远程教育资源库(数据库)

时间：2022-12-06 22:30:01 | 来源：信息时代

时间：2022-12-06 22:30:01 来源：信息时代

    远程教育资源库 : 存放远程教育课程内容文件,提供检索、汇集、发布、汇出、汇入的存储系统。数据库系统的开发应包括“用户界面”、“处理逻辑”及“资源存储”三个重点。ADL技术组在《制作工具应用导引和SCORM实施建议1.0》中将远程教育系统按功能区分为编辑工具(authoring tools)、学习管理系统(learning management systems,LMSs)和教学资源库(repositories)三大相互交叠的产品模块。广义地可理解为: 所有具备简单的用户管理、课程管理、测验等功能的网站,皆可称为远程教育学习管理系统;所有提供课程内容编辑,包括课程内容关系的设定、元数据描述的系统,皆可称为编辑工具; 所有存放课程内容文件,并提供检索、汇集、发布、汇出、汇入的存储系统,皆可称为教学资源库。SCORM定义了三个规范: 内容聚合模型(content aggregation model)能做到内容元件的重复使用; 运行环境(run-time environment)是支持教学活动和实现内容元件共用的应用系统;编序导航规范(sequencing and navigation)则提供了一组学习活动的顺序编制规则,使个性化教学得以引入远程教育。可见,SCORM标准已完全涵盖编辑工具和学习管理系统的所有功能,至于资源库部分,虽然在远程教育中扮演着重要的角色,有不可或缺的作用,其重要性也在SCORM所定义的三个部分中不时提及。ADL也确实以美国国防部资料库(DOD Repositories)为目标,着手整合各军种的学习元件库。但遗憾的是,全球在内容元件库的建设上,仅在起步阶段,尚缺乏成熟的标准,也没有业界共同遵守的法则,仍是各自拥有自己的平台、纲要、架构以及功能,如IMS数字资源库架构、DOD学习元件库等。而作为教学资料的交换问题,仍需提出有效的方法和寻找解决途径。
ADL从2001年就积极致力于教学资源库的研发工作,在2004年第一届国际Plugfest大会上,ADL发表了 “内容对象库的搜寻和解析架构”(content object repository discovery and resolution architecture,CORDRA)的构想。CORDRA是一个开放的、基于标准的模型,用来说明如何利用资源库互通联合体的建立来设计和开发软件系统,以实现内容元件的搜寻、共享及重用。CORDRA的特色是为学习者找出最合适的内容元件,因此要依据学习者的学习活动上下文(context)发掘并挑选出高、精、准的内容元件,而非漫无目标地搜寻。ADL在美国Wisconsin Academic co-lab发布了一组与内容元件库有关的论文和资源,而与CORDRA计划相关的大规模军方需求调查、案例使用等工作,则由ADL在Florida的Joint Forces co-lab负责。
上述构想的提出,与SCORM一样,并非要定义一个新的系统架构,而是希望以现存的各种不同标准、不同结构的资源库系统为出发点,定义出合适的规范,对这些已经存在的资源库进行统一的搜索和使用。
(1) federated CORDRA: 无论存储内容元件的资源库原先拥有何种架构、存取规则和运作模式,只要在每个架构上建立一个CORDRA registry(注册系统),就可将不同的内容元件存储系统都称为CORDRA implementation(实现)。实际上,CORDRA registry是一个基于CORDRA架构的系统,负责记录各架构下所注册的内容元件,而 federated CORDRA则是将这些CORDRA implementation资源库集成起来。
如图1所示,有四个互相独立的资源库,每个库是为各自的特定群体设计的,自然就拥有各自不同的运作模式。现可将这些实际存放课程元件的CORDRA implementation资源库看成一个“黑箱”,系统不需要知道各个资源库的内部细节,只要将CORDRA registry聚合起来,把所有的内容元件信息(包括元数据信息)存放在 “联合体注册系统”(federation registry)中,即所谓的federated CORDRA概念。其中的“联合体目录”(federation catalog)类似于情报交换所(clearing house),汇集了所有资源库的内容元件和元数据的目录。federation catalog的概念源于联邦式数据库(federated database)和异质分布式数据库(heterogeneous distributed database),由一个标准介质CORDRA registry使异质数据彼此认识并进行互通管理。而各个不同的数据源仍拥有独立性,均可各自处理数据的更新和维护,即在federated CORDRA架构下,能维持各资源库的自主性和完整性。当用户需要查询分散于各资源库的内容元件时,即由Federated CORDRA为入口,实现一次跨库联合查询,就如同操作单一数据库一般便捷。应该注意的是,因为CORDRA是以内容元数据为中介查询对象,因此还存在着与各资源库元数据的变动和更新保持一致性的问题。

