教学资源库.docx
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教学资源库
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[编辑本段]名词介绍
网络教学资源是开展网络教育的前提和基础,随着网络教育的逐步拓展,网络教学资源越来越丰富,教学资源的有效管理成为开展网络教育的关键,为各类学习内容对象提供高效的存储管理,为各种使用者提供方便快捷的存取功能,为教学管理者提供资源访问效果评价分析,从而提高教学资源对象的利用率,促进教学资源更好地为实际教学系统服务。
[编辑本段]系统介绍
国内主要的教学资源库服务提供平台中国远程教育网,提供的教学资源库主要由公共资源数据库、个人资源库、资源管理系统、资源查询系统、教师角色应用接口和学生角色应用接口这六大部分构成。
[编辑本段]系统特点
资源数据库内的资源被系统统一管理,教师无权直接将教学资源[1]上至该库,教师拥有属于个人的资源库,将个人资源库内的资源上载到公共资源数据库,需要经过管理系统的严格审核,但是可以将公共资源数据库中的教学资源下载到个人资源数据库中。
这种资源库的结构既保证了公共资源数据库中教学资源的安全和统一,又兼顾了教师个性化资源的管理。
教师可以将公共资源数据库中的基础资源按照教学要求进行任意组织,并将结果以电子教案的形式发布给学生,也可以利用集成单元完成特定的教学活动,还可以直接将课件库的各种课件直接发布给学生。
学生只能使用指定资源。
构建网络教学资源库系统
马勃民程建钢韩锡斌杨超曹岩
本文分析了网络教学资源三个层次之间的关系,公共资源与个人资源的关系,资源数据库与相关功能模块的关系,探讨了网络教学资源库系统的功能与结构。
阐述了“清华教育在线”网络教学资源库系统的具体实现方法。
关键词:
网络教学资源资源管理资源层次基于Web
1引言
网络教学资源是开展网络教育的前提和基础。
随着网络教育的逐步拓展,网络教学资源越来越丰富,教学资源的有效管理成为开展网络教育的关键。
为各类学习内容对象提供高效的存储管理,为各种使用者提供方便快捷的存取功能,为教学管理者提供资源访问效果评价分析,从而提高教学资源对象的利用率,促使教学资源更好地为实际教学系统服务。
本文根据充分利用、高度共享网络教学资源的原则,讨论一个安全稳定、可广泛共享、方便易用的网络教学资源库系统的结构形式和功能,提出“清华教育在线”网络教学资源库系统的具体实现方法。
2网络教学资源库系统的总体结构和功能
网络教学资源库系统由公共资源数据库、个人资源库、资源管理系统、资源查询系统、教师角色应用接口学生角色应用接口六部分构成(如图1)。
公共资源数据库内的数据因其粒度与构成方式分为三个层次,分别是基础资源、集成单元和课件。
基础资源包括网络课程教学中用到文本、图形图像、动画、音频库、视频库、学科基本符号和学科基本图形库。
集成单元包括微教学单元库、案例库、试题库、常见问题库、名词术语库、参考资料库、网址库和共享软件库等。
课件有网络课件、视频流课件、电子图书、电子讲稿和光盘课件等几种形式。
公共资源数据库内的资源被系统统一管理,教师无权直接将教学资源上载至该库。
同时为了满足教师使用资源的灵活性,教师拥有属于个人的个人资源库,该库内的资源以文件格式存在,由教师自主管理。
教师如果需要将个人资源库内的资源上载到公共资源数据库,需要经过管理系统的严格审核,但是可以将公共资源数据库中的教学资源下载到个人资源数库中。
这种资源库的结构既保证了公共资源数据库中教学资源的安全和统一,又兼顾了教师个性化资源的管理。
教师可以利用教师接口提供的功能,可以将公共资源数据库中的基础资源按照教学要求进行任意组织,并将结果以电子教案的形式发布给学生,也可以利用集成单元完成特定的教学活动,还可以直接将课件库的各种课件直接发布给学生。
