（教育技术学专业论文）基于语义web服务的个性化网络学习资源服务系统构建研究.pdf

r 一一 scfp ；n0 独创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下独立进行研究工作所取得 的成果。据我所知，除了特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果。对本人的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了 明确的说明。本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：墨叁堑盟螫 日期： 学位论文使用授权书 本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即：东 北师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许 论文被查阅和借阅。本人授权东北师范大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有 关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编本学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：蚴豸 指导教师签名：垫幽 矿 日 期：丝垒兰 b 期：丝! ! ：查! 芝 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 电话： 邮编： 摘要 网络技术的发展和个人计算机的普及使我国网络用户的数量稳步递增，网络已经融 入了人们的生活，成为人们获取信息和交流信息的主要方式，通过网络获得学习资源进 行学习也成为了人们一种全新的学习方式。这种学习方式离不开网络学习资源、网上学 习社区及网络学习管理系统等网络学习环境的支撑，而数字的、开放的、共享的网络学 习资源无疑成为e - l e a r n i n g 的基石。 随着国家对网络学习资源建设的重视，开展实施了多个以网络学习资源建设为主要 目的的项目，各种类型的学习资源呈指数级增长，网络学习资源本身的发展快于对网络 学习资源进行组织揭示能力和将其方便快捷地提供给学习者的能力带来了一些问题。首 先，海量的学习资源使得学习者对学习资源的查找、访问、表示以及维护变得越来越困 难；其次，形成了学习资源大量低水平的重复建设和资源孤岛并存的局面；最后，学习 者存在差异，如何对不同的学习者提供适合的学习资源也就是形成个性化的自适应服务 是一个重要的研究问题。 本文在分析国内网络学习资源建设现状的基础上，基于教育部教育信息化技术标准 委员会发布的教育资源建设技术规范，结合学习资源的属性描述和服务描述，将w e b 服务和语义w e b 进行整合，提出了一个个性化网络学习服务系统的模型，此模型为学习 者提供了一个可以从迷乱的网络学习资源中寻找需要的学习内容的入口。模型充分发挥 w e b 服务的思想，通过将学习者输入的关于学习资源的检索词和学习者兴趣模型进行结 合，转换成服务系统的输入功能参数，系统的服务提供者从u d d i 注册中心找到匹配的 学习资源服务信息，并通过个性化服务匹配和过滤组件输出给学习者，最终将适合的学 习内容呈现给学习者。 本文将国家的教育资源建设规范与实际网络学习资源相结合，提出了一个个性化网 络学习服务系统的应用方案，在理论与实践的结合方面做了基础性的工作，为我国构建 终身学习体系提供全面的学习资源服务方式的支撑。 关键词：语义网；w e b 服务；学习资源；个性化；o w l s ；语义标注 a b s t r a c t n e t w o r kt e c h n o l o g ya n dt h ep o p u l a r i z a t i o no fp e r s o n a lc o m p u t e r sh a v e i n t e m e tu s e r si nc h i n ah a v eas t e a d yi n c r e a s e n e t w o r kh a si n t e g r a t e d i n t oo u rl i v e s ，w h i c hb e c o m e st h em a i nf o r mo fg a i n i n gi n f o r m a t i o na n de x c h a n g i n g i n f o r m a t i o n o b t a i n i n gl e a r n i n gr e s o u r c e st h r o u g ht h en e t w o r kh a sb e c o m ean e wl e a r n i n g s t y l e s s u c hl e a r n i n gs t y l ec a l ln o tb es e p a r a t e d