用、注重更新;国内课程注重历史性、系统性和完整性。(3)纵观国内外电气信息类网络教育的资源建设情况,教育资源库是教育信息化的核心,是方便快捷地利用网络教育资源的平台。随着我国高校不断与国际接轨,加强网络教育的规划和指导,加强国内外的交流,建设基于合理开放、共享规范的组织体系,提高网络教育资源建设、管理、应用、共享水平,是当前高校教育资源建设中的重要任务。

参考文献:

[1]洪岩,唐卉,梁林梅.美国高等网络教育发展的新态势[J].中国远程教育,2013(01).

[2]杨进中,张剑平.国外开放课程平台及课程开发模式研究[J].中国电化教育,2012(04).

篇5

目前,我国已经拥有大量开放教学资源,包括国内综合网站如国家数字化学习资源中心、爱课程等;门户网站公开课如网易公开课等;综合资讯类学习资源如TED-Ed等。天津中医药大学拥有六个学科的国家级精品课:针灸学国家精品课、方剂学国家精品课、中医儿科学国家精品课、中医内科学国家精品课、中药学国家精品课和临床实训国家精品课。但是如此丰富的开放教学资源却基本没有应用于日常教学当中,如何有效利用高等医学教育资源,满足学习者自主学习、协作学习、有效评价、快速迁移的学习需求呢?

(一)创新课堂教学模式,有效利用医学教育资源。首先要将目前建设的数字化学习资源加以引导利用,确保学生有目的成体系的进行学习使用。教师可以将开放教育资源引入到自己的课堂教学活动之中,还可以针对知识的结构体系对课堂知识进行相关内容的延伸,向学习者进行推广,使其在课堂学习之余,进行拓展性学习,深化课堂教学。其次要积极探索和深化大学课程与教学模式的创新,引导教师尝试新的教学方法,多样化利用开放教育资源。例如不少创新型教师开始尝试在教学中使用翻转课堂的教学模式,通过课前的多媒体教学资源让学生学习基础内容,在课堂中通过答疑、协作、展示等多种学习模式进行知识的操练和应用,使学习者充分了解学习内容的来源,所学知识内容如何应用,充分满足课堂教学和学生知识体系的架构。

(二)利用数字化学习环境,引导学习者个人知识体系的重新构建。对于高等医学教育的学习者而言,当前学习的知识和未来的知识应用,大多数偏向于常识性知识的积累和实践性知识的转化,学习的发生除了个人的知识建构之外,还包括社会性、互动性的知识进行内化,通过不断的接收新的知识信息,对原有的经验和知识体系进行改造和重组,从而构建新的个人知识体系。尤其是身处开放教育资源大规模涌现的时代,学习者应如何构建自己的知识体系,并将其有效迁移到工作场中,显得尤为重要。所以高等医学教育中需要为学生创建友好的数字化学习环境,在使学习者准确便捷获取知识的同时,传授其获得知识的途径方法,引导学生积极主动的进行个人知识体系的重新构建,有助于终身学习。

二、智能终端技术为高等医学教育提供的新教学模式

智能终端技术日新月异,移动终端阅读、虚拟现实技术等发展迅猛,这些新媒体带来课程呈现方式的变革,更加侧重于知识的形成环境和建构过程,以学习者为中心,形成个人学习环境的生态系统,接下来将结合高等医学教育学科特点从两个方面进行分析。

(一)医学仿真技术———增强真实学习环境人机交互新方式。增强现实(AugmentedReality,AR)是在虚拟现实的基础上发展起来的新技术,是通过计算机系统提供的信息增加用户对现实世界感知的技术,将虚拟的信息应用到真实世界,并将计算机生成的虚拟物体、场景或系统提示信息叠加到真实场景中,从而实现对现实的增强[1]。利用增强现实技术的特点对教学进行优化,例如进行教学的医学专家教师可以通过虚拟眼镜观察患者,通过使用者观察点和计算机生成的虚拟物体的定位相结合,记录患者症状并分析病因病机,对诊断过程和治疗过程进行一步一步的介绍,展示实践操作的整个过程,具有实时交互性。学习者可以清楚看到真实学习环境中如何观察分析诊断,在此过程中学习者能够清晰了解他将如何实现知识获取和迁移,掌握解决问题的方式方法,构建能够迅速迁移的知识体系,实现完美的人机交互。

(二)医学虚拟技术———基于游戏的学习。虚拟现实技术(Virtualreality,VR)是一种综合计算机图形技术、多媒体技术、传感器技术、人机交互技术、网络技术、立体显示技术以及仿真技术等多种技术制造逼真的人工模拟环境,并能有效的模拟人在自然环境中的各种感知系统行为的高级的人机交互技术[2]。虚拟现实技术对于医学教育中实践性很强的知识具有非常好的呈现效果,例如对于解剖模拟训练、针灸疗法等。在此基础上,加入基于游戏的学习理念,通过生动的形象和游戏关卡、通关秘籍等增强学习者的学习体验,通过团队协作解决问题等锻炼学习者操作技能的同时提高其合作能力。

三、结语

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随着信息时代的到来,人类知识更新的周期越来越短。如何使教学、培训能满足不同地点和不同学习时间人们的需要,传统的面对面教育方式在这方面已经力不从心。在这种情况下,现代远程教育应运而生,它的优点在于使学生在时间和空间并不统一的情况下,能与教师进行交互并完成学习任务。远程教育资源系统开发是指教育科研机构与学校联合(也可能独立开发)在现有课程来源的基础上,围绕既定的教育方针和目的,对网上学习者进行全方位的调查,并利用网络技术整合学科内容结构、创生出那些蕴涵了特定的知识,能创造出一定教育价值,并能以数字信号形式在互联网上进行传输的、包含各学科内容并有助于学科内容学习的数字化学习资源的活动。