学生只能通过学生角色应用接口使用指定资源。
网络资源库管理系统只对资源数据库内的资源进行严格管理,不会干涉教师个人资源。
对于在清华教育在线教育支撑平台上进行实际应用的用户,公共资源数据库可按实际使用的功能分为10个子库:
课件库、微教学单元库、案例库、试题库、常见问题库、名词术语库、参考资料库、网址资源库、共享软件库以及基础资源库。
图1网络教学资源库系统的结构
(1)基础资源库:
是公共资源中最“低级”的资源,其中包含与课程相关或无关的素材,包括文本、图形图像、动画、音频、视频、学科符号、学科基本图形等构成上一级别素材的基本元素。
(2)案例库按学科分类存储案例。
(3)试题库的建设涉及到教师组织试卷,学生对自己学习效果的评测等相关系统,因此题库中设置专门的字段记录反馈信息。
(4)名词术语库:
按学科分类的名词术语。
(5)常见问题库:
经过整理组织的教学相关问题与解答,此子库内的条目很大程度上是由教师提供,经管理系统审核加入的。
(6)参考资料库:
参考资料库为用户提供了包括电子文档,图书资料等多种载体资料的相关信息。
(7)共享软件工具库与资源网址库:
共享软件工具库、资源网址库为教师提供相关的共享软件下载与网址资源信息。
(8)微教学单元库:
微教学单元是由多种资源组成的独立教学单元,是一种小型的课件,不同的微教学单元按照教学要求可以组成课件。
(9)课件库:
课件库是教学资源库的主要组成部分,教师角色在组织课程教案的时候,需要以课件库内的课件为主体,组织扩展成适合本课程使用的教学课件。
在教学活动中,通过清华教育在线提供“课程结构管理”与“知识点管理”,教师可以按自定义的结构对上述资源进行编辑教案、组织试卷等教学活动。
3构建公共资源数据库
以课件库为例说明公共资源数据库的设计方法。
3.1分析课件库内存储资源的特点
课件是制作完成的多媒体网络软件,其类型可能包括:
C/S或B/S模式的程序包;可在网上浏览的视频文件;但多数情况下是一个由大量静态网页组成的整体。
因此不考虑将某一个课件本身作为独立的资源加入到课件库内,而采用由管理员将课件上载到服务器,同时在数据库内加入课件相关描述信息与路径的方式。
3.2分析用户对课件的使用方式
在清华教育在线中,学员仅仅是浏览课件(同时提供笔记功能),而没有对课件本身进行修改的权力;教师在备课时候利用已有的课件为基础,加入自己的评语或其他补充素材,组成新的教案发布给学生供学生学习。
就是说,无论学生还是教师在教学活动中都不会对课件本身进行任何修改,他们所做的工作是以课件为核心进行扩展或是单纯的使用课件。
因此教师所使用的课件均为“公共资源”,不用根据不同的用户而在数据库内进行相应的“复制”工作。
3.3分析课件必需描述信息
课件在使用过程中所必需的描述信息分为几部分:
定位信息:
用来在系统内定位到此课件的信息,如全局id,课件所述课程的id等。
分类信息:
对课件按照适用对象、学科、课件等方面进行分类的信息。
描述信息:
对课件内容、课件运行方式进行描述的信息。
版权信息:
著作者,制作单位的相关信息
在确定信息的同时,不能认为信息越复杂越好,过多必须填写的核心元素虽然会增加资源的利用价值,但同时会大大加剧资源采集的工作量,给资源的采集工作带来巨大困难,并使得数据维护变得十分困难,抬高资源进入资源库的“门槛”。
因此清华教育在线的网络教学资源库建设,考虑了一些折中方法,如适当减少核心元素的数量,将资源入库标准放宽,而将完善资源描述信息的工作放在资源使用过程中。
3.4定义课件表
关于学习资源的元数据规范,国外起步于1997年,并正在研究之中,并没有达到完善的程度。
相当部分的规范和标准都正在制订之中,并没有形成正式的标准发布,其中少数相对完备。
但这些标准不能不经消化的拿到我国使用,即使在进行标准本土化工作的同时,也应当考虑到其可行性。