b yi n t e r a c tl e a r n i n ge n v i r o n m e n ts u p p o r t w h i c hc o n s i s t so fn e t w o r kl e a r n i n gr e s o u r c e s ，o n l i n el e a r n i n gc o m m u n i t i e s ，n e t w o r kl e a r n i n g m a n a g e m e n ts y s t e m sa n ds oo n , s od i 百t a lr e s o u r c e s ，o p e nr e s o u r c e s ，a n ds h a r e dn e t w o r k l e a r n i n gr e s o u r c e s ，w i l lu n d o u b t e d l yb e c o m et h ec o r n e r s t o n eo fe l e a r n i n g a l o n gw i t hm o r ea t t e n t i o np a i dt oc o n s t r u c t i n gn e t w o r kl e a r n i n gr e s o u r c e s ，w eh a v e c a r r i e do u tan u m b e ro fp r o j e c t sw h i c ht a k eb u i l d i n gn e t w o r kl e a r n i n gr e s o u r c e sa st h em a i n p u r p o s e v a r i o u st y p e so fl e a r n i n gr e s o u r c e sh a v eg r o w ne x p o n e n t i a l l y , b u tt h e r ea l s oh a v e s o m ep r o b l e m s f i r s t ，m a s sl e a r n i n gr e s o u r c e sm a k e sl e a r n e r sf i n d ，a c c e s s ，e x p r e s sa n d m a i n t a i nl e a r n i n gr e s o u r c e si n c r e a s i n g l yd i f f i c u l t ；s e c o n d l y , c a u s e dl a r g en u m b e r so fl e a r n i n g r e s o u r c e si nl o w - l e v e ld u p l i c a t e dc o n s t r u c t i o na n dt h ec o e x i a e n c eo fr e s o u r c e si s o l a t e di s l a n d ； f i n a l l y , t h e r ee x s f f sd i f f e r e n c e sb e t w e e nt h el e a r n e r s ，a n dh o wp r o v i d e s u i t a b l el e a r n i n g r e s o u r c e st od i f f e r e n tl e a r n e r sb e c o m et h ei m p o r t a n tr e s e a r c hq u e s t i o n t h i sp a p e rh a sp r o p o s e da p e r s o n a l i z e dl e a r n i n gs e r v i c es y s t e mm o d e lb a s e do na n a l y z i n g t h ed o m e s t i cn e t w o r kl e a r n i n gr e s o u r c e sb u i l d i n g b a s e do nt e c h n i c a l s p e c i f i c a t i o n so f e d u c a t i o n a lr e s o u r c e sb u i l d i n gi s s u e db ym i n i s t r yo fe d u c a t i o na n di n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y s t a n d a r d sc o m m i t t e e ，t h i sp a p e rc o m b i n et h ep r o p e r t i e sd e s c r i p t i o na n ds e r v i c