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论文摘要:介绍数字图书馆及其英语教学资源构建的重要性,从多角度分析如何构建和充分利用英语教学资源。
随着计算机信息技术的发展,当前图书馆主要用光盘、软盘等电子载体来收集信息,因此人们称其为电子图书馆。计算机的网络技术使得图书馆突破了传统意义上的地域与时间的限制,使人们无论什么时间与地点都可以查询和访问图书馆的信息,因此有些人就称其为无墙图书馆。这种图书馆甚至可以是无形的,不再是真实存在的实体,于是又被称为虚拟图书馆。这些信息都是以二进制的形式存储,所以就随之诞生了数字化图书馆的概念。那么,究竟什么是数字化图书馆呢?其定义也不尽相同。一些人认为它是一个信息收集地,信息在此集中并被整理。然后通过电子手段被人们获取。而一些人认为数字化图书馆强调对数字化信息的获取手段.而传统图书馆则强调对馆藏的拥有。还有人认为,数字化图书馆是一种信息供应者,它含有大量的信息,能够提供多种多样的服务,用户只需要一台电脑和一条网络线即可对之进行访问。这些都是从不同的角度对数字化图书馆所下的定义,但又都还不够全面。随着数字化图书馆技术的发展,人们对它的认识也逐渐深化。目前大家比较认同这样一种定义,即数字化图书馆是提供内容丰富的经过整序的多种媒体形式的数字化信息的机构,要求满足以下几点:首先,它具有存储海量信息的能力;其次,它具有处理信息的先进技术手段。其信息是经过整序的,而不是杂乱无章的;第三,其目的是为用户提供高效方便的服务。数字图书馆以其丰富的资源形成一个巨大的虚拟学习社区,成为一个推动现代教育发展的具有广泛辐射作用的网络学习中心。数字图书馆是信息服务中心,为网络学习提供各类信息检索、教学科研信息、学科门户导航、用户教育等信息服务:数字图书馆是知识资源中心,为网络学习提供基本的资源保障,使学习者能够利用各种学习资源,真正实现“以学习者为中心”。数字图书馆的技术人员对网络学习资源进行整合后,学习者就可以通过远程登录资源平台或浏览数字图书馆的网页,获取所需信息,或技术人员对相关教学课程完成资源构建后,形成适合个人发展的课程。从目前高校图书馆读者的需求来看。一个比较重要的任务是,图书馆管理与技术人员应该加强对网络学习资源中的英语教学资源的构建与建设。
我国加入世界贸易组织(WTO)以来,我国高等教育事业正朝“面向现代化、面向世界、面向未来”的目标迅速发展,随着计算机信息技术发生巨大而深刻的变化.高校图书馆的数字化建设迎来一个前所未有的崭新时期。2004年教育部颁发了《大学英语课程教学要求》的文件,主要精神有:①强调学生的个性化、自主式学习以及培养学生的英语听说能力:②应当充分利用多媒体、网络技术发展带来的契机,为学生提供良好的语言学习环境与条件。这就要求作为大学生的自主学习中心和信息资源集散地的高校图书馆.需要开发和利用好馆藏外语教学资源,为培养大学生的外语综合能力搭建学习和实践的平台,将图书馆服务融入外语教学的全过程。高校图书馆应努力开发网上英语教学资源,优化语言学习环境,激发学生们的英语学习积极性,提高他们运用英语知识的技能。因此对英语教学资源进行数字化构建.提高资源的使用效率是高校图书馆亟待解决的问题。
一、加快镜像服务器的更新,实现英语资源的共享
2003年11月28日由国际标准化组织的《ISO/PDTS23081-1信息与文献――电子文件管理流程――电子文件元数据》标准在指出电子文件管理元数据的概念时,专门强调了:“元数据管理是电子文件管理过程中必不可少的一部分。”可见电子文件管理元数据在电子文件管理中的地位。
同时,该标准还专门指出了电子文件管理元数据所具有的特征,即:“电子文件管理元数据是结构化或半结构化的信息。”所谓结构化信息一般是指可以自描述并能够完全揭示语义的信息;而所谓的半结构化信息就是指可以自描述但不能完全揭示语义的信息。这里所说的可以自描述的信息是指能够完整表达元数据的元素名称和元素值的信息,能够完全揭示语义的信息是指能够同时从置标标识符和元数据内容两方面揭示语义的信息。电子文件管理元数据是一种结构化或半结构化的信息,这就是说它可以是可自描述并能够完全揭示语义的元数据,也可以是可自描述但不能完全揭示语义的元数据。那么为什么电子文件管理元数据会有结构化或半结构化特征呢?这主要与电子文件元数据所使用的置标语言有关。
目前在国际电子文件管理领域,用于电子文件管理元数据置标的语言主要有三种:超文本置标语言(HTML)、可扩展置标语言(XML)和文本语言(TEXT)。所谓元数据的“置标”,作动词时就是指给元数据加标识符号的意思,作名词时就是指元数据的标识符号。如以电子文件管理元数据的题名元素――元素值为“关于加强感染性‘三废’处置监督管理工作的报告”的置标为例,示意如图1――电子文件管理元数据题名元素的置标:
从图1可以看出,通过标识符号“、”对“关于加强感染性‘三废’处置监督管理工作的报告”这一文件的题名进行置标,清楚地表达了该文件的题名为“关于加强感染性‘三废’处置监督管理工作的报告”这一语义,使题名元数据达到了自描述并完全揭示语义的目的。因此,我们又将其称之为结构化的元数据。由此可知,置标是电子文件管理元数据取得结构化或半结构化特征的关键,没有置标就没有元数据的结构化或半结构化。
2.电子文件管理元数据置标语言的比较研究
2.1超文本置标语言(HTML)置标电子文件管理元数据的特点
超文本置标语言英文全称是HyperText MarkupLanguage(简称HTML)。它是万维网联盟(W3C)为网页设计而制定的一种语言,是标准通用置标语言(简称SGML)的一个子集,它通过规定一种简单的结构和一个标识集合解决了标准通用置标语过于复杂不利广泛使用的问题,且这种应用是着重在如何将信息显示出来,而不是如何将文件数据结构化。
利用超文本置标语言对元数据进行置标的语法主要是由国际标准化组织之一,国际都柏林元数据项目组织(DCMI)制定的。下面我们就以“湖南省环保局关于加强感染性‘三废’处置监督管理工作的报告”这一文件为实例,使用超文本置标语言,并引用国际标准《IS015836:2003(E)信息和文件――都柏林核心元数据集》对其进行著录,示例如图2――超文本置标语言对电子文件管理元数据进行置标的结果:
从图2可以看出,关于《关于加强感染性“三废”处置监督管理工作的报告》这一电子文件,根据国际标准《IS015836:2003(E)信息和文件――都柏林核心元数据集》共著录六个元数据,即“类型、题名、责任者、其他责任者、时间、主题词”。在超文本置标语言中,专门有一个名称为“meta”的元素用于对元数据进行置标,其置标标识符为“”。所以上述这六个元数据元素前面都加了一个“”的置标标识符。如果将其列成表格就可以看得更为清楚,示例如图3――超文本置标语言对电子文件管理元数据置标结果的分析:
从图3中的“超本文置标语言的标识符”栏中可以看出,凡是元数据,都是以“”为标识符,这是不变的,而其中的元数据内容根据则视具体情况变化,
如:或是题名,或是责任者等等。或者说,在"”中的元数据内容虽然发生了变化,但其置标标识符"”是不变的。超本文置标语言的这种置标特点说明了其对元数据的置标结果在自描述能力方面较强,但在语义揭示能力方面还不是很强,即其不能随着元数据的内容变化,而变化置标标识符。而且由于在超文本置标语言国际标准(HTML 4.01Specification)中对“”没有定义一个规范化的属性集合,属性的含义和值域由用户根据自己的需要在另外的文档中定义,即没有对元数据进行置标的控制机制,所以用户可以将任意名称和个数的电子文件管理元数据以“”元素属性的形式置标在“”标识符中。因此,这又容易造成了超本文置标语言对其所置标的元数据缺少控制,难以做到在不同时间或不同空间对相同内容的元数据作出规范一致的置标。
由于上述原因,目前超本文置标语言主要用于对一些简单的、核心的元数据进行置标,也就是对所谓的轻型元数据进行置标,因为,这类元数据数量少,而且能够在不同领域和学科中都得到公认,标准化程度高,在使用上比较规范。
2.2可扩展置标语言(XML)置标电子文件管理元数据的特点
可扩展置标语言英文全称是eXtensible MarkupLanguage(简称XML)。它是万维网联盟W3C为适应互联网的应用,将标准通用置标语言(简称SGML)中许多较复杂且不常用的特征去掉,同时保留其原有的强大功能和灵活性而形成的置标语言。它作为一种可用来制定具体应用语言的元语言,既具有强大的自我描述能力,又具有适合网络应用的可扩展性。
