教育资源库设计与开发.

第六章教育资源库设计与开发主讲：刘清堂学习目标了解教育信息资源的分类及标准化。掌握教育资源库的系统管理、资源管理两大功能。理解教育资源库的设计思路。掌握教育资源库开发的一般步骤。了解教育资源库在教学中的应用。提纲教育资源库概述教育资源库的功能教育资源库的标准化教育资源库的设计教育资源库的开发教育资源库的实例教育资源库在教学中的应用6.1教育资源库概述基本概念教育资源类型教育资源库的特点目前资源库的建设和应用教育资源库发展趋势6.1.1基本概念教育资源主要指数字化和电子化了的教育资源和信息。比如信息技术应用于教学活动过程中需要的多媒体资料文字、图片、声音、动画、视频、教案、课件、试题、作业练习、教育论文、电子图书、网络课程等教育资源库是教育资源整合和优化的产物，其中不仅包括教学资源，还提供资源的分类管理、检索查询等。资源库中的所有资源都按照《国家远程教育资源建设规范》的《基础教育资源建设元数据子规范》定义了资源类型，分为素材（文本、图片、动画、视频、声音）、课件、案例、软件（工具）、课程、文献等，满足使用者浏览特定类型资源的需要。6.1.2教育资源类型6.1.2教育资源类型媒体素材：媒体素材是传播教学信息的基本材料单元，可分为五大类：文本类素材、图形/图像类素材、音频类素材、视频类素材、动画类素材。试题：测试中使用的问题、选项、正确答案、得分点和输出结果等的集合。试卷：试卷是用于进行多种类型测试的典型成套试题。课件：课件是对一个或几个知识点实施相对完整教学的用于教育、教学的软件，网络版的课件和单机运行的课件案例：案例是指由各种媒体元素组合表现的有现实指导意义和教学意义的代表性事件或现象。6.1.2教育资源类型文献资料：文献资料是指有关教育方面的政策、法规、条例、规章制度，对重大事件的记录、重要文章、书籍。网络课程：网络课程是通过网络呈现的某门学科的教学内容及实施的教学活动的总和，它包括两个组成部分：按一定的教学目标、教学策略组织起来的教学内容和网络教学支撑环境。常见问题解答：常见问题解答是针对某一具体领域最常出现的问题给出全面的解答。资源目录索引：列出某一领域中相关的网络资源地址链接和非网络资源的索引。6.1.3教育资源库的特点信息的优化性信息的时效性信息的共享性信息的多媒体化信息操作的方便性6.1.4目前资源库的建设和应用中存在的问题资源库产品内容单一资源描述和分类不一致资源库建设缺乏统一规划技术设计与开发和教学思想与需求脱节资源信息不能有效传播,低水平重复开发资源更新缓慢关于资源库的实质-当前意义上的资源库的实质是索引库，即在资源库中只记录资源的各种属性描述信息，资源本身并不入库，资源是以其原始文件的形式存放于外部的文件夹中。理想的资源库应该做到各类资源的真正入库，但需要多媒体数据库支持。6.1.5教育资源库发展趋势资源库的建设标准即将出台资源库内容开发重点有三-素材型资源库、研究性学习主题型资源库、网络课程资源库。产品升级为资源更新提供途径资源库.NET模式开创美好前景智能化资源库6.2教育资源库的结构功能教育资源库的资源管理（媒体素材库的管理、试题库管理、试卷库管理、案例库的管理、文献资料库管理、课件库管理、常见问题解答库管理、资源目录索引库管理和网络课程的管理）教育资源库的系统管理（安全管理、性能管理、计费管理、故障管理等）教育资源库系统结构功能图6.2.1教育资源库的资源管理资源管理系统应该具备的具体功能有：对各种资料进行查、录、删、改等基本功能。录入资料应具备两种形式：单个资料的随机录入、大量资料的批量录入。支持单键查询功能，对于文本素材，也就是关键词的全文检索功能；其他类型的素材，以布尔逻辑查询所有类型匹配的属性字段；对于不同子类型的素材，应能自动适应其特殊属性（出现并加入到检索项）。素材检索引擎功能还应包括：布尔查询功能，关联查询的段落定位查询、精确查询、模糊查询，并支持通配符。