ed e s c r i p t i o no f l e a r n i n gr e s o u r c e sw i t hw r e bs e r v i c e sa n ds e m a n t i cw e bi n t e g r a t i o n 砥sm o d e lc a l lp r o v i d e l e a r n e r st h ee n t r a n c ef i n d i n gt h en e e d yl e a r n i n gc o n t e n tf r o mac o n f u s i n gn e t w o r ko fl e a r n i n g r e s o u r c e s t h i sp a p e rh a sc o m b i n e dt h ec o u n t r y se d u c a t i o n a lr e s o u r c e sb u i l d i n gr e g u l a t i o na n dt h e a c t b a ln e t w o r kl e a r n i n gr e s o u r c e sa n dp r o p o s e dap e r s o n a l i z e dl e a r n i n gs e r v i c es y s t e m a p p l i c a t i o n b e s i d e st h i sp a p e rh a sd o n e ab a s i ct a s k i nb o t ht h e o r ya n dp r a c t i c e ，t h ep a p e rc a l l b eas u p p o r tt ob u i l dl i f e - l o n gl e a r n i n gs y s t e mp r o v i d i n gaf u l lr a n g eo fl e a r n i n gr e s o u r c e s s e r v i c em o d ei nc h i n a k e y w o r d s ：s e m a n t i cw e b ；w e bs e r v i c e s ；l e a r n i n gr e s o u r c e s ；p e r s o n a l i z e d ；o w l - s ；s e m a n t i c a n n o t a t i o n i i 目录 中文摘要“i 英文摘要 目录“”一“” 第一章绪论1 1 1 共享和使用网络学习资源现状1 1 2 网络学习资源服务系统的研究意义和实际作用2 ，1 3 本课题的主要研究内容3 第二章个性化网络学习资源服务系统相关标准和技术4 2 1 本研究相关的网络教育技术标准4 2 2 语义w e b 及关键技术1 l 2 3w e b 服务相关技术1 7 第三章个性化网络学习资源服务系统模型构建2 1 3 1 个性化网络学习资源服务系统功能框架21 3 2 个性化网络学习资源服务系统的三层体系架构2 3 3 3 学习资源服务系统的集成服务体系2 4 第四章基于学习资源属性的语义w e b 服务2 6 4 1 网络学习资源元数据构建2 6 4 2 基于学习资源元数据的o w l - s 本体3 0 4 3 语义w e b 服务的实现3 5 4 4 个性化服务匹配与过滤3 6 4 5w e b 服务的主要实现技术3 7 4 6 建立u d d i 注册中心的主要方法3 7 第五章个性化网络学习资源服务系统客户端功能模型3 9 5 1 网络学习资源服务系统客户端概念模型39 5 2 客户端的学习者a g e n t 4 0 5 3 客户端的服务功能4 2 5 4 客户端实现方式w 4 2 第六章总结与展望4 7 6 1 本文工作总结4 7 6 2 进一步工作展望4 7 参考文献4 9 致谢“”5 1 在学期间公开发表论文及著作情况5 2 i i i 东北师范大学硕士学位论文 第一章绪论帚一早瑁了匕 1 1 共享和使用网络学习资源现状 1 1 1 网络学习( e - l e a r n i n g ) 的蓬勃发展 网络技术和信息技术的飞速发展极大地改变了人们生活学习工作的方式。根据中国 互联网络信息中心( c n n i c ) 的第2 5 次中国互联网络发展状况统计报告( 调查数据截止 到2 0 0 9 年1 2 月3 1 日) ，我国网民规模已经达到3 8 4 亿人，在总人口中的比重从2 2 6 提升到2 8 9 ，互联网普及率在稳步上升；同时与2 0 0 8 年相比，中国网民年龄结构更为 优化，网民的年龄结构更加均衡，低龄网民占比也在上升。互联网已经成为人们生活学 习工作的重要组成部分，并且通过网络学习成为人们使用网络的主要应用。口3 同时，随着信息环境的网络化程度进一步深化，信息获取更为便捷有效，人们对于 网络学习更为重视，特别是大量的网络学习资源的出现，给人们的学习带来极大的便利。 