下面仍以《湖南省环保局关于加强感染性“三废”处置监督管理工作的报告》这一文件为实例,使用可扩展置标语言,并引用国际标准《IS015836:2003(E)信息和文件――都柏林核心元数据集》对其进行著录,示例如图4――可扩展置标语言对电子文件管理元数据进行置标的结果:
从图4可以看出,关于《关于加强感染性“三废”处置监督管理工作的报告》这一电子文件,根据国际标准《IS015836:2003(E)信息和文件――都柏林核心元数据集》也是著录六个元数据,即“类型、题名、责任者、其他责任者、时间、主题词”,但是它的置标标识符与超文本置标语言中置标标识符不同,它是具有语义的标识符,同样如将其列成表格也可以看得更清楚,示例如图5――可扩展置标语言对电子文件管理元数据置标结果的分析:
从图5中的“可扩展置标语言的起始标识符”栏中可以看出,凡是元数据,都使用了具有自描述能力的语
义标识符,如“、、《责任者>、、、等,也就是说,可扩展置标语言的标识符是随着其后面的元数据内容的变化而变化,如果后面的元数据内容是题名,它的标识符就是“”,如果其后的元数据内容是责任者,它的标识符就是“”,等等。可扩展置标语言的这种置标特点说明了其对元数据的置标结果在自描述能力和语义的揭示能力方面是很强的,而这主要有赖于可扩展置标语言的可扩展能力,即它可以随着元数据的内容变化而扩展出不同的置标标识符,从而具体应用到各个不同的元数据的置标中。并且由于根据可扩展置标语言国际标准(XML 1.0(Third Editiion))对其置标标识符的使用都可定义一个规范化的置标规则体系,即具有对元数据进行置标的控制机制,所以用户在根据需要扩展置标标识符的同时,还可以对其所置标的元数据进行控制,从而达到不同时间或不同空间对相同内容的电子文件管理元数据作出规范一致置标的目的。
由于上述原因,可扩展置标语言可以对任何类型的元数据进行置标,而且在置标的标准化和规范化上都可以达到很高的程度。
2.3文本(TEXT)语言置标电子文件管理元数据的特点
采用文本语言(简称TEXT)对电子文件管理元数据进行置标是一种特例,在这里所谓的文本语言置标是指以文本字符作为标识对电子文件管理元数据进行置标。采用文本语言置标,一般是依据国际元数据标准化机构(DCMI)所定义的语法规则来进行的,其格式为“文本语言元数据标识=元数据内容”,示例如图6――文本语言对电子文件管理元数据进行置标的结果:
从图6可以看出,关于《关于加强感染性“三废”处置监督管理工作的报告》这一电子文件,其电子文件管理元数据的著录是采用了文本语言进行置标的,同样也可以将其列成表格来加以分析,示例如表7――文本语言对电子文件管理元数据置标结果的分析:
从图7中的“文本语言标识符”栏中可以看出,对电子文件管理元数据是以文本中的字符作为标识,然后用分隔符“:”隔开进行置标的。采用这种方式进行置标,优势在于文本语言的标识符是可以随着其后元数据内容的变化而变化,其对元数据的置标结果在自描述能力和语义的揭示能力方面是较强的,这主要是由于文本语言具有类似于可扩展语言的可扩展能力,但是文本语言却不能像可扩展语言那样定义一个规范化的置标规则体系来对元数据置标进行控制,所以用户在根据需要扩展置标标识符的同时,却无法对其所置标的元数据进行控制,因此就可能导致不同时间或不同空间对相同内容的电子文件管理元数据做出不一致的置标。
由于上述原因,采用文本语言对元数据进行置标只是一种暂时性的过渡措施,所以目前在电子文件管理元数据的置标中很少单独使用,往往是结合超文本置标语言一起运用。
3.结论
关键词:RIA;富媒体;资源管理
中图分类号:TP
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2010)17-0318-02
1 引言
教室资源管理系统由公共信息、预约登记、进程、校历查询、管理员模块四部分组成,可以给广大教师提供更快捷、安全的教室资源查询和预定服务,同时也便于管理员进行管理。传统的方法来预定和使用教室资源,在实际操作中存在以下问题:
(1)教师进行教室资源预定的时间和地点受限;
(2)预定的纸张若发生丢失,则无法查询已有的预定情况;
(3)教师无法随时随地查询相关教室的实际使用情况;
(4)若遇大型活动需要使用一定数量的教室,则无法及时通知教师;
(5)资源管理部门不能及时掌握教师使用相关教室的变化情况。
2 系统分析与设计
2.1 系统目标及系统优点
该系统的目标是至少提供以下功能:教师可及时查询校内各教学楼相关教室的使用情况;教师可查看相关的通知(如某次讲座等地点的安排、临时更改教室的通知);教师可以查看校历表、进程表、作息时间表;教师可对未使用可申请的教室提出使用申请;系统管理员可进入后台管理界面,对教室信息进行更新修改、通知、审批申请。
该系统基于RIA技术进行开发,这种技术有如下优点:客户端和服务端的数据模型肥瘦适中,用户在使用的同时可以体验到比较好的用户体验;读取数据库和前台显示可以分开,有利于更好地进行团队开发的配合;大大提高设计效率和系统安全性,另外各子系统在功能上相互独立,可移植性好。
2.2 系统功能模块设计(如图1)
本系统开发以公共信息、预约登记、进程,校历,作息时间表查询、管理员模块四个子系统为主要内容,以下是各个子模块的主要内容:
(1)公共信息模块,信息管理模块用于教务办在线各类资源使用信息,可以是一般通知、资源使用临时改动、资源统一固定安排等,信息维护管理员可以随时对信息进行添加、删除、修改等维护操作,也可以对信息的分类进行维护。
(2)预约登记主模块,该模块可以查询具体周次、具体类型教室资源的使用情况,即可以查询各种查询单,该查询单提供了详细的预约信息(星期、节次、教师、班级、课程),预约后系统会自动生成预订单。
(3)进程、校历、进程表的查询模块,用户在进行相关教室预订的时候,如果需要查询具体的周次、进程,则进入该模块就会查询到详细的安排。
(4)管理员模块,在该模块可以对资源进行删除、添加、修改,用户的权限、密码、系部所属,可以实现批量的多种方式的预约查询,用户的预约单也可以进行相应的维护。
2.3 数据库设计(表1-表5)
本系统采用Microsoft Access2003作为后台数据库, 5张表的结构设计如下:
(2)如何使教师在预定教室资源的时候有比较友好的操作?这里我采取的办法是利用两个一维数组,生成跟传统纸质预定时一样的二维课表。因此,技术的关键是如何准确控制好构成该二维课表每个影片剪辑单元的X、Y坐标;
(3)如何在教师在下订单的时候,自动地显示教师的相关课务?这里使用了comboBox的onChange()事件,当选中某个教师时,自动在相应的comboBox组件上显示对应的数据库记录字段值(譬如,课程名称,班级名称等),因此,技术的关键是将对应的数据库记录字段值传送给某个comboBox组件;
(4)在将预定信息写进数据库时,需要注意写入数据的变量类型,特别是整数型和字符型的区别,否则,写入时便发生错误。
参考文献
关键词:学校资源匮乏 小学安全管理 创新管理策略
现今,在我国众多小学校园中安全管理方面的工作一直作为学校工作开展的重要内容,但是学校资源匮乏严重小学校园安全管理工作的顺利开展。由于资源匮乏未给予充分的关注,使得小学安全工作制度未能达到预期的效果。这严重影响着小学生在校的安全,不仅阻碍了学校的长远发展,同时还不利于小学生的健康成长。从一角度分析得知,从学校资源约束的角度,改善小W校园安全管理制度,并创新出合理的发展途径,对于该方面工作顺利的开展具有重大的意义。基于这样的状况,本文从以下几个方面展开相应的论述。
一、资源匮乏对小学校园安全管理的影响
(一)影响对突发事件防范的能力
突发事件的防范,对保障小学生安全具有深远的影响,是小学安全管理工作中的重点内容。现今,在大部分小学校园内对安全管理工作都加以重视,但资源匮乏与能力的不足,对于小学校园安全管理工作的开展带来了约束。目前,在我国只有少数小学校园把安全教育编制进教学大纲,极少数小学具有对于安全管理教育工作的开发能力。对于处置突发事件和安全救援工作,存在着亡羊补牢和被动配合上级机关等问题,根本不具备提前预警和积极救援的能力。换而言之,对于突发性安全事件,小学校园内只能做到开展抚恤和恢复正常教学工作。至于,其他方面学校由于自身资源匮乏,很多工作力所不及。
(二)校园安全管理碎片化