在前述各项分析的前提下,以教育部2001年的《现代远程教育技术规范》为基础,并参考了LOM、SCORM等模型,定义出如下字段(如表1)。
表1课件表字段
字段名页面显示名称含义
ID课件全局惟一的标识符
COURSEID标识课件所属课程
STATUS标识课件是否可以被使用
COURSEWARENAME课件名称课件名称
KEYWORDS课件关键词用作查询的关键字
FABRICANT编著者课件教本的编著者
OBJECTTYPE适用对象建议使用本课件的学员类型,如本科生、研究生……
COURSEWARESTYLE课件类型课件的媒体类型,如网络教材、多媒体光盘……
PRODUCER制作单位课件的制作单位
CONTENT内容说明对课件内容的简单说明
RUNTIMEENVIRONMENT运行环境使用课件所必需的运行环境
FILENAME文件名主文件名称,如default.html、run.exe……
COURSEWARESIZE课件大小课件的总数据量
COURSEWAREMEMO课件说明课件的补充说明
PATH存储位置课件在服务器上的存储位置
3.5定义课件资源编码规则
课件总编码为14位,其中前7位为课程编码,依次2位为素材库类别编码,依次5位为课件序号编码。
其中课程编码是以国务院学位委员会国家教育委员会1997年颁布的《高等学校专业目录》5位编码为基础,进行扩展的课程编码。
如其中编码为08010010100001的课件含义为:
工学学科力学专业理论力学课(0801001)课件库(01)第一个课件(00001)
3.6定义课件资源入库规范
根据课件的编码,指定课件上载到服务器的位置:
课件目录结构:
其他的资源子库采用同样的分析方式,分别构建,鉴于篇幅所限,不再赘述。
4构建网络资源库管理系统
网络资源库管理系统是资源库系统管理的核心模块。
下面以基础资源子库为例说明网络资源库管理系统的设计方法。
4.1用户角色分析
参与教学及教学管理的角色主要为教师,学生和管理员三种,考虑到网络教学平台的实际应用,还应当包括访客角色,下面分别讨论四种不同角色与资源的关系。
管理员管理资源、教师使用资源、学生浏览资源、访客浏览部分受限的资源。
4.2用户权限分析
要建造具有灵活性、开放性的稳定而安全的教学资源系统,保证资源系统健康运行,必须明确和划分用户权限,将权限与角色合理搭配,分配管理职责与义务。
用户权限可细分为12个类型:
查询资源、定制浏览方式、预览资源、预定资源、修改资源、修改资源描述信息、上载资源、批量上载资源、资源上载审核、收藏资源、定义资源知识结构、删除资源。
4.3管理方式分析
资源管理系统是构建在教学资源库之上,并与教学资源库一起为教学活动服务的。
由于教学资源类型的多样性,使得教学资源管理系统也很难用一个完全通用的模式来设计。
可以采用两种不同的方式构建:
(1)对资源通用的信息采用通用的管理模块,对于特殊的资源增加特殊的管理模块
(2)对不同的资源采用不同的管理模块
由于清华教育在线是一个综合了实用性与研究性的平台,在对某个子库进行系统升级的时候可能采用更先进的全新的结构,因此采用分别管理的方式针对每一个资源子库进行管理。
这样既可以避开不同子库间的相互干扰,同时使得平台更利于拆分与移植。
4.4分析资源的来源
由于课件,素材的制作需要专业化,因此基础资源库中的素材绝大部分取自专业制作的成品课件,只有小部分教师在教学活动中创建的与课程有关的多媒体素材。
但由于课件类型的不确定性,很难将课件中所包含的素材自动分拣,直接入库,所以在课件入库的同时,需人工将这些资源提出,并按规范整理入库,这种方式虽然产生了服务器上文件的冗余,但将大大减轻数据库中课程素材信息的维护工作。
4.5分析用户对资源的使用方式
在教学活动中,教师可以利用查询系统对课程素材进行定位,并利用指定的资源编辑教案,甚至可以将资源下载到个人资源库中进行二次编辑,同时教师也可以申请将属于自己的个人资源上载到资源库中。