1 1 2 网络学习资源的内涵 分析a e c t 9 4 对教育技术的定义“教学技术是为了促进学习，对有关的过程和资源进 行设计、开发、利用、管理和评价的理论与实践 和a e c t 0 5 对教育技术的定义“教育 技术是通过创造、使用和管理适当的技术的过程和资源，以促进学习和提高绩效的研究 与符合伦理道德的实践”。其中，都提到了“资源 ，说明资源建设在应用教育技术理论 实施学习活动中的重要性，这个资源可以理解为学习资源。 学习资源指所有“可资学习之源 ，凡是对学习者成长和发展有帮助的人、物和信息 都可称为学习资源。按照学习资源进行知识传递的顺序和组织的方式，可以分为结构化 资源和非结构化资源两大类。一般理解，任何可以学习的文字、图表等学习者在学习过 程中可以利用的一切显现的或潜隐的资源都可以理解为非结构化资源。而具有系统性、 层次性的如完整的一门学习课程可以理解为结构化资源。结构化学习资源具有良好的结 构和相对的稳定性。 由于人们习惯并热衷于“网络学习媒体的研究，而缺少对网络学习资源的关注， 晗3 导致网络学习资源的定义并不明确。网络信息资源的多样化也导致了网络学习资源的 多样性，但同样我们可以从广义和狭义两个方面分析网络学习资源。广义的网络学习资 源包括相关网络硬件资源及其软件资源两个方面，其硬件资源是指各种网络学习资源 在收集、加工、存储、传递和利用过程中必须借助和依赖的相关网络硬件设施；软件资 源是指各种网络数据存储方式及其相关管理、存储和传输的软件、技术标准与协议等。 狭义的网络学习资源仅指学习者能够用于网络学习活动的各种学习对象。 本文所指的网络学习资源主要指后者。网络课程在网络学习环境中具有资源核心地 位，【3 1 并具有结构化特征，所以本研究在构建网络学习资源服务系统的过程中，应用网 l 东北师范大学硕士学位论文 络课程作为网络学习资源的实体进行分析。网络课程具备其他网络学习资源的特性，对 网络课程的标识属性的研究很容易的推广到其他的学习资源上。 1 1 3 国内网络学习资源建设情况 随着我国扩大教育规模、提高教育质量、增强办学效益、建立终身教育体系、办好 大教育的重大战略措施开始实施，国家开始大力发展现代远程教育，并且以网络建设是 基础，资源建设是核心，教学应用是目的，管理服务是保证的方针。其中资源建设是重 要组成部分。 在资源建设方面，为了提供急需的、成系列的优质网上教学资源，国家先后分别由 教育部高等教育司开展实施了“新世纪网络课程建设工程项目 ，由教育部师范教育司 开展实施了“中小学教师继续教育网络罗课程开发重大项目”，由教育部职业教育与成 人教育司开展实施了“现代远程中等职业教育与成人教育资源建设项目 。 在商业方面出现了很多从事教育资源库建设的教育软件公司，如k 1 2 、国之源、清 华同方、科利华等。 1 1 4 共享和使用网络学习资源遇到的问题 随着计算机技术的进一步发展和网络技术的飞速发展，结合网络教育学习理论和相 关技术的成熟，以前基于单机教学软件的信息化教学模式已经逐步被e - l e a r n i n g 逐渐 取代。目前，e - l e a r n i n g 多采用基于w e b 的远程协作学习系统模式，这种学习系统模式 也已经成为了现代远程教育实施的基石，它综合了学习资源管理系统，协作学习管理平 台等子模块。在此基础上，由多家机构包括学校和公司建设了大量的学习资源。 虽然海量学习资源的出现，带给学习者无限便利，但由于网络上的学习资源存在封 。闭性、无组织、异构分布和动态变化、结构复杂等特点及用户检索信息时的“信息过载 和“资源迷向 等问题。即使很多机构和组织开发出功能全面的学习管理系统，但由于 没有条件获取较多的学习资源信息，导致了学习管理系统内容的匮乏，归根到底是学习 资源在i n t e r n e t 上难以被广泛的用户共享使用。这虽然有开发和制作资源的不开放性， 更多的是因为网络上难以共享学习资源基本属性的信息导致的，原因如下： ( 1 ) i n t e r n e t 上可利用的学习资源是无组织的、多种结构形式的，并且分布在提供 学习资源的各个w e b 站点上，以多样的形式进行服务： ， ( 2 ) 由于信息源的动态性及潜在的有用信息的更新和保存问题，信息常常是模糊的， 有时甚至是错误的： 、 ( 3 ) 现有信息检索技术无法使进行资源的整合检索使用，数据获取的效率与利用率较 低。 、 1 2 网络学习资源服务系统的研究意义和实际作用 本文研究的目的是设计一个网络学习资源的标注转换和服务匹配模型，通过研究教 育技术规范和标准的学习资源标注及元数据构建和语义w e b 服务的实现方式，使用学习 2 东北师范大学硕士学位论文 者客户端的方式提供用户模型和其他服务功能的来实现学习资源服务系统的功能。对于 解决目前网络上学习资源非常丰富，但是迷乱、无序的现状具有一定的理论价值和现实 意义。 经济全球化趋势加速了中国新技术的更新和传播，促进了中国与世界各国之间的竞 争、交流与合作，对提高中国学习者的素质、构建终身学习体系提出了新的要求。网络 学习资源服务系统的构建将会为这种终身学习体系提供全面的支撑。 