资源的匮乏与能力的不足也给安全管理过程带来碎片化的影响。小学校园内的突发性安全事件的复杂性与多样性,给校园安全管理工作带来极大的难度。资金的不足、组织架构的混乱、资源配置分散,给处置校园安全管理工作带来巨大的阻碍。所以,一套完善安全管理体系至关重要。现今,国内的绝大部分小学校园内对于安全管理存在碎片化和混乱化。随着经济的高速发展,人们对物质生活需求提高,人们的生活压力也随之增加,一些不法分子产生报复社会的心态。近年来,针对校园暴力事件和恐怖袭击频繁发生,给人们生命财产安全带来巨大的威胁。各级党政机关单位积极应对,教育部门开展对于校园内安全管理的检查工作。由于校园资源的匮乏与能力的不足,部分学校也只能疲于应对,根本无法应对各部门对于安全问题提出的要求。安全问题的显现是长久的资源匮乏与能力不足带来的,只有在现有的条件的情况下,整合资源配置,改革创新安全管理防范模式。
二、学校资源约束视角下的小学安全管理创新
(一)校园安全管理组织社会化
社会应急安全管理的组织系统,是集合各方能力的一种体现,对于应急组织的要求,完全体现整套管理系统的水平,小学校园内的应急安全权管理资源的匮乏与组织架构的闭塞性有着很大关系。因此,在实际的工作中,首先,通过应急管理组织的整合,来改善这样的现状,对于政府与社会的资源,应予以充分利用。通过强化学校和政府、社会组织的协作,来增强校园安全管理的有效性。在该种创新的策略中,资源整合只是向社会组织寻求一定的帮助,安全管理组织的社会化,实质性的内容是以小学安全为核心,将全社会能够集结的力量联结在一起,组成一个新的系统,学校与其他应急力量均属于该系统当中。在实际的工作中,可以通不招募的形式,邀请社会中有实力的企业进行,对安全管理设备进行投资,借助社会和政府的力量辅助小学校园安全设施和人力资源的建设。
(二)安全管理资源市场化
安全管理组织的社会化虽然能在一定程度上优化了应急资源配置,但是由于政府、学校和社会组织掌握着应急资源,但并不是资源直接的提供者,通过有效的方式产生这样的资源,其的有效率存在很大差异性。小学安全管理的资源主要分为以下几种:一是产品。这里所指的产品是安防设施设备,校车,所需要的计算机软件等;二是人员。即安保和医疗、心理抚慰的人员;三是服务。即安全规划的编制、应急预案编写、潜在安全风险评估等的。为了有效的保障小学校园安全管理工作的有效性,将安全管理资源予以市场化势在必行。在实际的操作中,对参与安全管理和实际工作的人员与附近邻近小学共同聘请,应急安全规范共同制定和使用等。通过这样市场化的方式,能在一定程度上实现对资源的优化配置,提升小学校园安全管理的水平。
三、结语
通过本文的论述得知,在现今的小学校园中,安全管理方面工作开展的有效性与合理性受学校自身资源匮乏较大的影响,这样的发展状况严重影响着学校的发展,同时未能给学生提供相对安全与健康的环境。基于这样的状况,在此次研究中提出了两种创新的方式,即校园安全管理组织社会化和安全管理资源市场化,通过借助社会和政府力量,完善自身安全系统的构建。另外,通过对人员和安全管理机制的共享以及提升安全服务质量的方式,能在很大程度上解决由于小学资源匮乏而无法支撑安全管理工作顺利开展的困境。本文此次的研究和论述,旨在提升小学校园安全管理水平,望能为现今小学校园安全建设提供可供参考的建议。
参考文献:
[1].浅谈小学安全管理体系的建立[J].新课程(小学),2016,(09).
[2]郑金阳.关于小学管理中的德育教育和安全管理问题研究[J].教育现代化,2015,(17).
【关键词】开放教育 数字化 资源整合 路径
《国家中长期教育改革和发展规划纲要》明确提出:构建灵活开放的终身教育体系。大力发展现代远程教育,建设以卫星、电视和互联网等为载体的远程开放继续教育及公共服务平台,为学习者提供方便、灵活、个性化的学习条件。同时,教育信息化的最主要的特点就是教育资源的数字化、网络化以及资源的开放、共享。因此,数字化教育资源的建设成为教育信息化的迫切要求,在开放教育的视阈下,如何建设与整合数字化教育资源体系必将成为实现教育信息化的战略任务。
一、数字化教学资源内涵及特点
数字化教学资源是随着数字多媒体和网络技术发展而提出的新 概念。数字化教学资源是指经过数字化处理,可以在多媒体计算机及网络环境下运行的多媒体教学材料。它的基本特征是处理数字化 、传输网络化、检索快速化、呈现多媒体化、组织超链接化。目前,数字化教学资源体现:一是教学资源库,包括题库、教材库、课件库、案例库等。二是网络课程,即在网络上开设的课程,具有交互性、开放性、共享性、协作性和自主性,可供人们直接在网上学习的完整的课程。三是教学网站,主要指为教师或教学小组开设的网络空间,供他们存放自已平时收集、加工或制作的教学资源、课件等。精品课程建设、图书馆信息资源数字化建设成为数字化教学资源的主要形式。所以,积极探索构建、整合数字化教育资源,完全符合信息社会、知识时代高等教育大众化、信息化、终身化的发展趋势,适应高校以现代远程教育为载体的开放型大学教育系统的要求。
二、开放教育的数字化现代远程教育资源
开放教育经过了十几年的蓬勃发展,开放教育资源亦已突破了其现有概念内涵, 从关注“开放”到关注“应用”,这不仅对学习者的学习,对教师的教学应用更产生了真正有效的深远影响。如何建设优质的、高可用性的资源共享环境,如何融合开放教育资源理念、吸收开放教育资源成果、把握开放教育资源建设趋势,对构建教育资源共享环境具有重要意义。依托网络环境,构建资源共享机制,促进开放教育平台下数字化现代远程教育资源的共享与传递。近年来,资源环境建设的需求日益凸显,推进数字化资源共享环境建设愈来愈成为发展的主流趋势,如北京市在教育资源领域开展了网络化教育资源共享与管理的研究与实践;上海教育资源库项目的建设,适应了实现教育现代化的发展要求,优化教育发展环境,以教育信息化带动教育现代化。高等教育一个基本的责任就是服务社会、教化公民,通过网络公开课程把优秀的教育资源提供给社会,让更多的公众来学习,使更多的公众因此受益。所以,开放型大学的社会责任之一就是要把优质的教育资源提供给社会公众,通过这种方式来传承文化,传播知识。基于知识和资源的共享,大学网络公开课的建设,一定要把最优质的资源,最好的课程在网上公开。
作为我国远程开放教育的主体、以卫星电视为主要教学手段的 高校,不仅加快了教育信息化建设,也注入了更多现代远程开放教育理念、更新信息技术的电视教育。目前采用的媒体有印刷教材、电视教材、录音教材、CAI多媒体课件、VCD光盘、CD-ROM教学光盘等。此外,还有“直播课堂”、“VBI数据广播”等形式,而VBI数据广播其指导思想是:充分利用计算机网络和卫星电视的各自优势,加强两者的联系,克服两者的不足,将天网(卫星电视网)和地网(计算机网)连接起来,促进了高校系统立体网的建设,进一步发挥卫星电视的扩展功能,不仅丰富了远程教育手段,更扩大了远程教育的内容。
三、数字化教育资源整合的思考
(一)数字化教育资源利用存在的问题
1.资源的整合与利用缺乏整体规划。目前,大部分高校的已有数字化教育资源相当丰富,但是,系统整合其数字化教育资源的建设又具有复杂性和多样性,不易于管理和使用。为了使其在质量、效益、可持续发展等方面有更强的保证,以避免资源的重复建设,则需要使用一些通用的标准对各类数字化教学资源进行规范管理。
2.管理上缺乏系统的协调机制。目前,数字化教育信息资源主要集中在教育、科研、文化等领域,每个领域又包括许多系统,如图书馆系统、教学管理系统、科研管理系统、社会文化教育机构等,这些条块型的系统缺乏纵横结合、协调发展。同时,还存在数字化教育资源开发的低水平重复、盲目追求数量、忽视质量的现象,从而一定程度上造成优质教育教学资源推广和应用受到制约。
(二)数字化教育资源整合路径的思考
实现功能整合,提升平台综合服务功能。数字化远程教育课件制作基地在课件制作、传送等功能应与市远程教育中心平台的实时直播和录制功能的中心课堂和直播室相互连通;将现代远程教育辅助教学网与国家数字学习资源中心、教育培训网以及各远程教学网站等链接。
加强教学资源自主开发和整合。进一步加强教学资源整合,提高课件的使用效率。积极发挥“中心课堂”和“直播课堂”在课件制作、教学直播方面的功能,合理安排教学计划,邀请有关专家开展系列讲座和培训活动,并及时做好后期教学资源的课件录制。
四、结束语
综上所述,从高校教育信息化的发展需求来看,数字化教学资源的开发建设充分适应了现代教育的发展需求,有力地推动了教育信息化的进程。以数字化现代远程教育课件制作中心的构建为牵引,通过整合现有的远程教育资源,不仅能进一步加强资源库建设,为远程教育的学用开展提供丰富的课件保障,而且通过将远程教育资源、功能的进一步整合,必将实现构建集远程开放教育、社区教育、党员干部教育于一体的终身教育体系或网络。
参考文献:
【1】折如义,构建学科数值化资源平台的设想[J].河套大学学报,2011年6月.