学生不直接对原始的课程素材进行操作,仅在学习过程中使用教师发布的此类资源。
在对课程素材进行管理的过程中,管理员在整理并上传新资源的同时,一方面需要对已有资源信息进行维护,另一方面负责批准教师提供的上载资源申请。
4.6分析资源的稳定程度
对于基础资源库来说,其中的资源会经常增加,在极少的情况下会进行修改,但不会被删除。
4.7构建课程素材管理模块
利用客户端软件进行课程素材的批量上载,资源信息直接入库;提供Web方式的个体资源上传功能;提供Web方式的资源信息修改功能;提供从个人资源库到基础资源库的资源转移功能;不提供资源删除功能。
其他的资源子库管理模块采用同样的分析方式,分别构建,鉴于篇幅所限,不再赘述。
5构建资源查询系统
清华教育在线采用多种方式进行资源的查询定位。
5.1关键字查询
采用统一的站内搜索引擎,对资源进行查询,同时出于对知识产权保护的考虑,在查询的同时根据用户权限,限制用户浏览范围。
5.2列表导航
针对资源的所具有的不同级别的分类,将资源的一级分类,二级分类……显示在页面上,用户可以逐步深入的定位到所需资源。
5.3智能选择
教师角色的用户在进行备课的时候,按照其所授课程的性质确定资源显示范围,节省教师查找时间。
以上所有查询方式并不是绝对孤立的,可以综合使用,方便教学工作。
6构建教师角色应用接口
教师角色的应用接口除了一般的参数传递之外,还由以下两个专门服务于教学的模块
6.1个人资源库
在对教师使用资源的方式进行分析的基础上,为了方便任课教师编辑教案,为教师设置了完全由用户个人管理的个人资源库,其中的资源不存在多人公用的现象,因此不再以数据库的形式出现,而是采用给用户分配硬盘空间,在不违背资源版权的同时,由用户自行支配。
这不仅避免了数据库并发任务繁重的问题,也给教师提供了更加便利的操作。
6.2索引共用资源
教师利用“定义资源知识结构”、“编辑教案”等功能的时候,实际上是将教学资源库内的资源按照负荷自己教学活动的方式进行索引,资源本身虽然没有被复制,但资源的组织方式对于不同的教师可能产生相应的变化。
7构建学生角色应用接口
在教师角色应用的基础上,学生角色的应用接口将资源与学生角色联系起来,学生所能浏览与使用到的资源由教师全权控制。
这样既增强了资源的针对性,有在一定程度上限制了资源的使用范围,保护了资源的知识产权。
8结论
本文根据网络教学活动的实际需求,分析了网络教学资源的三个层次,考虑了网络教学资源之间的关系,公共资源与个人资源的关系,资源数据库与相关功能模块的关系,确定了网络教学资源库系统的结构与功能。
并以清华教育在线网络教学资源系统为例,说明了网络教学资源系统的设计方法。
网络教育资源库建设模式
朱凌云*余胜泉
随着教育资源内容和形式的极大丰富,网络教育资源的组织建设成为人们关注的焦点。
本文综述了国内网络教育资源的两种存储方式,即文件目录存储方式和数据库存储方式,和三种建设模式,即资源中心、分布式资源库系统和学科资源中心。
并提出了今后资源建设的两大发展趋势,即自扩充式教育资源库系统和以用户为中心的资源服务体系。
关键词:
网络教育资源库存储方式建设模式
1引言
目前,国内对网络教育资源的组织建设工作主要体现在教育资源库的建设上,特别是基础教育领域,已经涌现出一批成品。
其中,不仅包括国家组织人力物力开发的资源库,各省市乃至各个学校也在进行小规模的资源建设,以及一些公司企业也致力于此,以打开教育资源这一前途广阔的市场。
2国外网络教育资源建设现状
在对国内现状进行分析之前,我们有必要了解一下国外的资源建设情况。
除了基于Internet的免费在线杂志,大多站点不直接提供在线下载,而是以资源目录的方式介绍给用户,并提供一些教育资源属性,如:
作者、主题、学科和关键词等。