1 3 本课题的主要研究内容 网络上存在的大量的学习资源主要通过w e b 方式呈现给学习者，但当学习者面对 这些迷乱、无序的学习资源时主要会出现两方面的疑惑： ( 1 ) 如何寻找自己所需的学习资源； ( 2 ) 如何对找到的学习资源进行个性化处理( 如信息过滤、学习资源的推荐) 。 本研究的主要目的是构建一个基于语义w e b 服务的个性化网络学习资源服务系统 框架，来解决上面两个问题。主要研究内容如下： ：1 对学习资源的基本属性应用标准和规范进行元数据标注。通过查阅文献研究网络 教育技术标准，依据中国网络教育技术标准体系的学习资源相关标准中的学习对象元数 据规范( c e l t s 一3 ) ，从l o m 核心集和能够代表学习资源的特殊属性进行数据元素提取。 2 构建全系统语义w e b 服务系统。充分研究w e b 服务技术，包括w e b 服务的组件构 成和实现方法，利用对学习资源的描述属性的数据元素提取结合学习资源服务的描述属 性构建能够为w e b 服务所识别的数据信息。以w s d l 文档为基础，通过相应的软件进 行转换，形成完备的o w l s 本体，并可以应用u d d i 语义扩充方法t m o d e l ，实现语义 w e b 服务，改进和加强原有的分布式资源服务系统模式。为了使w e b 服务之间可以进行 通信，交换所能查找的学习资源，设计服务集成架构模型。 3 研究网络学习资源服务系统客户端。基于广泛的b s 架构的信息服务模式，为了 使客户端拥有强大的功能，研究浏览器工具条方式来实现此系统的客户端。 4 个性化服务和信息过滤功能。在进行学习资源匹配服务过程中，在客户端获取和 修正学习者风格模型，在服务端进行学习资源基于u d d i 注册中心存储的学习资源服务 描述信息的匹配查询并进行资源推荐和过滤。 东北师范大学硕士学位论文 第二章个性化网络学习资源服务系统相关标准和技术 一个完整的服务系统需要相应的规范标准和技术的支撑，网络教育技术标准、语义 w e b 及关键技术和w e b 服务技术就组成了构建个性化网络学习资源服务系统的基础。 2 1 本研究相关的网络教育技术标准 网络教育资源标准化是保障学习资源能够实现共享和信息交换的根本，也是实现整 个终身教育体系的先决条件，而本研究针对网络学习资源元数据的研究主要基于网络教 育技术标准。中国网络教育技术标准体系是通过研究并引进国际相关主流的教育技术规 范和标准，结合我国教育的实际情况修订与创建的。 2 1 1 国际主流的教育技术规范和标准 国际上的教育部门在发展教育信息化时深刻认识到，网络学习资源的标准化是保障 资源共享和系统互操作性的根本措施。因此，国际上不少研究机构和学术团体都在进行 网络教育标准的研究和开发工作，已经产生了一批标准化成果。h 1 1 d c m i - d u b li n 核心元数据 d u b l i n 核心元数据是由d c m i ( d u b l i nc o r em e t a d a t ai n i t i a t i v e ，都柏林核心元数 据研究行动) 拟定的用于标识电子资源的一种简要目录模式。 d c m i 是一个致力于规范网际网络资源体系结构的国际性联合组织，它定义了一个所 有w e b 资源都应遵循的通用的核心标准，目的是希望建立一套描述网络上电子文件特色 的方法，来协助信息检索，标准内容较少，也比较通用。其它关于学习资源的标准，基 本上都兼容d u b l i nc o r e 标准，并对它作了扩展，有效地利用d c 元数据来描述教育资 源。 2 i e e e - l o m 标准 l o m ( 学习对象元数据) 标准是由国际电气电子工程师协会( i n s t i t u t eo f e l e c t r i c a l a n de l e c t r o n i c se n g i n e e r s ，i e e e ) 学习技术标准委员会( l e a r n i n gt e c h n o l o g y s t a n d a r d sc o m m i t t e e ，l t s c ，h t t p ：i e e e l t s c o r g ) p 1 4 8 4 1 2 学习对象元数据工作组 建立，用以完整、充分地描述一个学习对象的特征。 l o m 标准定义了学习对象元数据的语法与语义，目的在于使用最小属性集完成对学 习对象的管理、检索和评估，并且便于将来对其属性进行扩展。 l o m 将描述学习对象各方面特征的元素分为9 个基本类别( 即通用类、生命周期类、 宏元数据类、技术类、教育类、权利类、注解类、关系类、分类类) ，每个类别包括若 干元素。l o m 对每个元素定义了其名称、解释、值域、数据类型、附注和示例等，许多 元素可以自动生成或者通过模板生成。l o m 是目前国际上发展相对完备的一项教育元数 据标准，许多国家都是以l o m 为基础建立本国的教育元数据规范，如我国。 