2远程教育资源系统设计

2.1系统B/S三层结构

B/S三层结构是一种成熟、简单并得到普遍应用的应用程序架构,它将应用程序结构划分三层独立的包,包括用户表示层、业务逻辑层、数据访问层。其中将实现人机界面的所有表单和组件放在表示层,将所有业务规则和逻辑的实现封装在负责业务逻辑组件中,将所有和数据库的交互封装在数据访问组件中。其结构如图1所示。三层结构是一种严格分层方法,即数据访问层只能被业务逻辑层访问,业务逻辑层只能被表示层访问,用户通过表示层将请求传送给业务逻辑层,业务逻辑层完成相关业务规则和逻辑,并通过数据访问层访问数据库获得数据,然后按照相反的顺序依次返回将数据显示在表示层。依照三层结构的划分方法,该系统采用三层体系结构将应用程序划分为3个逻辑层面:

(1)用户表示服务(PresebtationServices),是用户与远程教育资源系统进行交互的端点。通常由Win32或者基于浏览器的图形用户界面应用构成。在该层用户可以查看、输入和处理数据。从用户的角度来看,用户服务层就是整个应用。在本系统中,用户服务层由Webforms构成。

(2)业务逻辑层,它负责封装事务处理、业务规则、数据访问及其他的核心应用逻辑。业务逻辑层可以有效地作为前台用户服务层和后台数据服务和数据存储之间的桥梁。在本系远程教育资源系统中,业务逻辑层将由在Windows组件服务中执行的事务处理和非事务处理.NET服务组件构成。

(3)数据访问层,该层负责检索和操作在一个或者多个数据存储中存储的数据。通过将数据访问和操作分离到独立的逻辑层中,就可以将业务逻辑层从附属数据存储的细节中抽象出去。在本系统中,业务逻辑层将实现为一组封装了SQL数据访问逻辑,并向业务组件返回结果集的存储过程。业务逻辑组件通过这些存储过程访问数据库中的数据。

2.2系统基本功能

远程教育资源系统最主要的功能是资源的管理。资源包括以下几个类型:文档资源、视频课件资源、音频课件资源以及学生对于课程的提问和交流、学生在线习题、网上作业、在线答疑辅导等。资源的管理具体是指对上面所提到的课程资源实现。

2.3系统业务流程

远程教育资源系统资源管理主要包括添加、修改、删除、检索资源,以及修改删除资源以后校验和更新学生使用的资源。

3功能实现

3.1系统数据库连接

远程教育资源系统中数据库类是一个比较重要的类,它主要实现了系统对数据库的访问,包括打开数据库连接、关闭数据库连接、获取DataView,执行数据库命令等。其中,实现的远程教育资源系统数据库连接的关键代码如下描述:

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

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

finally}

return1;}

return-1;}

3.2系统音视频资源上传

音视频课件的上传并且转化成FLV格式文件,使远程教育资源系统音视频课件管理非常重要的一个功能。在系统实现的过程中,引入了第三方软件Mencoder。MEncoder是一个简单的影片编码器,它可用于影片(AVI/ASF/OGG/DVD/VCD/VOB/MPG/MOV/VIV/FLI/RM/NUV/NET/PVA)编码之间的相互转化。音视频课件上传的工作原理就是:视频先上传,然后使用MEncoder开始转换。关键代码下所示:

//通过批处理文件调用mencoderSystem.Diagnostics.ProcessStartInfoFilestartInfo=newSystem.Diagnostics.ProcessStartInfo(tool);Style=System.Diagnostics.ProcessWindowStyle.Hidden;

//设置mencoder转换参数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"}

//执行转化try{System.Diagnostics.Process.Start(FilestartInfo);CatchImg(flv_file,imgFile);}

catch{return"";}

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【关键词】使用控制;XrML;证书

【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A 【论文编号】1009―8097(2009)08―0098―04

引言

网络的发展使教育资源实现了数字化,一方面改变了传统的纸质教育资源的使用,另一方面让教育资源的使用控制变得更加复杂和困难。比如,用户在网络上不仅浏览论文、课件、试题等教育资源,还能修改、复制和传播。这显然损害了资源作者的著作权利。目前已有的数字版权保护的策略就是通过访问控制,即通过识别与验证用户名、用户口令及检查用户账户的默认权限这三步来控制用户的入网访问。当交费网络的用户登录时,如果系统发现“资费”用尽,还应能对用户的操作进行限制。在以后的发展过程中,又出现了强制访问控制(Mandatory Access Control, MAC)、自主访问控制(Discretionary Access Control,DAC)、基于角色的访问控制(Role-based Access Control,RBAC)等。这些技术多少的弥补了访问控制的一些缺点,但是还只是针对封闭的环境的版权保护,而且不能动态的授权,因此,不能解决教育资源被下载后动态跟踪赋予和修改权限的问题。

而文献[1]提出了使用控制模型以后为这个问题解决提供了新的思路。此后,许多学者都开始研究模型的实现,例如文献[2]针对媒体文件,提出使用引用监控器来实现,但只给出了简单的逻辑结构,并没有真正实现;文献[3]以中国知网支付模式为例,介绍了使用控制在这种电子商务网站上的应用;文献[4] 提出了用有色Petri网来建立使用控制模型,但Petri网表示只限于授权因素。以上文献在各自的应用场景中提出了合理的方法,但是都不适合教育资源的使用控制的实现。

论文首先介绍了相关技术,接着提出了使用证书的方式实现教育资源的使用控制;最后介绍了证书方式的结构及执行过程。

一 相关研究

1 使用控制策略

使用控制策略是继访问控制之后提出的一种新的策略,它继承了传统的访问控制的所有方法。使用控制模型主要由主体、客体、权限3个基本元素及与其相关的授权A(Authorization)、义务B(oBligation)、条件C(Condition)组成,因此也称为UCONABC 模型,模型图如图1所示:

主体(Subjects)表示对客体(Objects)拥有某些使用权限的实体,用S表示。主体属性(Subject Attribute)用来表示主体的能力和特征,记为ATT(S)。常见的主体属性有:用户名、用户组、角色和安全级别等。