6.2.1教育资源库的资源管理多媒体素材应集成多媒体音频影像查询技术，例如可采用“关键帧捕获”技术，根据多媒体资料中场景的变化自动选择出关键帧，用于预览或建立索引以便查询。具备良好的导航及检索预览功能。具备素材的远程提交功能，用户可以通过互联网络远程提交素材。对每一个素材都具备相关素材的显示功能，相关素材显示可按学科类型、作者或关键词等。评论录入及显示功能：对每一个素材内容使用者都可以对其发表评论，并能查看他人所撰写的评论内容。6.2.1教育资源库的资源管理支持多文件压缩下载功能：当用户选择多个资源下载时，系统能自动将资源文件压缩成一个自解压的可执行文件供用户下载。提供内容传输管理：支持多媒体上传和下载功能；保证多媒体传输的安全性、稳定性和保密性；集成现有各种成熟技术和产品保证传输的及时性和可靠性。支持基于标准互换格式的资源导入导出功能：具有能自动生成标准互换文档的接口模块，实现与其它资源库系统间数据的批量导入导出。提供与第三方应用程序的接口：允许扩展资源库系统的应用功能，如与电子备课系统的接口。6.2.2教育资源库的系统管理用户管理。其中包括用户组别管理，基于分组的用户管理，用户注册和用户帐号管理，用户授权和认证管理，策略信息管理等。网络故障管理。要求提供故障的跟踪记录，能分析并排除故障，能保证网络提供连续可靠的服务。网络配置管理。硬件平台要求便于扩充，能动态维护网络配置数据库。网络性能管理。要求能够收集影响网络性能的数据，能提供对历史数据的分析、统计和挖掘功能，能提供调整网络拓扑结构和配置的功能。网络安全管理。要求提供基于CA的用户身份认证；提供SSL协议的安全传输模式及认证服务器管理功能：能够由认证服务器负责发放符合X.509标准的数字证书，并管理密钥和证书。6.2.2教育资源库的系统管理网络计费管理。要求能够提供采集计费源数据的功能，能提供计费策略管理功能，能提供计费项目的管理功能；要求包括学习内容、学习时间、多媒体信息流量、传输的区间、使用的服务方式等项目；能按时或实时自动更新用户费用；能提供帐单的查询和统计功能（以报表形式或其它形式）；能提供计费的数据分析和数据挖掘功能。统计与分析。要求尽量跟踪记录用户行为数据，形成日志文件，并以此为依据进行分析和统计。分布式复制代理。要求尽量实现资源库系统之间的数据交换接口的标准化，并在此基础上形成软件代理，在分布式系统之间复制和检索数据。6.3教育资源库的标准化教育资源库标准化的意义国外研究资源建设标准的现状国内教育资源建设技术规范教育资源库的标准化6.3.1教育资源库标准化的意义教育资源库的标准化主要是指资源建设标准化、开发环境的标准化、教学管理标准化以及教学系统架构的标准化，总的原则是保证资源库的开放性、可扩充性、重组性。提供资源的共享性，使得优秀的资源可以被广大用户共享并降低资源开发的成本将零散、不规范的教育资源进行统一标识，纳入到更为完整的资源体系之中方便不断完善与扩充资源库，以形成系统的教育信息资源更有效地建设教学资源库，使其在质量、效益、可持续发展等方面更有保证，避免重复建设工作6.3.2国外研究资源建设标准的现状IMS的LRM(LearningResourceMetadata)IEEELTSC的LOM(LearningObjectMetadata)OCLCDublinCore的DublinCore元数据标准6.3.3国内教育资源建设技术规范2000年5月，教育部远程教育资源建设委员会颁布了由北京师范大学牵头制订的《现代远程教育资源建设技术规范》(试行)。2000年底，教育部高教司联合清华大学、北京大学、北京师范大学、华东师范大学、上海交通大学等众多高校成立了中国现代远程教育技术标准化委员会，并颁布了第一个技术标准。