关键词:学前教育;数字化资源;资源共享
中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号:1671-7503(2013)17-0003-05
一、引言
随着信息技术的飞速发展,教育信息化在提高国民素质和增强国家创新能力方面的作用日益增强。数字化教育资源共享作为数字化教育资源建设的重要方面,在教育信息化中起到了强大的推动作用。而学前教育作为整个国民教育的起点及学校教育和终身教育的奠基阶段,在教育信息化的大潮中也被不断地向前推进,其资源共享问题也开始引起人们的广泛关注。
河南是全国第一人口大省,也是全国第一教育大省,河南所处的中部地区又是全国教育发展的薄弱地区,河南省学前教育信息化的发展水平影响着整个中部地区乃至全国的学前教育信息化平均发展水平,因此,实现河南省学前教育数字化资源有效共享,均衡提升全省学前教育信息化水平,显得尤为重要。鉴于此,本文采用实证研究法,在河南省多个地区通过问卷调查和访谈的方式,分析研究河南省学前教育数字化资源的共享现状,希望对今后在全省范围内建立具有实践性和建设性的学前教育数字化资源共享机制提供一定的依据。
二、对象与方法
(一)调查对象
这次调查按照幼儿园的性质、质量等级和所在地(公办&民办、示范&非示范、城市&乡镇)随机抽取41所幼儿园的园长和教师作为调查对象,这41所幼儿园分布在河南省的郑州、开封、洛阳等13个城市和乡镇,确保调查对象具有一定的代表性。
(二)研究方法
这次调查采用问卷调查法和访谈调查法。问卷包括幼儿园数字化教育资源的主要来源、获取途径及手段,幼儿园数字化教育资源建设现状及用户需求,幼儿园数字化教育资源建设重复现象,幼儿园数字化教育资源共享现状及问题等。为防止问卷中的问题不能涵盖教师要反映的实际问题,研究者还考虑了问卷的开放性设计,主要包括选择和自由填答两类问题。[1]问卷分园长问卷和教师问卷,均设计了23个问题,基本涵盖了学前教育数字化资源使用及共享的诸多方面。本次调查问卷发放及回收情况如表1。
三、调查的基本结果
(一)幼儿园教育资源的主要来源及获取手段
调查结果显示,有35.8%的幼儿教师表示所使用的教育资源主要来源于网页,16.5%和13.6%的幼儿教师选择了光盘和电子图书,此外,传统纸质图书被幼儿教师选择的比率为23.5%(如图1)。可见,目前数字化教育资源已成为幼儿教师的主要资源来源。
在幼儿园的数字化教育资源获取手段方面(可多选),搜索引擎和登录学前教育网站是幼儿教师获取资源的两种常用手段,被选比例分别为51.0%和57.1%。另外,49.0%的幼儿教师表示会通过购买的方式获取数字化教育资源,这一比例与上述两种手段的比例相差不大,这表明,对于有利用价值的数字化教育资源,大部分教师还是能够接受通过付费方式获取的。除此之外,选择通过同事之间互传获得数字化教育资源的比例为36.7%,由这一比例可以看出,部分幼儿教师愿意将自己或者本园的数字化教育资源与他人共享,这也是学前教育数字化资源共享机制建立过程中不可或缺的条件(如图2)。
(二)幼儿园数字化教育资源建设现状及需求
目前,幼儿园的数字化教育资源大致可以分为以下几类:网络课程资源、学科资源(如教学课件、案例等)、多媒体素材资源(图片、视音频、动画等)、软件资源以及教学管理信息资源。调查显示(如图3),68.1%的幼儿教师认为本园的学科资源丰富(32.70%)和较多(35.4%),半数以上的幼儿教师认为本园的多媒体素材资源丰富(27.90%)和较多(23.1%),这两类资源是幼儿教师可以直接使用于日常教学的常用资源,在需求调查中(如图4),也是需求最高的两类资源,其中,选择需要和很需要的幼儿教师比例之和接近100%。对于其他几类资源,也有九成以上幼儿教师表示很需要和需要。从调查结果可以反映出,幼儿教师对于不同资源的需求是不同的,建设的侧重点也应不同。学科资源和多媒体素材资源是直接使用于幼儿教学、面向幼儿的资源,在建设时应数量与质量兼顾,重点建设。而网络课程资源、软件资源及教学管理信息资源大部分是幼儿教师进行自我能力提升及幼儿管理的主要资源,应做到精而新。
当问及本园的数字化教育资源能否在量上或质上满足自身需求时,八成以上的幼儿教师表示本园的数字化教育资源无论在量上还是质上都能基本满足自己的需要,但仍分别有14.3%和12.2%的幼儿教师认为在资源的量和质上不能满足。对于阻碍他们获取数字化教育资源的原因,有42.9%的幼儿教师认为是自身技术条件的限制。其次,是收费问题和设备条件,分别占25.5%和24.5%,而网络条件有限、外部资源不丰富等也是阻碍幼儿教师获取数字化教育资源的原因。[2]
(三)幼儿园数字化教育资源共享现状
在对幼儿园之间是否实现数字化教育资源有效共享的问题调查中(仅园长卷),只有14.3%的园长认为自己幼儿园与其他幼儿园之间实现了数字化教育资源的有效共享,当问及是否有和其他幼儿园或幼儿教育机构联合开发、共享数字化教育资源的经验时,仅有8.2%的园长表示有过,另外,仅16.3%的园长表示有上述计划。
在目前学前教育数字化教育资源共享机制尚未健全的状况下,大部分幼儿园对外开放的资源只是极少的一部分,其中,比较多的是挂在幼儿园网站上“家园交流信息”,多数内容是与家长交流的育儿心得,而一些丰富的学科资源、多媒体资源以及幼儿园的特色课程等都是只供幼儿园内教师使用,不对外开放。还有一部分参加评比的优秀示范课作品,评比过后就被束之高阁,本园教师尚难获得,他园教师就更不用说了,这就大大增加了资源重复建设的可能性,同时造成了极大的浪费。另外,在长期的教学实践中,每一个幼儿教师都积累了一定数量的数字资源,但是,目前这部分资源并没有被很好地共享,一般都仅局限于同事之间的相互共享,而无法提供给更广泛的幼儿教师群体使用。[3]当问及是否愿意将自己拥有的数字化教育资源共享给其他人使用时(幼儿教师卷),100%的幼儿教师愿意将自己的数字化教育资源以免费或收取费用的方式提供给本园的其他教师(如图5),49%的幼儿教师愿意免费提供给非本园的其他教师,还有25.5%愿意收取一定费用将资源提供给非本园的教师(如图6)。当问及是否愿意将本园数字化教育资源提供给他园使用时(园长卷),73.5%的园长表示愿意免费提供给他园共享,22.4%表示愿意提供,但需要收取一定的费用(如图7)。在共享他人及他园数字化教育资源方面,65.3%的幼儿教师和91.8%的园长表示愿意付费共享他人或者他园的数字资源。由此可见,绝大部分的用户都具有共享的意识,不仅希望能从他人那里获取资源,同时也愿意将自己的资源供他人共享,只是目前仍然缺乏一个有效完善的共享平台及机制去实现这样的意愿。
因此,目前幼儿园之间数字化教育资源共享的状况并不乐观。调查中(园长卷),有85.7%的园长认为,幼儿园间的数字化教育资源并未实现有效共享,究其原因,有10.2%的园长认为是技术问题,2.0%的园长认为是管理,而认为两者皆有的占67.3%。除此之外,参与调查的园长还反映出诸多其他影响幼儿园间数字化资源共享的问题,主要包括:①资源重复建设现象严重,外部资源不丰富。②缺乏共享的平台及专门的资源共享管理机构。③缺少教育技术专业人员。④缺乏资源共享理念。⑤缺乏政策支持。⑥幼儿园间存在竞争,资源自我保护现象严重。⑦收费问题。⑧信息不对称等。[4]
四、调查结果分析
以上的调研结果反映出我省学前教育在数字化资源共享方面存在许多问题,各种制约因素与障碍严重阻碍了数字化教育资源的有效共享。
(一)资源分配不均衡