客体(Objects)是指按权限(Rights)的规定接受主体访问的被动实体,用O表示。客体属性(Object Attribute)存储客体的重要信息,包括客体的安全标签、所有关系、类别和访问控制列表ACL等,记为ATT(O)。

权限(Rights)是主体对客体进行控制和执行的权利,包括了主体可以对客体进行的访问操作(如读、写、运行),用R表示。

授权(Authorization)是指允许主体使用客体必须满足的规则集,用A表示。

义务(Obligations)是指主体获得或执行对客体的访问权利前或过程中必须完成的操作,用B表示。

条件(Conditions)是指主体获得或行使对客体的访问权利前必须满足的系统或执行环境的强制约束条件,用C表示。

使用控制最重要的还引入了使用的连续性和属性的可变性的思想。这样,在使用过程中,就可以随时改变主体和客体的属性,从而实现动态的访问和管理资源。由授权A、义务B、条件C按照属性更新的时间,可以定义十六个使用控制方案,如表1所示。

有了这十六种执行方案,在资源的使用过程中可以根据需要随时定义和修改资源的属性和状态信息。

2 权利描述语言

权利描述语言是DRM(数字版权管理)系统普遍采用的权利描述机制。目前数字权利描述语言有MPEG-21 Rights Expression Language、OMA的ODRL(Open Digital Rights Language)、Creative Commons和METSR及ContentGuard 公司的XrML。这些数字权利描述语言具有其所属具体行业自身的特色,而XrML面向所有类型的数字资产,应用非常广泛,因此,本文采用的是XrML编写的证书来实现教育资源的使用控制。

二 面向教育资源的使用控制模型应用研究

教育资源的使用控制包括教育资源的创建、使用和跟踪过程,也即资源拥有者和使用者之间权利使用的控制与管理。通过建立各种实体(教育资源的创作者、者、服务者和使用者等)间的许可集,以及可以行使这些许可的条件与义务。这些信息必须用标准化的、计算机可识别的方式描述和标记,最终以许可证的形式,从而可以进行相应的记录、识别、解析和解释。而这些许可集以及许可的条件与义务都可以用XrML来实现。

本文根据使用控制模型,参考微软的RMS证书结构,来实现教育资源的使用控制。

在本模型中,首先建立一个可信的环境,比如,有用户A要将一课件上传到教育资源网站,那么教师A跟资源网站间要建立可信的关系。用户A可以是单一用户,也可以是某个单位或组织。因此,将教育资源网站作为服务器方,用户A是客户端。如果有用户B要从该教育资源网站上下载论文,也要跟该网站服务器建立可信关系。因此,用户B也是客户端。由此可见,可信环境中包括服务器方和两个客户端方,如图2所示:

因此,证书分为用户帐号证书和机器证书两种。用户帐号证书又分为许可证和使用许可证。一台机器只有一个机器证书,但可以对应多个帐号,即同一帐号可以在有合法机器证书不同的客户端机器上登录;同一客户端计算机上可以允许多个合法用户帐号登录。

1 用户帐号证书

可信环境的服务器方给客户端用户分配权限帐户证书,使用户帐户与特定的计算机相关联。用户的权限帐户证书包含在客户端许可方证书和用户许可证的请求中。客户端方许可证书允许作者在脱机时资源。每个权限帐户证书都包含用户的公钥,用于加密与该用户相关的数据。

(1)许可证

指定可以使用的用户和要的资源信息,规定的详细内容包括:

①创建者的信息:如创建者帐号、创建者的个人信息(如工作单位、电子邮箱、联系电话等)等。

②要资源的信息:如该资源的名称、资源格式、所属种类(如课件、论文或其他)、创建时间、允许访问该资源的用户帐号或用户组、授予合法用户的使用权限(如只读、允许复制、允许修改、允许打印、使用次数等多种权限或权限组合)以及访问该资源的条件。

③证书信息:如证书的有效起止时间,证书是否允许更新、何时何种条件下更新等。

④用于解密资源的对称密钥,该密钥使用资源网站服务器的公钥进行了加密,这确保了只有该资源网站服务器才能解密这一内容并颁发用户使用许可证。许可证由该资源服务器的私钥签署。

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因为许可证跟要的资源绑定并一起到资源网站上,因此,很好的解决了资源使用过程中权限管理的问题。而且,资源创建者可以随时修改此证书上的信息。

(2)使用许可证

使用许可证书的内容主要来自于许可证,当用户访问资源网站,并想使用里面的资源时,就要首先向资源网站服务器发出申请,服务器对申请的帐号进行审核,如果合法,就发给用户使用许可证。使用许可证从许可证中获取要使用资源的和权限信息等,从而让用户明确自己有哪些使用权限,并根据权限使用资源。使用许可证书可以是永久的,也可以是临时的。如果使用许可证是永久的,用户帐号在以后的登录过程中不用再申请新的使用许可证,就可以直接按照规定权限使用资源,并且还会根据资源的更新信息,在使用前自动更新使用许可证;如果是临时的,则在用户帐号每次登录时都随时获取使用许可证,使用信息也会随着许可证的更新而更新。比如,如果许可证中指定资源的使用次数,那么在每使用一次之后,使用许可证的使用次数就会自动减一。

2 机器证书

机器证书就是计算机的身份证。资源网站的服务器为每个客户端计算机建立一个证书,并保存其信息,如IP地址、访问服务器的时间、进行过哪些操作等。该计算机证书由服务器用公钥加密以后发给计算机。在首次使用时,客户端计算机要激活机器证书。该证书中的公钥用于加密用户帐户证书中包含的用户私钥。机器激活以后,当计算机下次访问服务器时,服务器通过查询是否有该计算机的机器证书,如果有, 则默认为合法,从而直接审核用户帐号是否合法;如果没有,则需要申请。此外,每次访问完资源网站以后,机器证书都会自动更新。