3 a i c c c m i 4 东北师范大学硕士学位论文 c m i ( c o m p u t e rm a n a g e di n s t r u c t i o n ，计算机管理教学) 是由a i c c ( 美国航空工业计 算机辅助培训委员会) 最早制定的一组官方的指导和推荐规范中的一个，现成为广泛使 用的行业标准；c m i 主要提出了计算机管理教学系统在本体文件系统中的互操作性的指 导方针。 1 9 9 8 年a i c c 将此规范升级成为适用于基于w e b 教学的c m i 标准。之后，又相续推 出了一系列统称为a g r ( a i c cg u i d e l i n e sa n dr e e o n u n e n d a t i o n s ) 的技术规范，主要包 括：c b t 教学平台指南，d o s 版数字音频指南，局域网版c m i 互操作指南，w e b 版c m i 互 操作指南，学生用户导航控制指南。 4 i m s - 学习技术系统规范 i m s ( i n s t r u c t i o n a lm a n a g e m e n ts y s t e m ) 是一个全球性的学习联盟，由教育机构、 商业机构和政府组织共同组成的推动e - l e a r n i n g 开放标准的非赢利组织，其宗旨是开 发和推广构造在线学习活动的开放规范。这个工作组已经明确了e - l e a r n i n g 内容如何 确认和标记，以及在学习过程中一些通用的参数( 例如学生的进度信息) 如何被跟踪。 5 s i f s i f ( s c h o o li n t e r o p e r a b ili t yf r a m e w o r k ，学校互操作框架) 是由美国的一些教育软 件公司和社会团体发起的学校管理系统规范的解决方案。s i f 通过使用x m l 定义共同遵 循的数据对象和数据传输协议，方便地进行软件间的互操作。 6 a d l s c o r m s c o r m ( s h a r a b l ec o n t e n to b j e c tr e f e r e n c em o d e l ，分享式内容组件参考模式) 是由美国国防部( d o d ) 和白宫科技政策局( o s t p ) 在1 9 9 7 年1 1 月成立的a d l ( a d v a n c e d d i s t r i b u t e dl e a r n i n g ，高级分布式学习) 研究项目建立的关于共享课件的创建、管理和 使用的标准。 它采用“教学组件”的理念，希望能带动l 可再用学习内容”经济的蓬勃发展，整 合了a i c c 的c m i 规范与内容结构，i e e e 的m e t a - d a t ad i c t i o n a r y ，i m s 的c o n t e n t p a c k a g i n g 与m e t a d a t ax 地b i n d i n ga n db e s tp r a c t i c e 规范，希望建立具有可访问 性、协作性、持久性和可重用性的特定模型，提供网络教育的实现和应用平台。 上述的网络教育技术标准及其所属研究组织的研究虽然各有侧重点，但是形成全球 统一的教育技术标准是大家的共同目的。因此，i m s ，a i c c 等组织制定或推荐的规范会提 交给i e e e l t s c ：i e e e l t s c 会根据他们的研究成果成立专门的工作组制定相关标准， 形成完备的i e e e l 4 8 4 系列标准，见表2 - 1 ；i e e e l t s c 也会与i s 0 i e cj t t s c 3 6 子委 员会相互合作，最终形成国际通用的i s o 标准。 表2 - 1i e e e l 4 8 4 系列标准 总标准学习者相关 p 1 4 8 4l 架构与参考模型p 1 4 8 42 学习者模型 p 1 4 8 43 术语 ，、 p 1 4 8 44 任务模型 数据与元数据 p 1 4 8 4t 3 学生身份识别 5 东北师范大学硕士学位论文 i e e e 标准上层本体 p 1 4 8 41 2 学习对象元数据 p 1 4 8 49 本体化 p 1 4 8 41 4 语义及交换绑定 p 1 4 8 41 5 数据交换协议 p 1 4 8 41 6h t t p 绑定 内容相关 p 1 4 8 4i 0c b t 语言互换 p 1 4 8 46 课程编列 p 1 4 8 41 7 内容包装 p 1 4 8 45 用户界面 p 1 4 8 41 9 技术化终身学习质量系统 p 1 4 8 42 0 资格认证 管理与应用系统 p 1 4 8 4ii 计算机管理教学 p 1 4 8 41 8 平台媒体标准引用 p 1 4 8 47 工具代理通信 p 1 4 8 48 企业接口 2 1 2 国内网络教育技术标准 虽然网络技术为教育资源在低水平共享和教学活动的协作提供了基本条件，但是支 持学习资源在课程管理和高层次上共享的标准在国内没有很好的界定。教育部科技司于 2 0 0 0 年6 月启动了现代远程教育标准研究项目( d i s t a n c el e a r n i n gt e c h n o l o g y s t a n d a r d s ，d l t s ) ，同时成立了现代远程教育标准化委员会。