造成资源分配不均衡现象的根本原因是经济水平不均衡。这不仅包括数字化教育资源分配不均衡,还包括人才资源分配不均衡。在经济发展水平较高地区的幼儿园和政府财政投入较多的示范园有足够的经费投入数字化资源建设,因此,资源相对丰富。同时,这些幼儿园也更容易吸引人才,为本园的数字化教育资源建设服务,使得资源越来越丰富。而经济落后地区的幼儿园、政府财政投入较少的非示范园以及自负盈亏的民办园情况则刚好相反。
长期的资源分配不均衡必然导致各幼儿园信息严重不对称,而共享是要以互利互惠为基础的,只有当各共享主体都能获得相对合理的利益时,共享合作才能顺利开展,如果在共享中几乎只有一方提供资源,而且得不到相应的利益补偿,则共享就不可能得到有效的实现。因此,幼儿园之间资源贫富差距的存在也使得资源共享变得相当困难,要促进河南全省范围内的学前教育数字化教育资源的共享,就应尽量消除或者减少这种贫富差距,改善当前的资源配置情况。[5]
(二)传统观念的制约
调查显示,部分幼儿教师存在着一些束缚资源共享的观念,这些观念将会制约学前教育数字化资源的有效共享。
1.层级观念根深蒂固
由于我国幼儿园的分类层次的存在,像示范园、一级一类园、一级二类园、二级园、民办园等分类,各个幼儿园,尤其是示范园,为了彰显自己资金力量雄厚,或者在评比中保住自己的“示范”地位,在资源建设中盲目追求多而全的理念,对一些本可以多园联合开发或者区域共享的资源采取独立开发和购买的方式,导致部分数字化教育资源的重复建设与购置。[6]
2.狭隘的竞争思想
竞争本是为了促进个体更好的发展,但是当竞争的思维模式固化以后,就会形成一种以自我为中心的错误思想。许多幼儿园的资源建设就走上了一条以自我为中心的错误道路,只意识到与其他幼儿园之间的竞争关系,却从未考虑过良性的竞争合作关系带来的双赢局面,因此,将获得的优秀资源独自使用或开发的创新优秀课程封锁保存,不与外园交流,以为自身在不断强大,其实却是学前教育行业的发展空间在不断缩小。
(三)硬件资源欠缺
硬件资源配置是教育信息化资源配置的重要组成部分,是学前教育信息化建设的基础,同时,也是学前教育数字化资源实现有效共享的前提。但是,调查中发现,我省幼儿园在硬件资源的配置方面不尽人意。在阻碍幼儿园获取数字化教育资源主要原因的调查中(仅园长卷),有近一半(49%)的园长选择了设备条件的限制,这一数据表明,我省幼儿园硬件资源配置水平仍然较低,而低水平的硬件资源配置必将制约我省学前教育数字化资源的有效共享。
(四)缺少资源共享平台
调查中发现,一部分幼儿园(32.7%)拥有自己专门管理数字化教育资源的数据库,但这些数据库都是根据幼儿园自身的发展需要建设起来的,缺少开放性和互联性,共享范围极为有限。此外,在缺乏统一的指导思想与建设标准的情况下,幼儿园各自为政,建立起来的数据库标准不一,很难实现有效共享。因此,建立适合共享模式与共享层次的平台,是真正实现全省范围内学前教育优质数字化资源共享的重要环节。[7]
(五)资金问题
政府对学前教育投入不足一直是制约学前教育事业发展的突出问题。与国内其他教育学段的投入相比,学前教育总投入占全国教育总投入的比例在近十年间一直维持在1.24%~1.44%,[8]这不仅跟发达国家高达10%的比例差距甚远,也远远落后于包括非洲国家在内的3.8%的世界平均水平。[9]而中国0~6岁的儿童多达1.3亿,是世界同龄儿童的五分之一,1.24%~1.44%这个比例与1.3亿的学前儿童规模极不相称,从根本上难于支撑我国学前教育事业的发展。[10]优质的数字化教育资源的建设是建立在雄厚的经费保障之上的,是一项长期的工程,经费不足则无法支持设备的购置、软硬件的升级、人员的培训、数据库购置与更新、网上资源的开发利用等,更难以保障学前教育信息化的顺利推进。
目前,我国大部分地区的教育信息化投入主要来自当地财政收入,而当地的财政收入则又主要依托于当地经济的发展。河南省作为经济欠发达地区,教育信息化发展任重而道远。
(六)管理问题
学前教育数字化资源实现全省范围内共享,是一件长期的、系统的、持续性的过程,必须站在全局高度,统一规划实施,形成完善的资源评价、认证机制,提高资源质量,实现资源的开放与共享。[11]而在实际调查中发现,由于缺乏统一管理,宏观调控薄弱,导致幼儿园之间很难达成一致协议。各园数字化资源的建设均以自身需要为准,个别几所幼儿园之间会进行小范围的资源交流,但要实现大区域乃至全省范围内的共享很困难。
(七)专业人员
1.幼儿教师
调查中发现,多数幼儿教师能够较好地认识到数字化教育资源的重要性,使用信息技术获取教育资源的积极性也很高,具备了一定的检索、处理和利用信息资源的能力,比较好的是归类、保存和搜索,以及播放现存教育资源的能力,但组合处理信息资源的能力以及交流共享数字化资源的能力相对较差。[12]在对园长的访谈中可以看出,其实很多园长清楚,现阶段园内大部分幼儿教师的教育技术水平远远不能满足学前教育信息化的需要,但是,如何对这么大规模的幼儿教师进行教育技术培训,如何对培训结果进行考核,都需要一个指导性的意见和评价标准。2000年,教育部印发《中小学信息技术课程指导纲要(试行)》,2002年,教育部下达“关于推进教师教育信息化建设的意见”,2004年,教育部制定《中小学教师教育技术能力标准(试行)》,2005年,教育部下达“关于启动实施全国中小学教师教育技术能力建设计划的通知”,之后“国培计划”将中小学教师教育技术能力培训课程纳入其中,等等这些,都是针对中小学教师进行的,而关于幼儿教师教育技术能力的标准、指导意见和培训却寥寥无几,这难免会导致幼儿教师教育技术能力参差不齐,获取的数字化资源质量不对等,从而阻碍学前教育数字化资源实现广泛而有效共享。
2.教育技术专家
访谈中,当问及没有与其他幼儿园共享数字化教育资源的原因时,有园长表示“我们不是不愿意共享资源,而是不知道怎么共享。其实我们希望获得更多数字化教学资源,也愿意将我们的资源与其他幼儿园共享,但这不是一个简单的资源交换过程,它涉及到技术、管理、评价等很多方面,应该有一个完善的机制来指导我们合理有效的进行共享”。目前,我省在学前教育数字化资源共享方面的确缺少一些能够利用精深的专业知识建立合理有效数字化资源共享机制的教育技术专家,这些教育技术专家不仅能够指导共享机制的建立,还能够采用最新的理论和科研成果优化建设成本,使我省学前教育数字化资源共享水平达到最优。
3.教育行政管理者
调查访谈的过程中,许多园长表示,想要实现全省范围内的学前教育数字化资源有效共享,不是某一个或几个幼儿园组织倡导一下就可以实现的,这是一个持久、连续、系统的工作,需要专门的教育行政管理者来制定一系列的发展规划、创建标准和规章制度,开展绩效评估、行政监督等。除此之外,教育行政管理者还要统筹各个幼儿园的教学资源,进行有效整合,提高管理效益。[13]
五、结束语
通过本课题研究,可以看到河南省学前教育数字化资源共享现状不甚乐观,存在的问题不少,尤其是资源配置问题、资金问题,还有学前教育师资信息化整体水平与实际工作需要存在一定差距的问题,缺乏数字化资源共享平台的问题,缺少政策标准和专业人才的问题,缺少统一规划领导等问题,都需要我们继续作相关课题和扩展课题的研究,积极为促进河南省学前教育数字化资源有效共享建立一套符合本省实际情况的共享机制。
[参考文献]
[1][12] 刘珍芳.浙江省学前教育信息化现状的调查分析及对策研究[J].中国电化教育,2007,(8):34-38.
[2][3][4][5] 汤巨霞.高等院校数字化教育资源共享机制的研究[D].金华:浙江师范大学,2005.
[6][7] 江雪双.高校数字化教育资源共享机制的研究[D].武汉:华中科技大学,2007.
[8] 蒋冠瑞.学前教育资源公平分配问题探析[J].教育导刊,2013,(1):16-19.