三 教育资源使用控制执行机制

1 基于XrML的证书描述

XrML(Extensible Right Markup Language)是应用广泛的权利描述语言,它是基于XML语法的来定义权限和条件。它的数据模型如图3所示:

如图示,Xrml定义的证书通常由主体、资源、权限和条件四部分组成。主体(Principal)即权限赋予的个体;权限(Right)是指主体使用相关的资源一个行为或一类行为;资源(Resource)是主体可以被赋予的权限的对象,如电子书、视音频文件,或是电子邮件服务、B2B的服务等都可作资源;条件(Condition)是执行制定权限须满足的条款、条件和义务等。授权(Grant)是指赋给一些主体的权利的证书内的元素,包括:授权给哪个主体、主体的权限、主体可以执行这个权限所针对的资源及在执行这个权限前要满足的条件等。

基于以上证书结构,如果要为一名为“test.ppt”的课件资源,者为xuna,要求授予用户只读权限,证书的有效期从2009年3月23日到2010年3月23日,可以将许可证定义如图4所示:

2 证书的执行机制

证书的执行过程包括证书的创建、签名、、更新和解析,图5即是证书执行流程图:

以许可证为例,首先,由创建资源客户端调用应用程序,创建并生成未签名的许可证,然后通过与服务器交互,对许可证进行签名。接着将签了名的许可证嵌入到资源中,并一起到服务器上。如果以后资源创建者对证书进行了更新,证书就会通过跟服务器交互自动更新,服务器再次签名后并保存。

在资源使用端,用户跟服务器发出下载资源的请求,然后将资源和资源内的证书一起下载到本地。并通过与服务器交互对证书进行解析。如果证书的条件都满足,那么用户就可以按照权限规定对资源进行操作。

四 总结

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【关键词】元数据;数据;中间件;教育资源

【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A 【论文编号】1009-8097(2012)03-0095-04

引言

近年来,由于高职教育发展迅速,办学数量和规模不断扩大,教育资源有效利用与技能性人才培养之间的矛盾越来越突出。在国家和社会投入高职教育经费有限的情况下,对现有高职教育资源通过调整、组合、优化,以高职教育资源的有效整合提高资源的配置效率,进一步提升高职教育的整体办学水平,成为高职教育发展的重要研究课题。

本文针对高职教育资源整合和优化利用方面的需求,利用元数据和Alchemi网格中间件管理高职教育资源,让使用者通过访问入口透明地访问原始系统的数据资源。本文提出的解决方案既保持了数据资源的一致性,又提供了良好的可扩展性,极大地提高了教育资源的利用效率,降低了资源的投入成本。

一、相关技术分析

1.高职教育资源

高职教育资源是一个具有特定内涵的范畴,是高职教育机构所拥有的使用于高职教育事业,提高受教育者人力资本或价值的各种资源的综合。按资源的存在形式,高职教育资源既包括人力、财力、物力等显性资源(或有形资源),也包括教育思想、办学理念、管理制度、校园文化等隐性资源(或无形资源)。按资源的性质,高职教育资源包括硬件资源、软件资源、潜在资源。硬件资源指实物形态存在的各种设备、工具、场所等。软件资源指以信息、知识、数据为主要内容的教育资源。潜在资源指对教育的实施具有潜在影响的因素与条件,包括人、经费、社会环境等。随着教育信息技术的发展,高职教育资源越来越多地表现为数字化,而且覆盖众多媒介形式,通过计算机系统和网络应用,它们可以根据不同需要,以多层次、多角度和多种技术方法相互链接和重组。因此,本文研究的高职教育资源主要指以信息、知识、数据为主要内容的资源形式。

对教育资源的描述涉及资源内容、资源使用对象、资源使用的教学方法要求、资源使用的技术与过程要求。利用元数据对教育资源进行计算机可识别的描述,屏蔽各种教育资源的复杂性,方便资源使用者通过智能搜寻、利用、选择和集成教育信息资源,有效实现对各种分布式教育资源的整合,最终实现教育资源的共享,提高教育资源的利用效率。

2.元数据及教育资源元数据标准

元数据是关于“数据的数据”或“信息的信息”。形象地说,它描述的是一种结构化的摘要形式的信息。元数据描述教育资源(数据对象)的数据特征和属性。元数据是将教育资源的内容、适用对象、获取路径和使用目的等相关属性特征抽取出来形成的数据,同时提供对象的数据描述框架,形成统一的体系结构和模型,从而在不需要浏览资源的情况下,就能了解资源的内容和用途。使用元数据的目的是为了识别资源、评价资源、追踪资源在使用过程中的变化,实现教育资源的智能发现、有效查找、一体化组织和高效管理。元数据是有效描述教育资源,实现资源发现、交流和共享的基础。

描述教育资源的元数据标准有IEEE LOM(学习对象元数据)、DCED(都柏林核心教育元数据)、IMS(教学管理系统元数据)和ADL/SCORM(高级分布式学习/可共享内容对象参考模型)等。各国又以相关元数据标准为基础扩充或修改,建立具有本国特色的元数据标准,如美国教育资源网关、加拿大核心学习资源元数据等。我国从2001年开始启动教育信息化技术标准研究项目,并根据我国教育的实际情况进行修订与创建,形成了“中国教育信息化技术标准体系(CELTS)”。 CELTS基于LOM(学习对象元数据)开发,是专业的教育资源描述工具,对资源属性的描述详尽、细致,便于实现资源目录的简化设计和操作,容易掌握和使用。该规范具有很好的可扩展性,能满足不同需求。便于与其他基于LOM或CELTS开发的平台实现互操作,在国内应用广泛。