委员会通过跟踪国际标准 研究工作和引进相关国际标准，根据我国教育的实际情况修订与创建各项标准，形成了 有中国特色的网络教育标准体系。嘲 2 0 0 0 年1 1 月，教育部组织国内8 所重点高校的有关专家开始研制网络教育技术标 准，并于2 0 0 1 年由我国教育部科技司组织正式成立了中国教育信息化技术标准委员会 ( c h i n e s ee - l e a r n i n gt e c h n o l o g ys t a n d a r d i z a t i o nc o m m i t t e e ，c e l t s c ) 。专家们经过 1 年的努力工作，提出了一个比较完整的中国网络教育技术标准体系结构，产生了l l 项规范，并发布作为使用标准。该体系结构可以划分为2 7 项子标准，分为总标准、教 学资源相关标准、学习者相关标准、教学环境相关标准、教育服务质量相关标准等5 大 类。 “ 2 1 3 本研究使用的教育技术标准 ， 中国网络教育技术标准体系的学习资源相关标准是为教育资源开发、利用、共享、 可重用和互操作等目的而指定的。它主要包括学习对象元数据规范( c e l t s 一3 ) 、教育资 源建设技术规范( c e l t s - 4 1 ) 和基础教育教学资源元数据应用规范( c e l t s 一4 2 ) 。 1 学习对象元数据规范( c e l t s 一3 ) 学习对象元数据规范是一个概念上的数据模型，学习对象包括一切实体，无论是数 字的或非数字的，只要用于学习、教育或培训即可。它的核心也就是定义一组学习对象 的基本数据元素，包括九大类别5 0 多个数据项。此规范是i e e e 学习对象模型( l o m ) 的译稿，并根据元素的通用性确定了必需数据元素和可选数据元素。嘲 本课题针对学习资源的属性描述是基于对此规范的研究分析基础上的，因此在这里 要先解释此规范的两个术语： 6 东北师范大学硕士学位论文 必备数据元素( m a n d a t o r yd a t ae l e m e n t ) ：在数据结构中定义，并且必须在数据结 构的实例中出现的数据元素。“必备 属性属于数据元素的约束属性之一。 多语言字符串( 1 a n g s t r i n g ) ：一种能表示一个或多个字符串的数据类型。一个多语 言字符串的值可以包含多个语义相同的字符串，这些字符串可以是不同语种的翻译或选 择性的描述。 7 】 表2 - 2 为根据信息技术：学习、教育和培训学习对象元数据中的l o mv 1 0 基本 模式结构整理的数据必备元素列表，这些数据必备元素构成了l o m 的核心集，是一个具 有强制性的集合。 。 表2 - 2 学习对象元数据必备数据元素列表 编号名称解释数据类型是否 必备 1 通用 ， 该类别描述了学习对象的一些通用信 g e n e r a l息。 1 1标识符， 学习对象的标号，该标号全球惟一。 木 i d e n t i f i e r 1 l1 类别， “1 1 2 ：通用标识符表项”所属标 g b1 3 0 0 0 1 一1 9 9 3 的字 c a t a l o g 识方案或编目方案的名称或指示符。汇 一种命名方案。 1 1 2 表项，e n t r y在标识或编目方案中用于标识此学习 g b1 3 0 0 0 1 - 1 9 9 3 的字 对象的标识符。一个与名域相关的字汇 符串。 1 2标题，t i t l e学习对象的名称。 木 1 3 语种 ， 同目标用户交流时学习对象所使用的语言i d = 语言编码【。子编 爿 ， l a n g u a g e主要人类语言。码1 1 4 描述 ， 对学习对象内容的文本描述。 木 d e s c r i p t i o n 1 5关键字， 描述学习对象主题的关键字或短语。 木 k e y w o r d本数据元素不应该用于描述别的数据 元素所描述的特征。 2 生存期，l i f e该类别描述了学习对象的历史和当前 c y c l e状态以及那些对学习对象的发展过程 发生作用的实体。 2 1 版本 ， 学习对象的版本状态。 v e r s i o n 2 3 贡献 ， 在学习对象的生存周期中为其发展做 木 c o n t r i b u t e 出贡献( 如：创建、编辑、发行等) 7 东北师范大学硕士学位论文 的实体( 人或组织) 。 2 3 1角色，r o l e贡献的类型。作者、发行商、未知、发 起人、终结者、编辑、总 审核人、图形设计者、技 术实现者、内容提供者、 技术确认者、教学确认 者、脚本编写者、教学设 计者、主题事宜专家 2 3 2 实体，e n t i t y对学习对象做出贡献的实体( 人或组 v c a r d ，由i m cv c a r d3 0 织) 的标识及相关信息。相关程度越 ( r f c2 4 2 5 ，r f c2 4 2 6 ) 高的实体越先列出。定义。 2 3 3 日期，d a t e贡献者做出贡献的日期。 