[9] 学前教育仅占教育总投入1.3% 约为世界水平1/3[DB/OL].http://.cn/2011/0309/195606.shtml
[关键词]教育信息资源;网络;数字资源;教育资源
[中图分类号]G40-057 [文献标识码]A [论文编号]1009-8097(2009)03-0094-04
“教育信息资源数字化”自20世纪90年代中期出现以来,不断地推动着传统的电化教育、计算机辅助教育的改革创新。教育信息资源数字化的根本要求,是将各种教育教学资源数字化,使之能够适应现代教育技术发展的需求、适应社会人才培养的需要,在全球范围内共享的教育信息资源,已经成为当前信息教育与相关学科领域的迫切课题。
一 网络环境下教育信息资源数字化建设理论国外研究现状述评
1 国外研究现状述评
教育信息资源数字化建设方面:
2002年,基于“欧盟数字化项目合作行动计划”而成立的“欧盟文化艺术与教育科学信息资源数字化部长级网络(Minerva)”设计统一欧盟信息资源数字化平台。2003年,Minerva构建了一个信息资源数字化的知识库。
2003-2007年美国博物馆和美国教育图书馆服务研究所两次发表长编研究报告《档案馆与图书应用技术与数字化现状》,对美国图书馆信息资源数字化建设进行了全面的调研。
理论探讨方面:
(1)项目规划与管理:2002年Minerva第六工作组为信息资源数字化项目规划制订了4个范畴17个指标;2004年美国教育图书馆学会(ALA)构建了图书馆信息资源数字化项目管理模型。(2)内容选择:2003年美国哥伦比亚大学图书馆为信息资源数字化内容选择制订了一套包括5个大类49个细目的指标体系。(3)生产流程:2003年英国数字化技术咨询服务公司(TASI)对信息资源数字化产生所需的软硬件性能进行了详细探讨;法国国家数字化工程评析了现行各种元数据方案;Minerva第四工作组构建了生产过程管理的模型。(4)知识产权管理:2004年,Charles Duncan等人对英国国内图书馆信息资源数字化建设中解决知识产权的法律依据及实践进行了全面调查,给出了大量案例;同年美国国会预算办公室全面考察了数字技术对美国现行版权制度的挑战,探讨了各种可行的解决方案。(5)数字资源保存:国际组织“数字保存联盟”(DPC)每年举办一次数字资源保存的学术年会,至今已有11届;英国联合信息系统委员会(JISC)制订了2002-2005年英国图书馆数字保存战略;美国国家信息标准组织(NISO)也制订了数字保存指导性框架;2002年初创刊的网络期刊《数字文献保存季刊》是研究该主题的一种专业期刊。除此之外,在其他方面都有大量且较为深入的研究成果。
实践项目方面:
(1)咨询与培训:Minerva中心及各成员国分中心均提供完善的咨询培训业务;英国TASI公司和美国北卡罗来纳大学泊尔希尔分校图书情报学院都是著名的图书信息资源数字化咨询培训机构。(2)生产系统:欧盟每个成员国都建立了分工合理且专业性强的信息资源数字化生产系统,据资料显示,丹麦有12个机构从事不同类型文献的数字资源数字化生产,澳大利亚有15个,法国有10个。(3)项目:美国教育图书馆的“美利坚记忆工程(1989年)、美国科罗拉多数字化工程(2001年)”和目前实施的欧盟文化遗产与科学技术信息资源数字化工程等在图书馆信息资源数字化建设历程中影响教大。2005年,Google宣布同哈佛大学和斯坦福大学等五个著名大学签定协议,将对他们的所有教育信息资源进行数字化,并上网通过Google实行全文检索。
总之国外教育信息资源数字化建设蓬勃发展,理论实践都比较丰厚,跨国合作模式成功,生产系统比较完善,实践项目众多。
2 国内研究现状述评
国内相关立项课题有教育部国家级“十五”规划重点课题“教育信息资源网络建设对策研究”、“网络资源与课程资源关系及价值实现途径研究”和“信息技术环境下教育资源开发和应用的研究”等课题;广东省哲学社会科学“十一五”规划课题“广东省数字化教育资源建设体系框架与共享机制研究”等。
2007年5月辽宁省电化教育馆、中国教育技术协会、清华同方教育技术研究院、中国多媒体教学学报共同举办国家“十一五”规划重点课题《基础教育信息资源建设与应用研究》研讨会上,与会专家们研究了新课程改革背景下信息技术与学科课程有效整合的模式和方法,信息技术环境对课程改革及区域教育均衡化发展的支持作用,农村中小学现代远程教育工程和中小学教师教育技术能力建设,信息化时代教师培养与专业发展的新机制、新模式等问题。
2007年10月中国教育情报研究会年会暨“十一五”教育信息资源有效应用研讨会围绕主题“新时期教育信息化发展趋势与热点”和国家“十一五”课题“优质教育信息资源的开发与有效应用研究”进行了深入的探讨。
教育部科技司、国家基础教育资源共建共享联盟共同主办的“首届中国基础教育资源共建共享论坛”以“网格技术推动基础教育资源共建共享”为主题,共同探讨如何搭建基础教育网格平台,促进学校间的横向联合与协作,探索基础教育资源共建共享的新模式;在广东省电教馆和珠岛宾馆召开“泛珠三角区域教育信息资源共建共享工程计划”研讨会就如何推进教育信息化工作进行了交流,就如何实现互联互动,优势互补,互利共赢,共同发展等问题进行了广泛讨论,建立教育信息资源共建共享机制,推进泛珠三角区域教育信息资源的开发、共享和利用,加快泛珠三角区域教育信息化进程。
2007年11月由国防工业出版社出版的杨晓宏主编的《教育信息资源开发与利用》图书,向广大读者系统介绍了教育信息资源的选择、搜索、整合、收集、加工处理、设计、制作、组织、管理和教育应用等方面的基本概念、基本原理和基本方法。
实践方面:
国家图书馆、中国高等教育文献保障系统(CALLS)和西南信息中心都拥有大型生产系统。较大规模的项目有:全军院校图书馆已经数字化图书100多万种;全国文化信息资源共享工程已经完成6TB信息资源数字化;国家数字图书馆工程计划在未来5年建成总量达200TB的数字资源;中国学术期刊在2007年前完成了国内外200万种图书的数字化。具有代表性的数字化平台有:TRS、清华同方、成都国图、北大方正、北京义华和杭州麦达等,其中后四家产品已取得Calis认证。
理论方面:
通过对国内有关数据库检索,切题论文有100余篇,内容主要集中在教育信息资源网络建设对策、教育资源建设体系、区域教育信息资源共建共享、教育信息资源共享机制、教育信息资源开发相关标准、国内实施项目与国外情况介绍
和问题与对策、教育资源数字化内容选择原则、教育信息资源数字化项目配置、教育信息资源数字化资源库建设等九个方面。其中对教育信息资源网络建设、教育资源建设体系、数字产权论述较多且颇具深度,代表性的有胡小勇、祝智庭、刘启、刘春、雷淑霞、王学东、贾晋、詹斌等;胡小勇、詹斌、胡铁生、徐林、邹霞等;对区域教育信息资源优化整合与共建共享模式、教育信息资源共享机制、教育信息资源建设相关标准、国内实施项目与国外情况介绍、问题与对策有系统的探讨;而对教育资源数字化内容选择原则、教育信息资源数字化项目配置、教育信息资源数字化资源库建设等三个方面研究涉猎甚浅。
网络环境下教育信息资源数字化建设理论的提出是在项目负责人前期研究成果――江西省教育科学“十五”规划项目“城乡优质教育信息资源整合研究”成果的基础上,结合本地实际与借鉴国内外研究的成功经验,来研究在网络环境下教育信息资源数字化建设的内容选择、项目规划配置、生产流程与管理、数字资源保存与利用等内容是一项非常具有科学的现实意义和理论价值的研究。
二 网络环境下教育信息资源数字化建设理论研究的主要内容分析
网络环境下教育信息资源数字化的目标是:首先将教育信息资源中具有较高价值的教育资源数字化后通过因特网向公共用户读者提供浏览,已实现教育信息资源本身的教育传播价值,也即教育信息资源的数字存取;其次是保护易碎载体资源,即教育信息资源数字保存。该课题目标对数字化生命周期的各个阶段都有直接关系。
1 网络环境下教育信息资源数字化项目规划
网络环境下教育信息资源数字化建设理论主要研究内容有:教育信息资源数字化项目的目标确定、项目成本解析、项目成本节约方法、产权许可方式、项目实施方式选择、项目实施原则等。
2 网络环境下教育信息资源数字化实施规范框架研究
首先界定教育信息资源数字化实施中采用规范的含义和等级,然后对教育信息资源数字化实施生命周期中所包括的主要阶段(项目准备标准框架、教育信息资源数字化主文档保存与管理标准框架、元数据描述标准框架、教育信息资源数字资源标准框架、资源共享标准框架等)应采用的规范和指导原则进行研究。
3 网络环境下教育信息资源数字化生产流程研究
界定教育信息资源数字化的生命周期包括项目规划、数字化内容选择、数字化生产、元数据析取、数字保存、数字资源、项目管理和有关标准框架等阶段。研究教育信息资源数字化生产流程,是整个教育信息资源数字化建设中的关键环节之一。首先探讨教育信息资源数字化生产过程,包括生产准备、资源数字化转换以及文本资源的抓取,详细地对各个过程进行分析。
4 网络环境下教育信息资源数字化的内容选择
内容选择是教育信息资源数字化的一个重要步骤。网络环境下教育信息资源数字化建设理论主要研究:以网络知识理论为依据,探讨其理论和实践,并对其选择原则进行分析。其包括:教育信息资源数字化内容选择的原因、教育信息资源数字化内容选择的理论与实践、教育信息资源数字化内容选择的原则。