3.高职教育资源元数据规范

通过分析以上几种教育资源元数据标准,结合高职教育资源的特点,以CELTS为基础制定高职教育资源元数据规范,规范对CELTS做了进一步细化,并加入了一些与资源属性相关的扩展元素,以操作简便化、应用广泛化和最大限度满足不同需求为目标,实现资源属性结构的一致性,确保资源开发、资源检索的规范性与开放性,并对资源目录信息统一存放、集中检索,为分布式教育资源整合提供元数据来源。

设计具体的教育资源元数据包括Title(资源名称)、Creator

(资源作者)、Publisher(开关资源的唯一标志)、Category(资源类别)、Format(资源格式)、Size(资源文件存储容量大小)、Keywords(资源的关键字)、SourceAddress(资源服务的实际地址URL)、Status(资源状态)等必需的数据元素。另外,Education(教育信息,包含讲授、作业、讨论、实验、评价、课外扩展、管理等)、Coverage(覆盖范围)、Language(资源的语言类型)、Right(资源的使用权限)、Cost(资源的使用费用)、Description(资源的描述)、Review(资源的评价)为非必需的数据元素。

课程多媒体资源用XML语言描述如下:

网格计算

李**

李**

计算机

课堂讲授

PPT

8MB

OGSA,Grid

219.230.159.230

中文

适用于高年级本科生和研究生

4.元数据与教育资源数据关系

对原数据进行抽样、整理,丢弃一些不必要的数据,保留一些必要数据,使在原数据基础上衍生的数据在人们的处理能力范围内,这种衍生出的数据称为元数据。在衍生过程中,采取元数据功能单一化的方法,使元数据在功能上分离,同一数据衍生出许多不同的功能单一的元数据,元数据的组成和结构服务于单一功能。由于元数据功能的单一化,元数据内部包含的基本数据元素、数据的结构关系和数据的表达形式变得简

单。一条元数据记录由一组属性或元素组成,这些属性或元素对于所描述的教育资源是必需的。元数据有助于查找和描述教育资源,促进和改善对教育资源的检索、管理和利用。这样,把对数据的操作转化为对元数据的操作,又通过数据与元数据的联系,影响对数据的操作,从而提高数据操作的效率。使用元数据对教育资源数据进行抽象和概括,有利于高职教育资源的整合与传播。

高职教育资源可以抽象为多个数据集。数据集是具有相同主题的数据(信息)的集合,它可以是一个主题鲜明的数据库,或是某个数据库中的几张表,或是几个数据库的集合等。把数据集作为描述高职教育资源的基本单位,每个数据集可以向外部提供针对数据集的访问和维护方式。

元数据描述了高职教育资源的一切信息。考虑到高职教育资源的多样性和系统的分布性,元数据能够为资源整合提供一个实际的同构的资源环境。元数据服务主要是起到数据库的作用,在这个数据库中,教育资源传播和其元数据描述内容。元数据能够有效地管理和利用教育资源。元数据通过开放链接技术(OpenURL),在不同教育资源之间建立元数据级的链接,方便了教育资源的使用者。其层次结构如图1所示。

5.Alehemi网格中间件

Alchemi是著名的网格计算和分布式系统实验室研发的Gridbus项目的一部分,是一种开源免费软件。Alchemi网格中.间件基于NET Framework开发,是一个WINDOWS平台的网格计算框架。Alchemi网格中间件和Globus Toolkit的共同组件的网格计算分层体系结构如图2所示。

Gridbus网格服务(GSB)不仅可以使用Globus控制网络资源,还可以使用Alchemi的跨平台服务接口控制网络资源。使用.NET支持的语言编写的Alchemi面向对象的网格线程模型,客户端程序运行在Alchemi节点上,而使用网格任务模型编写的应用程序则可以被部署在Globus节点上。

Gridbus网格服务的目标是建立统一的资源调度服务,将基于异构网格中间件的各类异构网络资源进行统一管理与调度。用户可以利用网格服务提交、调度、监控、运行网格中的各项任务。由于一部分网格基于Globus,而另一部分网格基于Alchemic等其他网格中间件,在没有统一的网格服务调度的情况下,要对批量任务进行处理,会非常繁琐甚至不可能完成。而Gridbus网格服务符合各类网格中间件要求,能够协调用户与不同资源的直接通信连接,用户无需管理所有的通信,只需要向Gridbus网格服务提交自身的需求,剩余的问题由Gridbus网格服务处理。也就是说,用户通过连接Gridbus网格服务就能够获取各类异构资源的属性信息,而其他繁琐的操作对用户完全透明。

二、元数据服务模型

根据教育资源数据和元数据的层次结构,设计具有三层结构的元数据服务模型,结构如图3所示。

资源层将数据分为结构化数据、半结构化数据、非结构化数据。结构化数据是经过严格的标引后的数据,一般以二维表的形式存在,如关系数据库中表/元组和对象数据库中的类型/对象;半结构化数据表现为数据结构不规则或不完整,如HTML、XML、电子邮件等;非结构化数据是没有经过人为处理的不规则的信息,例如扫描图像、传真、照片、字处理文档、电子表格、演示文稿、语音和视频片段等。这些资源在服务层利用元数据服务进行管理。

服务层的主要任务是完成对规范化、统一的元数据和命令的接收、执行、转换和发送,同时还以服务的方式管理资源。用Web Service将应用系统所有数据集和元数据的访问功能封装起来,通过元数据获取接口和实体数据获取接口,提供外部系统调用,实现元数据和实体数据的集中访问。Web Service接口规范规定查询条件的输入格式、查询结果的输出格式、查询结果的元数据描述、查询结果的显示转换规则。服务层包括通信接口、用户身份认证模块、资源管理模块、元数据管理模块、元数据获取接口和实体数据获取接口。