当用户找到自己所需资源后,在浏览器中填写表单,注明个人信息、通讯地址和支付方式。
在美国,很多教育资源库采用信用卡支付,只要用户帐号的资金有保障,都可快捷的获取特定的教育资源。
如美国Adobe公司建立的educationalresource()。
教育资源内容既有面向基础教育的K12资源,还有各种专业资源,如保健、航天、历史文化等。
资源形式以文献居多,以及大量的课程计划和方案,而视音频资源相对较少。
对于教育软件或课件也以在线定购,邮寄或快递方式送货。
资源中心有其特定服务对象,只有具有该网站访问权限的用户才能使用资源,如波士顿学院图书馆为林奇教育学校提供专门的资源服务。
总之,国外对网络教育资源库并没有一个统一的定位,大都根据实际的教学和科研需求而提供相应的内容。
资源来自教育机构(如教育部)、社区、高校、公司或致力于教育的个人等多种渠道,资源库之间的数据流通主要通过提供其他站点的链接或搜索引擎来实现。
表面上看起来零散的资源却能为用户提供有效的服务。
这和我国的网络教育资源组织模式有很大的区别,原因在于国外的信息渠道比较丰富,除了因特网还有大量的图书馆和资源中心,用户可以通过多种方式获取信息。
而我国在资源服务方面,特别是基础教育领域,仍呈现出供不应求的局面,因而必须集中人力、物力组织大规模的教育资源建设,使网络充分发挥在教学和学习中的优势。
3我国网络教育资源建设模式
随着我国基于Internet教育的迅速发展,网络教育资源的建设开始成为人们关注的焦点,从四五年前教育资源库(特别是基于网络的教育资源库)进入人们的视野,到目前已发展成具有多种建设模式和各类服务目标的不同形式的资源库。
从存储和建设两方面来看,主要经历或并存着以下几种模式:
3.1资源存储方式
主要包括文件目录存储方式和数据库存储方式。
(1)文件目录方式根据教育资源分类方法,将其存储在服务器上不同的目录中,通过计算机的操作系统对资源进行管理和操作。
这种存储方式的特点是资源管理直观、简单。
远程访问时速度快,可通过http或ftp方式直接将该资源文件下载到本地。
但随之而来的是资源安全性差,易受病毒侵蚀,易被他人盗用和破坏。
目前采用这种存储方式的教育资源库比较多,如:
K12资源库、四结合资源库等。
(2)数据库存储方式是将资源文件以二进制数据形式存储在关系型数据库中,对教育资源的管理都是基于对数据库的操作。
所有的资源都以结构化的方式存储,数据间的关联性强,并通过数据表产生关系映射。
这种存储方式的特点是资源管理效率高,定位准确,容易备份,能保证资源信息的完整性。
由于资源数据都存储在数据库中,安全性好,抗病毒能力强,并且对用户来讲,资源文件的存储方式是透明的,很难被盗用或直接访问。
然而,由于要把所有关于资源文件的信息都存储在数据库中,必然对数据库性能要求较高,必须保证大数据量资源的读取和存储不会产生错误,同时也会延长访问时间,服务器端的应用程序必须先将资源从数据库中读取出来,再传送到客户端,这也加大了对网络带宽的要求。
这种存储方式一般要采用大型数据库,如oracle数据库,北京市中小学现代教育技术信息资源库就采用这种存储方式。
目前各类教育资源库对教育资源属性的管理都采取了数据库存储方式,以便于资源的检索和定位,而对于资源文件本身的存储则各有不同。
由于这两种数据存储方式各有利弊,往往需要根据实际情况采取折中的办法,如将数据量小的资源存储在数据库中,以保证其安全性,而大数据量资源,如视音频和多媒体教学软件等仍可采用文件目录的管理方法,并加以一定的安全防范措施。
3.2资源库建设模式
资源库建设模式是教育资源整体的分布和组织情况。
总的来看,目前主要有三种资源库建设模式。
3.2.1资源中心
资源中心并不局限于一个网站中,它可以由多个不同级别的站点组合而成,形成一个以地域范围为单位的教育资源网。