教育部教育信息化技术标准委员会2002年12月25日完成《教育资源建设技术规范》，“教育资源建设技术规范（CELTS_41）”是我国CELTS标准体系中专门针对教育资源建设，在重点参考国际LOM模型的基础上，提出的非常具体的资源属性标准，是具有很强的实践指导意义的行业专用标准。《教育资源建设技术规范》它是一个较为宽泛的标准，侧重点在于统一资源开发者的开发行为、开发资源的制作要求、管理系统的功能要求，而不是规定软件系统的数据结构，主要从用户的角度、管理者的角度两个方面进行规定。《教育资源建设技术规范》——基本结构必须数据元素-严格遵守通用可选数据元素-作为参考的并对每类资源都适用分类数据元素-针对资源特色属性《教育资源建设技术规范》——教育资源的分类体系6.3.4教育资源库的标准化——教育信息资源建设标准化媒体素材：文本类素材、图形（像）类素材、音频类素材、动画类素材、视频类素材题库网络课件库案例库文献资料库网络课程6.3.4教育资源库的标准化——教育资源库管理系统的标准化建立教育管理信息系统互操作框架（EMISIF），要求考虑下面3个方面：定义包含资源数据的XML文档结构、资源库内容导出接口、资源库内容导入接口。6.3.4教育资源库的标准化——教育资源库管理系统的标准化建构资源站点注册中心，并根据资源库注册信息来同步不同资源库的元数据信息，其同步类别包括初始化同步和刷新同步两大类。采用类似WebService技术规范构建一个通用教育资源描述、发现、集成中心（UDDI），为所有想发布资源内容信息的资源库厂商、资源内容服务提供商以及终端用户提供一个完全基于互联网络分布存放的松散偶合的资源库。6.4教育资源库的设计教育资源库的建设观念教育资源库系统的总体设计6.4.1教育资源库的建设观念需求观系统观规范观开放观动态平衡观6.4.2教育资源库系统的总体设计——系统设计思想系统应用角度——模块化、层次化分3个层次：用户层，应用层，数据访问层。Web服务器是通用网络教学资源库的关键技术。6.4.2教育资源库系统的总体设计——系统设计思想资源共享角度——保证良好性能的网络运转以及操作系统的灾难可恢复性、保证资源数据管理系统平台的良好架构，另外，人也是不可忽略的因素。6.4.2教育资源库系统的总体设计——系统功能设计教育资源管理系统功能趋势——分布式，考虑因素如下：兼容性、先进工作流和个性化管理、标准化界面和链接要求：主界面有其他相应系列学科资源的显著链接，有利于共同宣传与发展各功能模块界面框架结构采用系列化形式，推广资源库的通用浏览方法；若是网站系统，要求有自己独立的域名与IP地址6.4.2教育资源库系统的总体设计——系统结构设计整个系统由教学素材上传工具、数据库网关、海量存储系统、全文检索服务器、课件信息发布系统（Web动态自动发布系统）、流媒体服务器和教学资源门户站点等组成。其核心部分信息发布系统、流媒体服务系统。6.4.2教育资源库系统的总体设计——系统设计与开发的一般流程6.4.2教育资源库系统的总体设计——关于后台数据库后台数据库服务器要依据资源库的规模考虑，可以选用的主流数据库有Oracle、DBase、SQLServer、Sybase和Informix等。教育资源库通常采用数据库与文件系统相结合的方式或完全的数据库组织方式实现，对于大容量信息的共享使用，采用数据库与文件系统相结合的方式来实现网络数据库的组织较为合理。6.4.2教育资源库系统的总体设计——关于后台数据库在完全的数据库组织方式下，资源库前端应用软件是运行于服务器上的资源库管理程序，可采用VB、Delphi、PowerBuilder等开发，主要负责查询、修改资源库和资源索引库。前端软件应能够实现以下功能：支持对资源库的查询、添加和删除等操作；支持索引库的查询、添加和删除；监视资源库和资源索引库的使用情况。6.4.2教育资源库系统的总体设计——关于后台数据库Web数据库接口是位于服务器和资源数据库服务器之间的接口，负责将用户查询转换为SQL查询语