通信接口模块接收用户的资源访问请求、资源库传来的资源请求或资源数据、资源库发送的命令,对这些请求、数据和命令进行分解,调用其它模块完成相应功能;将资源库的请求、数据转换成规范的命令和数据并通过网络发送给用户。用户认证模块按照一定的安全策略和用户权限管理机制,对登录、操作和请求资源访问的用户进行身份认证,保证授权用户的访问和操作。资源管理模块监控资源库的数据添加、删除、修改等变化,调用元数据管理模块进行资源数据编目、提取元数据,将元数据存放到元数据库中。元数据管理模块监控元数据库的添加、删除、修改等变化,并获取变化后的元数据,向资源库发出请求,更新本地资源库变化后的元数据;调用各资源系统的元数据获取接口获得元数据信息,并向外部提供元数据的查询服务。各资源系统只需将元数据的变化通过Web Service元数据获取接口反馈给元数据管理模块。

访问层以的角色接受用户的请求,通过中间件技术把查询请求转换成资源系统的查询语言和检索方法,分别对各资源系统发出检索请求,然后将各资源系统返回的结果经过处理后呈现给用户。

三、模型应用

首先,根据高职教育资源的数据特点,通过前面述及的对描述教育资源的元数据标准进行分析,以CELTS为基础制定并设计具体的符合高职教育资源特性、具有普遍适应性的元数据规范;各教育资源数据集用元数据描述,根据制定的元数据规范部署相应的元数据和实体数据访问接口:然后,通过搭建统一访问入口,并调用各教育资源数据集的Web Service接口,实现对服务层中间件各个模块的调用,查询到各教育资源数据集的元数据信息和实体数据信息,从而获得来自不同教育资源数据集的数据,实现教育资源数据的透明访问。

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1教育资源建设凸显出的问题

(1)政府各级资源库重复建设,资源利用率低。目前国家级教育资源库、省市级教育资源库、区级教育资源库,各级教育资源库层出不穷,但是这些大型的数字化教育资源库虽然存储的资源数以T记,但是使用效率并不高。在学校调研的过程中,经常会向一线教师了解他们日常教学和学生学习时所使用资源的获取方式,很少有人到国家和当地教育主管部门所建设的这些资源库去查找资源,甚至许多教师都不知道这些教育资源库的存在,因而造成了很大的资源浪费。(2)建设的资源内容与应用不一致。一方面是政府教育部门在不断的进行资源建设,另一方面是一线教师没有资源可用,这说明目前建设的大量资源与老师的需求并不一致。大部分资源库的资源都是通过向教育资源公司直接购买,在资源制作的技术层面教育公司可能更有优势,但是在资源的设计与开发上很难根据老师和学生的需求来进行。(3)资源建设严重倾向于教,学习资源不足。在传统教学中,教师的教更加受到关注,在这种背景的影响下,既存资源库中的大多数资源还是以辅助老师教的资源为主流,比如教学设计、教学课件、试卷、题库等常见的教学资源。而在数字化学习环境下更加注重学生通过探究性学习和自主学习的方式完成知识的学习和建构,进而培养学生的创新能力和探究能力,但是具有这些功能的资源还是比较匮乏,难以满足实际的应用需求。(4)资源更新不及时。信息技术的发展非常迅速,资源使用的环境和场景也在不断的发生着变化,但是目前教育资源库普遍存在一次性购买,永不更新或者很少更新等问题。资源建设要保证资源的及时更新,建设一个优质高效的教育资源库,仅仅依靠政府的单方面投入或者一次性投入是不够的,政府教育主管部门应该发挥其主导作用,依靠集体的力量,将大学、中小学、教育资源公司、出版社等各种机构联合起来,进而实现全社会资源的优势互补和资源共享。(5)其它问题。目前许多资源库的检索系统不够方便,在使用某些资源时无法准确的进行检索,为资源的使用和普及带来了很大的麻烦,除此之外还有资源可重用性问题等。