图1 federated CORDRA

(2) CORDRA架构: 每个实际存放内容元件的资源库被称为“黑箱”,只要在任一架构上建立一个CORDRA registry,就有了一个标准介质来实现互通和管理。CORDRA registry提供客户端使用界面,并协助完成内容元件的注册和搜索功能。客户端的使用者只要会使用这个应用层的服务,不需要知道内部的系统架构及运作方式。
CORDRA的架构分成五个部分(见图2): ①本地内容库(local content repository)。为实际存放学习元件的处所,允许存在多个本地库,通过库注册表(repository registry)进行管理。②系统数据库(system repositories)。分成三个部分: 一是主目录(master catalog),存放各本地库中所有内容元件的元数据。内容元件在注册后回复制一份元数据存放在此,搜寻课程时就通过此处的元数据来寻找所要的资源。二是库注册表(repository registry),每个本地库必须在repository registry中注册,系统才能知道该本地库的存在。三是系统注册表(system registry),存放系统资料,并对所有的系统服务进行注册。③识别系统(identifier system),提供内容元件及其元数据的唯一性识别码,并具有增加、修改、查询识别码等功能。④公共服务(common services),包含用户认证、授权及数字权限管理等功能。⑤应用程序(applications),客户端接触到的应用程序,如搜索、注册等界面。

图2 CORDRA模型及其环境

“内容元件注册” 是指每个内容元件要向identified system索取一个唯一性ID,并且选取对应的元数据存放到master catalog中,master catalog内即记录了此对象的ID、元数据及对应的关联性。
“本地库注册”是指每个本地库由管理者向identified system 申请此库的唯一性ID,再向repository registry提出登记要求,因此,repository registry内记录了此本地库的ID、元数据及对应的关联性。
对元件对象进行搜索时,会针对master catalog内的对象进行查询,找到符合条件的元数据。根据其关联信息找到内容元件的ID,然后将这些元件的ID回传给查询者,由查询者选择欲存取的内容对象,再通过master catalog和repository registry确定此内容元件存放的实际位置和访问方法,最后才向目标库提出下载请求。
内容对象的创建和注册(content object creation and registration)。首先,当新编辑完一个内容对象时,生成一个唯一的ID(如100.xyz/cp)并将此对象存储于本地内容库中。当此内容对象预备要发布时,则通过ID的取得,向系统库的主目录注册登记,并且选取相应的元数据以元数关联对象(metadata association object)的形式进行登记,定义出元数据对象与内容对象的关系。即一个内容对象一经注册后,主目录内即记录了此对象的ID、元数据以及相关的关联信息。
内容对象的搜索和发现(content object search and discovery): 经由用户界面输入需要查询的条件法则,包括元数据的内部属性、教育背景、教学策略及限制等。针对主目录内的元数据进行查询,将符合条件的元数据借助定义好的关联,找到对应内容对象的ID(如100.abc/cp1、100.abc/cp2、100.xyz/cp以及100.qrs/cp四个满足条件的内容对象),并将其传回。最后,由查询者决定所要选择的课程内容(如100.abc/cp1)。
内容对象的存取查询(content object access and retrieval):要访问的内容对象一旦确定,即取得了感兴趣的内容对象的ID后,通过系统库的主目录和库注册表两处的信息确定此内容对象所在的目标库和访问方法。接着,向目标库发出访问要求,由本地内容库决定该要求的合法性,如合法,目标库则将所要求的资料以所要求的形式传回; 否则,给出一个适当的错误提示信息。
库注册(repository registration): 值得注意的是,库注册是由管理者来进行操作的。首先建立与库相关的元数据,再由识别系统给出该库的唯一性ID((如100.reg/rep); 最后,再向库注册表提出登记要求。即一个库对象一经注册后,则库注册表内即记录了此对象的ID、元数据及相关的关联信息。
库查询(repository query): 通过用户界面输入查询条件准则,针对库注册表进查询该内容库的运作方式、策略以及商业规划,并传回查询结果。