就一个城市而言,可以形成包括城域教育资源中心系统,区、县教育资源系统和学校教育资源库系统的三层资源组织结构。
每一级资源库向上一级提出资源和服务需求或将零散资源提交上一级整合汇总,因而上级对下级来说以资源中心的角色存在,如图1所示。
图1城域教育资源的三层组织结构
①城域资源中心:
安装在城域教育网络中心,它通过软件和网络把各区县的资源库有机地结合在一起,构成一个综合化的教育资源共享、交流和交易系统,为学校间、地区间开展有关教育资源的各项活动提供理想的大平台。
②区、县资源库:
分别安装在各区、县(市)教育网络资源中心,它通过软件和网络把该辖区内各学校的资源库有机地结合在一起,供本辖区共享和与全市交流。
③学校资源库:
分别安装在该地区的各个学校,学校资源库为各学校建设、开发和使用教育资源提供灵活、方便、高效的局部环境。
东莞市城域教育资源网即采用这种结构。
必须强调的是,资源中心不仅包括教学和学习的素材,还包括各种工具资源,如:
搜索引擎、讨论组和邮件列表。
相邻级别的资源库能以多种渠道进行数据沟通,包括计算机网络和卫星宽带网、电视节目和光盘等多种方式。
对于卫星宽带网,接收端只要安装特定的设备,就可定期下载成套的教学素材和课程资源,这对于因特网络不发达地区是一种有效的解决途径。
3.2.2分布式资源库系统
分布式资源库系统和资源中心的类似之处在于二者都是由多个资源站点所构成,但前者所包括的各个站点并没有主次之分,它们之间是对等的关系(peertopeer),如图2所示。
图2分布式资源库系统
每个资源站点包含其他站点的资源索引和简介,而并没有实际的物理存储,当站点A的用户检索到当地的资源时可直接使用,而需要B或C站点的资源时,站点A会提供代理将其他站点的资源传送给用户。
整个资源网络的结构对用户来说是透明的,他们在每个站点都能访问网络中的所有资源目录,而无需关注资源实际的物理位置,任何涉及到远端访问的操作,当地站点会自动启动资源代理为用户服务。
各站点间没有从属关系,形成了一种自由竞争的局面,尽量争取更大范围的用户。
资源的质量和数量决定了每个站点的效益,但为了谋求共同发展,这并不是独立的竞争,它们必须遵循一致的规范,以保证其他站点的资源索引能够被收录到本地数据库中。
这种资源组织方式能够避免行政手段对资源建设的过多约束,能促进资源质量的提高,如校际通公司对城域网络教育资源的建设方案就采取了这种模式。
3.2.3学科资源库
这类教育资源库建设模式最大的特点就是每个资源站点只存储某一学科的资源,用户能够快速检索和定位所需资源。
为了便于对各个资源库进行管理和使用,可建立所有资源的索引库,即这个库中并不存储实际的教学资源,而存储资源的物理位置,即资源索引,用户只需访问此站点,就可了解到各个学科资源的基本情况,当需要下载或购买某一资源文件时,通过索引站点的代理来访问其所属的学科资源库,比如佛山地区教育信息网教育资源的建设方案就采取的这种模式,如图3所示。
图3学科资源库
学科分类是资源内容划分最基本的依据,因而这种模式最大的优势是便于组织和管理,可将每个学科进一步细化到知识单元和知识点,并在遵循规范的前提下,根据学科自身的特色采用多种表现形式和运营方式。
由于各个学科的资源相对独立,因而在进行建设时能够并行工作,有利于提高整体运作效率。
总之,上述的3种资源库建设模式并无优劣之分,要根据因各地区的具体情况而定。
资源建设工作可以由不同性质的机构承担,如当地的电教馆或教育信息资源中心,政府机构往往有可靠的资金支持,并通过行政手段保证资源建设的顺利实施。
但随着教育产业化呼声的高涨,必定要有企业的介入,使教育资源建设引入产业化机制,逐步实现教育资源库的可持续发展。
随着我国教育信息化的深入发展,相关的企业单位不断涌现,如校际通、科利华、K12、国之源等大都
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