5 网络环境下教育信息资源数字化的数字资源保存
数字资源保存体系的基本价值在于提供用户可信任的数字资源的存取能力,确保数字资源的质量,并有利于数字资源的开发利用。网络环境下教育信息资源数字化建设理论将运用网络知识理论的原则方法设计教育信息资源数字保存的基础模型、数字资源长期保存策略、数字迁移与数字仿真比较研究、教育数字迁移风险管理、保存性元数据等,并从数字资源获取模块、数字教育保存模块、资源数据管理模块、教育系统管理模块、保存计划模块和数字资源访问模块等的角度,对教育信息资源数字化内容保护与存取的基础模型进行研究。
6 网络环境下教育信息资源数字化的数字资源保存系统
网络环境下教育信息资源数字化建设理论主要研究:教育资源数字保存系统质量保证标准框架(包括:管理质量标准框架、性能质量标准框架、用户服务质量标准框架、技术支持质量标准框架)、教育资源数字保存系统认证等。
7 网络环境下教育信息资源数字化的数字资源
数字资源是其生命周期的最后一个环节,也是面向用户教育提供服务的重要窗口。网络环境下教育信息资源数字化建设理论主要研究教育数字资源平台――网站的质量控制途径。
8 网络环境下教育信息资源数字化的应用与管理研究
教育信息化的一个重要环节是教育信息资源数字化建设的应用。网络环境下教育信息资源数字化建设理论结合教育系统论原理来分析和总结有关教育信息资源建设的理论。从最初的课件设计应用到当前的网络环境下的教育信息资源建设,以多媒体课件、知识平台和网络教育信息资源为三个截面,对有关教育信息资源开发经验进行初步分析和总结。
在教育信息资源数字化主文档存储与管理规范框架中,以教育理论为依据,探讨文档格式、存储介质的选择、保存策略等方面的规范;分析教育信息资源数字化特性的基础上,探讨教育信息资源数字化开发的作用机理,并针对教育信息资源数字化的有效开发提出科学的对策和建议。
三 网络环境下教育信息资源数字化建设理论研究的策略和方法
1 网络环境下教育信息资源数字化建设理论研究的策略是:
(1)通过以教育信息资源数字化为主的一系列教育活动,构建网络环境下教育信息资源数字化的规范框架、生产流程,改变知识资源工程中教育资源数字化生产的数字主文档以及由该主文档所派生的各种完整副本是原始教育信息资源的复制,理论上讲保留了原始教育资源和教育信息资源中所有重要信息,并可以对它们的存储介质和文档格式进行适当的迁移和对他们的信息内容进行必要的修复和备份,就可以达到永久保存的目的,进而形成完整的教育信息资源数字化项目目标、项目成本、生产流程、产权许可、项目实施方式、项目实施原则、人力资源组合和项目实施管理等。
(2)在考察国内外有代表性的教育信息资源数字化课题的基础上,以建构主义教学教育网络理论为依据,分析网络环境下教育信息资源数字化的生命周期,探讨每个周期阶段涉及的主要问题,并针对这些问题提出现阶段一些可以解决方案。教育信息资源数字化生命周期主要包括课题规划、数字化内容选择、数字化生产、元数据析取、数字保存、数字资源、课题管理和有关标准框架等阶段。
(3)在构建网络环境下教育信息资源数字化项目的规划时,除了应用教育学、逻辑学、信息学、传播学的理论外,还应以系统论所提示的一系列科学理论、原则作为指导思路。从教育信息化的环境与网络知识理论、数字化教育思想相结合的角度,以数字教育理论为指导、网络知识理论为依据,运用理论联系实际以及现代系统科学的方法,以实验、实施等实践技术为目标定位,由此进行系统研究与实践探索。站
在数字化社会发展的战略高度提升教育信息资源数字化课题的社会价值。
(4)从社会需求对教育信息资源的要求,站在学科研究的前沿,广泛搜集国内外研究资料,运用数字时代教育理论的变革与方法研究教育信息资源,从面向社会需求的角度探讨教育信息资源数字化的标准;研究工作将遵循理论与实践相结合、借鉴国内外经验、数字时代教育理论与教育信息资源数字化的特点相结合等原则。
(5)教育信息资源数字化是一类成本高昂的项目,降低成本的主要方式是本项目解决的首要问题。将采用减少人力成本、项目外包、自动化、优化生产流程和强化质量管理等方面来进行探讨是当前的现实问题。
(6)教育信息资源数字保存系统是实施教育信息资源数字保存的工具,构建质量保证标准并以此对其进行认证是实现其可信任的保证,也是确保教育用户长期有效访问的关键。
(7)教育信息资源数字化网站是公共教育用户实现数字存取的平台,其质量高低对教育用户需求的满足程度有重要影响,这类网站的质量控制是教育信息资源数字化建设研究的关键之一。
(8)教育信息资源数字化内容的选择是一项比较困难的工作,因此网络环境下教育信息资源数字化建设理论将如何从产权保护、原始文献知识价值、用户保障、原始文献物理特性、数字保存、避免重复数字化、技术条件限制和成本效益等方面来探讨是项目实施的重点。
2 网络环境下教育信息资源数字化建设理论研究将采用以下方法:
(1)通过深入实地访问、座谈和问卷调查、文献调研、网上调研、信函调研与实地调研相结合,掌握当前国内外相关课题理论与实践研究的第一手资料等实际情况,供网络环境下教育信息资源数字化建设理论参考借鉴,为网络环境下教育信息资源数字化建设理论提供事实依据。
(2)通过专家会议,系统分析设计与比较分析研究相结合。对网络环境下教育信息资源数字化建设理论研究提出的创新理论框架结构和内容结构方法、原理、概念等相互关系进行科学评价和预测。通过INTERNET网络检索学术期刊全文数据库,及时掌握国际最新动态和最新成果。
(3)大量借鉴管理学、信息学、社会学、教育学、教育技术学、图书情报学、传播学、信息系统论及计算机科学等学科原理或方法。向国内外有长期实践经验的知名专家和信息机构咨询并吸收他们的研究成果和经验,充分利用各种现代化工具,收集、传递和整理信息。
四 网络环境下教育信息资源数字化建设理论研究的发展前景
在借鉴发达国家和地区教育信息资源数字化项目建设的理论与实践经验,结合我国教育信息化研究的现状的基础上,首次系统地从教育用户需求、教育信息化发展角度,运用图书情报学、信息资源学、教育学、信息经济学、社会学、教育技术学、系统论及计算机科学等多学科的原理相结合,来构建网络环境下教育信息资源数字化项目的规划框架、生产流程、教育资源数字化内容选择、数字资源保护与有效开发的创新服务系统,并结合影响项目规划各阶段系统构建的诸要素(包括:项目准备标准框架、教育资源数字主文档保存与管理标准框架、元数据描述标准框架、教育数字资源标准框架、资源共享标准框架),来探讨教育信息资源数字化项目的实施标准框架、数字保护系统的应用与管理、数字化教育资源的开发,为我国数字化教育实施规范提供参考、为数字化教育服务平台的建设提供创新与发展的路径。具有前沿性。
【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.
【关键字】大数据;云存储;资源柜;资源共享
一、研究背景
国家教育信息化十年发展规划(2011-2020年)、国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)在推进数字化校园建设中都提出要“建立优质数字教育资源和共建共享环境”,高校也纷纷加强数字教育资源及其平台的建设与采购,数字教育资源建设受到越来越广泛的重视,以网络为载体的海量数字教育资源也成指数级增长,它们为学生由单一的课堂教学转变成多种网络教学平台支撑下的数字化学习模式提供了基础保障。随着信息技术的快速发展,大数据时代对未来学习的理想模式提出了新的要求,泛在学习已逐渐成为下一代数字化学习的重要发展方向。但是目前各种教育资源的研究主要集中在师生如何从互联网海量的资源中快速、准确的发现资源,而对之后资源的存储、阅读及后期的学习并没有过多的关注和研究,即难以满足目前泛在学习所要求的教育资源的永久性、可获取性、即时性及交互性等。
二、当前数字教育资源存储模式的不足分析
大数据时代下学生可获取的海量数字教育资源在表现形式上、存储格式上多样化,如各类文献资源、电子书籍、视频资源、动画类资源或是网页等,但这些资源受制于通信、传递和传播的物理距离以及信息集成商对资源的垄断,来源方式多种。如电子书籍、文献等资源主要以单位图书馆集中购买后建设数字图书馆,通过限定在局域网络内为本单位用户服务的管理模式;视频、动画等多媒体资源主要以单位集中采购、网络搜集或是教师自建后架构多个资源平台的模式为本单位用户服务的管理模式。这些各单位独立采购搭建来提供服务的传统管理模式只能服务于本地用户,数字教育资源的共享程度受制于人力、物力、财力和资源数量等,大数据的优势也无法体现。因此为进一步促进资源共建共享的广度与深度,各高校在原有的区域教学资源联盟的基础上利用各种云计算等新技术对大资源平台建设进行了深入的研究,使得学生可以跨平台、跨地域获取更大范围的数字教育资源。