2教育资源建设趋势及思考

(1)资源的共建共享机制进一步健全。教育资源库是一个实时交互系统,可以实现双向的交流活动。从技术上要考虑到用户不仅是一个信息资源的利用者,同时也可以是信息资源的生产者和提供者。因此基于平台的资源建设不但能够方便的为用户提供获取资源的通道和机会,还应该能够让资源的使用者同时成为资源的贡献者。资源建设方应该建立和不断完善资源质量的评估体系、激励表彰机制策略、激励表彰制度,鼓励多方主体积极参与到教育资源的共建共享中。同时分阶段对教育资源质量和应用成效进行评估、筛选、确保优质资源共建的总体质量和可持续发展性。资源共建共享机制的建设因为涉及到的人员和因素很多,所以在操作和实施上存在较大的难度,因此在共建共享机制建立的初期,就要尽力营造良好的生态氛围,保持资源共建共享每一个环节通畅。资源共建共享虽然难度大,但是相对于其它资源建设方式,它具有更好的可持续性和活力,将成为今后资源建设的主要发展趋势。(2)资源元数据类型更加丰富。大量的资源存储在资源库中,如果没有良好的分类体系和对资源的描述信息,在使用时是很难找到所需资源的。随着使用资源的设备类型不断增多、资源的形式和使用场景更加丰富,在对资源进行描述时使用的元数据除了常规的资源格式、资源类型、学科及内容、年级、应用对象、是否收费之外,还要增加以下属性,如适用设备类型、适用教学方法、评估方法、培养的能力、交互方法等,帮助资源使用者更好的筛选适合自己的资源。(3)资源类型更加丰富,兼容性更强。教育资源的使用随着信息技术环境的变化也在发生变化,尤其是移动终端设备(如手机、平板电脑)的普及和多种版本系统的并存,要求资源具有更好的兼容性,不仅能够在PC上使用,而且能够在手机或者平板电脑上正常使用。同时技术的发展,使媒体的类型更加丰富,这些新技术的使用可以更加直观和形象的将教学内容传授给学生。资源的类型不仅仅局限于单一的素材型资源,还包括一些生成性资源,完整的课程包资源、微视频资源等。(4)教育资源的建设从“以教为主”转向“以学为主”或“学教并重”。建设的教育资源在促进学生的学上面要发挥更大的作用,更好的促进学生进行自主学习、探究学习与合作学习。(5)资源建设模式的转变。为了尽快解决资源内容匮乏问题,可在一定区域内,由基层的教育行政机构(如教研室和电教站)出面组织,采取以教师建设为主、购买为辅,分步建设、各校共享的资源内容建设模式。一线教师参与资源建设工作,每个教师负责几个学习单元,几十个教师就有几百个学习单元,这样,不仅可快速系统地建设一批直接支持一线教学的优质教育资源,而且可以培养参与资源建设教师的信息技术使用能力及意识。(6)从单纯的资源到资源制作工具。教与学活动的深入开展,现存的资源可能在很大程度上难以满足老师的教学和学生学习的个性化需求,这时资源库应该提供一些使用范围较广,使用难度相对较低的工具为教师自己动手制作资源提供方便。(7)更加注重资源建设的标准。在开发技术的先进性上,要体现出现代信息技术高速传输、高速处理、智能交互等几方面的优势。标准化是指素材库中素材要严格按照国家相关标准和规范进行建设。4 资源建设的经验与探索(1)在全区范围内开展资源共建共享。该区启动了全区资源共建共享项目,发动全区教师参与到资源共建共享项目中来,区级层面组织教研员和骨干教师进行资源评审,组建了平台运维团队,保证平台的稳定运行及教师的顺畅使用,每个学期评选优质资源建设数量和下载数量最多的资源建设者进行表彰和奖励,不断激励教师参与到资源共建共享中来,提升教师的参与热情。(2)校级优秀资源区级共享。全区有几百所学校,各个学校在前期积累了一定数量的优秀资源。为了能充分利用区域各学校建设的资源,区级层面出面协调通过对学校给予一定补偿的方式将各个学校建设的优质资源在区级层面进行共享,尽可能避免资源的重复建设并提高资源的使用效益。(3)工具培训及资源评比大赛。数字化学习环境建设需要提升老师的信息素养和信息技术工具使用能力,因此该区每年都会组织多次信息技术工具使用培训,比如近几年该区对大量教师进行微课程培训,每年都会进行一次全区的微课程大赛评比,通过大赛的形式一方面可以提升老师信息技术工具使用的能力,另一方面可以借助大赛评审出大量的优秀微课程资源,将这些优秀的微课程资源放在区资源平台供全区老师共享和学习。(4)系列微视频购买。该区集中购买了初高中各学科系列化视频课程,这些视频课程都是和教材知识结构相对应的重难点知识点讲解,让学生在课前课后都能随时随地的进行学习。(5)导学本资源建设。导学本是指依据学科课程标准、教学基本要求,以国家审定通过的中小学课本为蓝本编制的指导学生开展自主、合作、探究性学习的资源及文本,包含课前、课中、课后3个环节。该区建设的导学本资源基于学业标准并根据学生学习情况对“教材”进行整体梳理,给予学生全面指导,具有系统性、整体性,为探索“以问题解决为主导”课堂教学模式提供了物态载体。这些导学本资源老师可以直接使用,也可以根据自己上课的要求对教学各个环节使用的资源内容进行替换和修改,具有很强的灵活性。教育资源建设的现状是缺少优质资源,要改变目前资源数量多而优质资源少的现状不是一朝一夕能够解决的。教育资源建设是一项大工程,它需各个学科的全体教师参与进来,而不是仅仅依靠极少数人建设所有人使用,随着资源建设机制的不断行程和完成,相信在不久的将来优质资源的获取不再是难题。

作者:郭文波 单位:上海市闵行区教育学院

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1、数字时代与艺术设计教育的关系

艺术设计教育是教育领域的一个重要分支,它通过培养人们的艺术修养和情操来提高审美水平,是对情感的丰富和个性的培养的一个系统化的教育。然而,艺术与设计教育并不是一个孤立的单体,它们的发展受到当前时代下的诸多因素的制约,例如政治、经济、文化、科技发展水平等都对艺术设计教育有着不可忽视的影响。

2、数字时代对艺术教育的影响

艺术教育通常分为狭义和广义两种,狭义上的艺术教育是指传统的艺术类院校,例如音乐学院、美术学院、舞蹈学院和戏剧学院等专业艺术院校对于艺术教育制定详细周密的周期性教育计划。通过完善系统的理论课程和专业的实践练习,来提高学生对于艺术能力的把控和艺术修养的理解。广义上的艺术教育是指各类各级艺术院校或组织机构以及以家庭为单位所开展的广泛的艺术教育活动。从艺术的功能性来看,它有着认识、审美和自我的教育意义,首先人们通过艺术赏析活动来更加深刻的认识物质和意识。其次,人们通过艺术审美活动对自身艺术修养的提高具有与生俱来的教育意义。从艺术的发展上看,艺术并不是静止不动的,它随着社会经济意识形态的发展而发展,不同的时代背景下的艺术结构和形态都有着不同的主题、风格、表现方式以及情感寄托,体现着歌谣文理,与世推移的规律。其次,由于人是群居动物,社会结构和人文环境对人的思想行为有着重要的影响,正是由于社会人文的这种不确定性,才使艺术的发展规律变得复杂起来,它从一定程度上制约甚至是决定了艺术的发展方向。而信息化时代下,无论何时、何地、何人都能够快速的获取图像、文字、信息的传播,正因为如此,艺术教育才更加依赖于数字化的智能传输对象,使学生能够更加快速准确的获取社会经济意识形态变化的信息,和教育资源的快速准确传播。同时,艺术教育基于艺术的发展进行探索,而艺术的生命在于不断的革新,革新就包含着新的表现手法、新的主题以及新的时代精神,这具有典型的时效性,而智能传输设备如多媒体、互联网等即时性信息传输媒介能很快的进行图像、文字、视频的数字化传导,对艺术教育的发展更是起到了决定性作用。如同,没有科学发明就没有现代摄影、舞蹈、电影甚至音乐艺术。然而,随着现代科学飞速发展,艺术传播的媒介得到了广泛的应用。