3 元一元数据，该类别描述了元数据实例自身( 不是 m e t a m e t a 元数据所描述的学习对象) 的信息。 d a t a 该类别描述了如何标识一个元数据实 例、谁创建了元数据实例、怎么创建 的、什么时候创建的等信息。 3 1标识符， 元数据实例的标号，该标号全球惟一。 木 i d e n t i f i e r 3 1 1 类别 ， “3 1 2 ：元一元数据标识符表项” g b1 3 0 0 0 1 1 9 9 3 的字 c a t a l o g 所属标识方案或编目方案的名称或指 汇 示符。一种命名方案。 3 1 2 表项，e n t r y在标识或编目方案中用于标识此元数 g b1 3 0 0 0 1 1 9 9 3 的字 据记录的标识符。一个与名域相关的 汇 字符串。 3 2 贡献 ， 在元数据实例的生存周期中为其发展 木 c o n t r i b u t e 做出贡献( 如：创建、审核) 的实体 ( 人或组织) 。 3 2 1 角色，r o l e贡献的类型。该数据元素只允许存在 创建者、审核人 一个“创建者”的实例。 3 2 2 实体，e n t i t y对元数据实例做出贡献的实体( 人或 v c a r d ，由i m cv c a r d3 0 ? 组织) 的标识及相关信息。相关程度 ( r f c2 4 2 5 ，r f c2 4 2 6 ) 越高的实体越先列出。定义。 3 2 3日期，d a t e做出贡献的日期。 3 3 元数据方案，用于创建元数据实例的规范的名称和 g b1 3 0 0 0 1 1 9 9 3 的字 宰 m e t a d a t a版本，该规范需经过正式认证。汇 8 9 东北师范大学硕士学位论文 r e s o u r c e 7 2 1标识符，目标学习对象的标识，该标识全球惟 i d e n t i f i e r 7 2 1类别，“7 2 1 2 ：关系资源标识符表 g b1 3 0 0 0 1 1 9 9 3 的字 1 c a t a l o g 项”所属标识方案或编目方案的名称汇 或指示符。一种命名方案。 7 2 1 表项，e n t r y在标识或编目方案中用于标识目标学 g b1 3 0 0 0 1 一1 9 9 3 的字 2 习对象的标识符。一个与名域相关的 汇 字符串 8 评注 ， 该类别提供了学习对象在教学使用 a n n o t a ti o n 8 3 描述 ， 评注的内容。 木 d e s c r i p t i o n 9 分类，该类别描述了学习对象在某一特定分 c l a s s i f i c a t类系统中所处的位置。定义多个分类， i o n 需要用到该类别的多个实仍j 。 9 1 目的 ， 对学习对象进行分类的目的。学科、理念、先决条件、 木 p u r p o s e教学目标、访问限制、教 育程度、技能程度、安全 程度、能力 9 2 分类路径，学习对象在某一特定分类系统中的分 木 t a x o np a t h 类路径。每深入一个层次就是对高层 定义的一个细化。 9 2 1 来源，s o u r c e 分类系统的名称。 g b1 3 0 0 0 i 一1 9 9 3 的字 汇 9 2 2 分类单元，某一分类法中特定的一个术语 t a x o n 9 2 2 条目，e n t r y分类单元的文本标号 2 l o m 规范中的必备数据元素共有1 7 项，隅1 但是上面表中的数据元素超过了1 7 项，主 要是为了构建学习资源服务系统必须的学习资源属性本体，增加了一些w e b 服务需要的 学习资源属性，。分别是编号为2 1 的版本( v e r s i o n ) 和编号为5 9 的典型学习时间 ( t y p i c a l l e a r n i n gt i m e ) 。版本数据元素的增加是为了说明网络课程的建设和修改程 度，通过版本号可以看出网络课程是否经过学习者的验证并进行修改。典型学习时间数 据元素的增加是为了表明学习这门网络课程的正常使用时间，典型学习时间在学习过程 中对指导学习者学习这门课程有着重要作用，通过与典型学习时间的对比可以得出一些 1 0 结 习 者 为 源 基础教育教学资源元数据应用规范( c e l t s - 4 2 ) 是在c e l t s - 3 ( 学习对象元数据规 范) 的基础上，结合我国基础教育的实际，定义了一组面向基础教育的教学资源元数据 元素。n 们 本规范规定的描述基础教育资源的数据元素集包括2 3 个元素，其中必须元素1 1 个， 可选元素1 2 个。本规范的必须数据元素与c e l t s - - 3 的全部必须元素( 不含子元素) 对应。本规范的可选数据元素包含了c e l t s - - 3 的1 1 个可选元素。本规范允许用户根 据各自需要扩充元数据元素，但必须符合本规范元素定义格式和技术规范。本规范的核 心元数据元素依据其描述的内容和类别分为三类： 资源内容描述类，包括标题、学科、关键词、描述、来源、语种、关系、覆盖范围、适 用对象、目录项1 0 个数据元素。 知识产权信息类，包括作者、出版者、其它作者、权限管理、版本5 个核心元素。 外部属性描述类，