现行或当前在研的教育资源存储模式下师生获取数字教育资源普遍采用登录平台将所需的资源下载后存储至本地客户机或是转移至存储设备、网络存储上;阅读时读者再从存贮了资源的存储设备或网络存储上将资源复制迁移全客户机并借助于客户机提供的对应阅读软件进行学习。并无学习资源柜的概念。学习者学习时受制于地理位置和机器对象。无法满足随时随地的移动泛在式的学习,学习效率不高。在资源保存上如果采用客户机和存储设备的保存方式遭遇硬件故障等意外情况会造成数据的丢失;如果采用将其存放到如FTP空间、网盘等网络存储上的模式,服务器故障会造成服务中断甚至数据的丢失,并且由于当前网络存储只提供简单的目录管理功能,随着学习过程的不断累积,资源的不断获取,资源文件数量与大小急剧增长,存储和管理也越来越混乱,学习效率低。
三、基于云存储的个人云资源柜的模型设计与实现
面对大数据时代下这些数量庞大、形式丰富的数字化教育资源,构建一个基于云存储的、提供高效安全管理等功能的个人云资源柜,将为解决海量数字教育资源获取后存储、学习过程中出现的问题、提高学生的学习效率提出了一个新的解决思路。
1 云存储
云存储是为了适应存储和管理当前数据呈TB级速度增长的海量数据,通过集群应用、网格技术和分布式文件系统等技术,将网络中大量各种不同类型的存储设备通过虚拟化技术共同对外提供数据存储和业务访问功能的系统,是云计算的延伸与发展。与以往存储方式不同的是云存储并非是一个硬件设备意义上的云,它融合了网络设备、存储设备、服务器、应用程序、公共访问接口、接入网和客户端程序,为用户提供存储和数据访问服务。通过服务提供商提供的云存储服务,用户无需考虑存储设备的型号、磁盘的容量和类型,也无需考虑具体采用何种接口和传输协议及存储和服务器之问的连接电缆等,即可快速建立自己的数据中心并将本地数据部署至网络存储,所有的授权用户通过连接互联网的终端设备即可连接至云存储并访问上面的数据。
2 个人云资源柜服务模型构建
随着为信息提供载体服务的互联网络计算设备正以各种方式渗透到人们的生活中,人们也对信息服务提供的便捷、连贯性提出了进一步的要求。因此构建的个人云资源柜的目标是:在计算和通信无所不在的基础上,面对多种终端设备的用户能够随时随地便捷的存储和获取所需的学习资料,进而连贯地学习以获得知识。通过分析目前数字教育资源的流转过程和各类资源平台的特点,结合云存储服务的特性,构建面向服务的层次化体系结构的个人云资源柜(如图1),以满足学生在急剧增长的海量教育资源的学习需要,自上而下由应用访问层、管理层和存储层等构成。
应用访问层是直接面对用户的层,任何一个获得授权的用户(教师、学生、单位、厂商、管理员等),借助接入互联网的终端设备(如PC、手机、移动多媒体等)就可以在任何时间、任何地点通过浏览器或客户端接入服务。普通用户注册申请个人云资源柜或是经统一身份认证后进入个人的云资源柜,实现资源订阅服务、文件目录的管理、个人资源库的管理、个人共享资源的管理、资源导航服务及资源的学习等。管理员拥有包含资源、用户、权限、监测、统计、资源推送服务等的管理。在应用服务层预留了标准化的API接口,为各种教育资源平台(如文献资源库平台、视频点播平台、课件资源平台等)的接入提供了支持,为个人云资源柜的用户提供了海量资源的导航。
应用访问层是直接面对用户的层,任何一个获得授权的用户(教师、学生、单位、厂商、管理员等),借助接入互联网的终端设备(如PC、手机、移动多媒体等)就可以在任何时间、任何地点通过浏览器或客户端接入服务。普通用户注册申请个人云资源柜或是经统一身份认证后进入个人的云资源柜,实现资源订阅服务、文件目录的管理、个人资源库的管理、个人共享资源的管理、资源导航服务及资源的学习等。管理员拥有包含资源、用户、权限、监测、统计、资源推送服务等的管理。在应用服务层预留了标准化的API接口,为各种教育资源平台(如文献资源库平台、视频点播平台、课件资源平台等)的接入提供了支持,为个人云资源柜的用户提供了海量资源的导航。
管理层是个人云资源柜云存储的核心层,实现了底层的存储设备与上层应用的无缝连接。通过集群系统、分布式文件系统及网格计算等技术,实现云存储中的各个存储设备间诸如存储监控、调度、副本管理等的协同工作;利用内容、P2P技术实现数据的与传输,利用数据压缩技术、数据比对技术实现冗余数据的删减,为用户提供更大更强更好的数据访问性能;利用各种数据各份、数据加密、数据容灾技术来保障教育资源数据的自身安全和服务的稳定。
存储层是个人云资源柜云存储的硬件层,用户所关心的个人云资源柜的资源和支撑各种资源平台的海量学习资源(如:文献资源、视频资源、课件资源、电子书、专题学习和其他资源)就存储在其中。该层是云存储最基础的部分,为整个云存储系统提供基本的网络环境、物理存储资源和逻辑存储资源,它是由FC光纤通道存储设备、NAS和iSCSI等IP存储设备或SCSI、SAS等DAS存储设备云存储组成的海量数据池。系统中的存储设备大部分由分散在不同地域的现有的存储设备通过广域网、互联网、光纤等将其连接整合形成,运用统一的存储设备管理系统将不同型号的存储设备虚拟化整合成有机兼容的整体,实现存储设备的虚拟化集中管理,以及硬件的状态监控、故障维护和管理软件的升级。
3 个人云资源柜的服务实现过程
对于用户来说使用个人云资源柜服务主要侧重于海量数据的上传存储及资源的读取下载。鉴于存储在个人云资源柜上的数字资源种类繁多、大小不一等特点,个人云资源柜在架构上采用大量廉价的服务器以Hadoop的具有高容错、可伸缩和廉价存储等优点的HDFS(Hadoop Distributed File System)方案组成存储设备实现数据的存储。HDFS采用主从式架构对大文件的存储读取具有较好的支撑,但山于NameNode内存开销等问题对以海量小文件为主的数字资源地存储和读取支持并不理想,因此在个人云资源柜的服务实现过程中将对其做进一步的改进以提高性能(如图2),其中CabServer端完成与客户端的交互、内部小文件的判断合并及与HDFS端的文件读取存储等交互工作。
资源存储过程:首先用户通过身份认证后进入个人云资源柜,根据资源性质建立资源所属学科种类后向服务器端发送请求并提交本地资源的路径,在CabServer端由Webserver接受存储请求并判断是否小于阀值(小于阀值认定为小文件),大文件通过HDFS客户端将其存储至HDFS,小文件则以时间为维度将各种时间靠近的小文件合并并生成标记小文件和大文件的对应索引Cablndex,HDFS客户端将大文件信息发送给HDFS端,HDFS的NameNode根据DataNode节点信息借助HDFS客户端中的大文件传输模块将数据块传输至指定的DataNode位置,传输成功后,发送成功标志tags给CabServer,完成Cablndex数据的文件映射、偏移等信息的更新,最后给用户一个存储成功的通知。
资源读取过程:首先用户通过身份认证后进入个人云资源柜,在资源柜目录中选择目标资料后,CabServer端的Webserver接受资源读取请求并确认目标是否大文件,大文件通过HDFS客户端从HDFS中的NameNode确定DataNode的ID后获取目标资源,小文件则查询CabServer端的Cablndex信息,获取该小文件的文件偏移位置及该组文件在NameNode中映射位置,最终从HDFS端中J下确的DataNode数据节点获取数据信息并返回给用户。
个人云资源柜除了为用户提供一个移动的电子书柜实现资源与本地读取存储交互外,还可作为各类部署在云计算平台上的资源平台的补充模块,学生通过统一身份认证后从资源统一搜索模块中搜索资源,即可将对接在资源平台上所需的资源勾选加入至自己的个人云资源柜中;学生将个人云资源柜的资源设置共享后,各类教育资源平台也可将其扩充至资源库中,实现资源的共享。
四、实验效果评价
实验采用6台主频为2.27GHz,内存为4G,硬盘为500G的Fujistu RX300的机器,其中I台为NameNode,5台为DataNode。每台机器安装Ubuntu10.10的操作系统,部署的Hadoop版本为1.0,Java版本为JDKl.6,网络环境是百兆以太网来构建云存储环境。
依照实验测试结果,分别对传统资源模式与个人云资源柜模式下从移动学习效果、使用管理、资源安全可靠性、存储可扩展性能等多个方面进行了比较(如表1)。学习效果上,较传统资源模式,个人云资源柜学习模式下资源一次获取后就终身享有并支持随时随地的阅读;同时由于资源在云端的存储不会由于客户端硬件损坏而导致资源丢失,由于云存储的冗余可靠性也不会由于资源平台硬件损坏造成的服务中断导致学生无法学习;并且云存储的可扩展性也很好地满足了海量资源对数据空间的需求。
个人云资源柜中在实际运行中将采用几百台数据节点构建的云存储环境为用户服务,通过云存储的各种技术保证个人云资源柜服务的连续性,并支持学生可随时随地与个人云资源柜交互进行移动的泛在学习,所以在性能测试中将着重关注个人云资源柜上存储、读取文件的速度。图3显示了个人云资源柜中改进的HDFS方法与传统HDFS方法在随小义件数据量逐渐增大下数据随机读取耗时的对比,实验对比结果表明改进的HDFS算法具有较好的性能。在数据的写入上,传统HDFS模式下存储约1280000个小文件耗时11.7,而采用了将小文件合并成了大文件的算法对于NameNode与DataNode的交互次数极大的遏制,写入耗时5.1小时,速度得到较为明显的提升。