3、数字时代对设计教育的影响

设计是人们把自己的计划或想法通过某种方式表达出来的过程,而设计教育是学校或某种社会团体、组织机构通过系统的理论和实践培训,对人的设计方法进行指导的行为过程。然后随着社会经济的发展和意识形态的悄然改变,设计也同样在进行着潜移默化的变革。同济大学设计创意学院设计创新研究首席教授Ken Friedman 说过在早期的工业设计中,主要工作重点在有形的产品上。然而今天,设计师也处理组织结构和社会问题,从事交互、服务和体验设计。许多问题牵涉到复杂的社会和政治问题。所以,设计师已经成为应用行为学家。因此,现在的设计师不仅要通过设计来为人类生活提供更加高效可行的行为方式,同时要为社会商业提供必要的价值。对设计教育的发展方式也提出了更高的要求,传统的设计教育注重技能或实践训练,而现代设计教育相比实践训练而言,对于主观的设计思维和必要的知识结构也同样重视。正因为设计是由设计师通过某种特定的方式将自己的想法表达出来从而解决生产生活中出现的一系列复杂的问题已经转变为一个整体系统的设计,它是包含着人们的行为方式、政治特点、传统习惯等内的一个系统的整体。

二、当今世界艺术设计教育的发展

1、中国艺术与设计教育发展现状

目前中国国内艺术教育呈现出一种全民艺术的虚假繁荣景象,使原本不受关注的艺术教育受到广泛的注目,然而在市场经济作用下的艺术教育却难以受到市场经济的把控,充分的生源导致艺术院校找到了扩大招生的理由。但这就导致艺术教育的发展水平显得十分令人担忧,例如师资力量的分配不均、资源配置缺失、教育理念的不合理等。这不仅没有促进艺术教育的发展,反而从一定程度上降低了中国艺术的整体质量。为了艺术而艺术的发展方式会导致中国艺术的未来永远停留在表面,而无法具有深度的艺术内涵。而西方艺术发达的国家,如意大利或法国都有着深远的艺术传承,因此人文精神和创新精神的缺失是我国艺术教育当前急需解决的问题。

过去几年中,中国的迅速崛起取得了举世瞩目的骄人进步并确立了从中国制造转变为中国创造的宏伟目标,政府已经开始意识到设计创新对于打造国家的可持续化战略发展和以人为本的新型社会中所体现的重要作用。2016 年在国内专利申请方面,国家电网和中国石化以6111 件和4372 件分居企业专利申请的前两位,在民营企业方面,欧珀、小米以及奇虎科技的专利申请量也分别达到了3338 件、3183 件和2777 件。专利数量固然是衡量国家设计水平的一个重要标准,但数量并不等同于质量,更加不等同于设计竞争力。苹果公司是全球市值最高的上市公司,而据美国2015 年的专利统计表中,排名前三的依然是IBM、三星电子和佳能公司。因此中国的转型之路依然有很长的路要走,从制造走向创造的过程中设计是必不可少的关键一环,而一个国家的设计水平又与设计教育有着密不可分的联系,从某种意义上来说甚至设计教育始终决定着一个国家的设计发展方向。

从英国皇家艺术学院到德国包豪斯到美国克兰布鲁克艺术学院的建立,对中国艺术设计教育都产生了很大的启发,但不幸的是教育却始终没有被当做一个引领一个时代艺术设计水平的重要活动来看。今天的中国的艺术设计教育依然是雷声大雨点小,各地高校都纷纷开展艺术设计教育相关课程,但效果却不尽如人意。许多急功近利的院校缺乏系统的教育理念、教学师资、教育设施和前卫的资讯,比起社会经济的的突飞猛进,艺术设计教育却显得营养不良。

2、发达国家的艺术设计教育现状

德国是世界著名的设计大国,无论是包豪斯还是乌尔姆学院都孕育了一大批专业的设计人才,包豪斯的教育理念是艺术与技术统一,奠定了艺术设计教育与社会工业生产相适应的发展模式。法国作为一个浪漫的国度,有着悠久的艺术设计教育历史和浑厚的艺术气息,首都巴黎成为艺术之都,法国的教育理念重视以人为本的同时鼓励学生将优秀的成果加以利用,帮助学生让自己的创意理念实现增值。美国艺术设计学院十分注重高层次教师人才的引进,并且鼓励教师进行特色教学,为国家的艺术设计__发展提供软实力,同时倡导艺术设计教育与社会和市场状况进行紧密结合。

三、资源配置对艺术设计教育的必要性

提高中国的艺术设计教育水平,教育资源建设问题又显得尤为突出。目前,国内高校对于艺术设计教育的投入非常大,有超过百所高校都开展了相关课程。尽管如此,仍然有多数高校在基于传统技能培训来发展艺术设计教育,其水平有待提高发展方式也有待商榷。提高教育资源覆盖和利用率是发展艺术设计教育最为直接的方式,但艺术设计教育资源是一个系统而整体的因素,它包含着图书、影像、视频资料、网络、多媒体甚至教育工作者等全方位的教育体系。此外,当今的设计教育和上世纪相比还有一个很大的不同点在于无论哪个范畴的设计师,都需要进行多学科的交叉和融合,它不仅包含着艺术和技术还有自然科学、社会科学和人文科学等学科,设计已然变成一个复杂的综合体。而在数字时代背景下的教育产业中,完善和整合教育资源又是发展教育水平的重要一环,落后的教育体系才是一个国家设计教育水平低下的根本原因。从硬件水平上,我国的设计教育条件依旧落后于部分发达国家,很大一部分原因归结于发展设计教育的高校中对于教育设备的完善意识不够充分,部分教育设施与数字时代的大背景不够融入,使信息爆炸的时代特点没有得到有效的发挥,多学科交叉的综合性信息没有得到合理的反馈,而这一切都依赖于设计教育的资源建设。

四、我国设计教育的未来之路