Министерство образования Российской Федерации Некоммерческое партнерство «Открытый университет» Российский государственный институт открытого образования Московский государственный открытый педагогический университет им. М.А. Шолохова Межвузовский центр дистанционного образования
ОТКРЫТОЕ ОБРАЗОВАНИЕ СТАНДАРТИЗАЦИЯ ОПИСАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ РЕСУРСОВ
Ответственные редакторы С.Л.Лобачев и А.В.Манцивода
Москва Редакционно-издательский центр «Альфа» 2003
ББК 74.58 О 83 Научно-техническая программа Министерства образования Российской Федерации "Создание системы открытого образования" 1-я подпрограмма "Научное, научно-методическое и информационное обеспечение создания системы открытого образования" Проект "Разработка учебных планов и программ повышения квалификации преподавателей вузов для работы в системе открытого образования по технологиям дистанционного обучения" Научный руководитель проекта – д.ист.н., профессор В.И. Овсянников Руководитель группы экспертов – академик РАО Ю.Г.Круглов
В работе представлена модель информационно-образовательной среды открытого образования. Определены информационные основы работы с образовательными ресурсами и их описание. Даны описания образовательных объектов в IMS. Обоснована универсальная модель описания образовательных ресурсов. Работа адресована специалистам в области информационнообразовательных сред, преподавателям вузов, работающим по технологиям открытого дистанционного образования, аспирантам и студентам, лицам, желающим повысить свою квалификацию в области ОДО.
Открытое образование: стандартизация описания информационных ресурсов /Е.И.Горбунова, С.Л.Лобачев, А.А.Малых, А.В.Манцивода, А.А.Поляков, В.И.Солдаткин; Отв. ред. С.Л.Лобачев и А.В.Манцивода. – М.: РИЦ «Альфа» МГОПУ им. М.А.Шолохова, 2003. - 215 с. ISBN 5-8288-0545-2 Горбунова Е.И., Лобачев С.Л., Малых А.А., Манцивода А.В., Поляков А.А., Солдаткин В.И., 2003 Российский государственный институт открытого образования, 2003 Оформление. МГОПУ им. М.А.Шолохова, 2003
Оглавление Введение
5
Глава 1. Информационно-образовательная среда открытого образования: модель единого образовательного пространства 1.1. Информационная образовательная среда
10 10
1.2. Структура ИОС ОО
15
1.3.Сервисы ИОС ОО
20
1.4.ИОС ОО – пилотный проект развития единой образовательной информационной среды
23
Глава 2.Электронные образовательные ресурсы
25
2.1. Электронные ресурсы в системе образования
25
2.2. Проблемы роста
31
Глава 3. Информационные основы работы с образовательными ресурсами 3.1.Принцип разделения содержания и представления
38
3.2. Открытые стандарты
41
3.3. Объектно-ориентированный подход, пакетирование и образовательные объекты 3.4. Языки разметки
43
3.5. Электронные библиотеки
53
3
38
49
Глава 4. Описания электронных образовательных ресурсов 4.1. Роль описаний электронных образовательных ресурсов 4.2. Концептуальные основы описаний образовательных информационных ресурсов 4.3. Структура описаний образовательных информационных ресурсов 4.4. Описания образовательных ресурсов: основные стандарты и спецификации
58 58 61 64 68
Глава 5. Спецификация IMS
72
5.1. Описание образовательных объектов в IMS
72
5.2. Расширяемый язык разметки XML
74
5.3. Блоки IMS-описания
82
5.4. Описание метаданных в IMS
85
5.5. Пример IMS-описания
94
Глава 6. Универсальная модель описания образовательных ресурсов
103
6.1. Расширения IMS
103
6.2. Способы расширения IMS
105
6.3. Стратегия расширения IMS
109
6.4. Формализация спецификаций
112
6.5. Универсальная модель описания ресурсов
117
Заключение
160
Литература
161 4
Приложение. Формальное описание в XML-формате
5
170
ВВЕДЕНИЕ Идея открытого образования появилась вместе с осознанием и развитием идей открытого общества. Если быть лаконичным, то открытое образование - это поступление в ВУЗ без конкурса, это политика открытых дверей, преимущественно дистанционные технологии обучения, возможность получения образования независимо от места проживания, самостоятельность в выборе преподавателей и образовательной траектории. В нашей стране развитие открытого образования, применение технологий дистанционного обучения связаны, прежде всего, с необходимостью охвата большой территории, донесением нужных знаний до учащихся, проживающих в самых отдаленных уголках России. При этом дистанционные технологии применимы для всех форм обучения и на всех уровнях получения образования. Информационно-образовательная среда открытого образования состоит из множества взаимодействующих компонент. Это и системы автоматизации учебного процесса, системы дистанционного обучения, и информационно-справочные системы. Содержательной основой образовательной среды служат электронные образовательные ресурсы и услуги, предоставляемые различными образовательными учреждениями. Задача наполнения среды информационными ресурсами учебного назначения является сегодня самой важной и неотложной. Создание электронного образовательного ресурса – это, как правило, сложный процесс интеграции описания изучаемой предметной области со специальными дидактическими приемами и информационными технологиями. Все три составляющие тесно 5
связаны друг с другом. Богатые презентационные возможности компьютера позволяют использовать в образовательном ресурсе развитые дидактические средства. Манера изложения материала должна учитывать ряд нюансов. С одной стороны, чтение с экрана монитора – занятие менее комфортное, чем работа с книгой, а с другой, компьютер предоставляет уникальные возможности для различных схем представления материала и работы с ним. Поэтому важно продумать сценарии работы пользователя с образовательными ресурсами и реализовать их средствами информационных технологий. При создании ресурса также следует четко представлять, на какую целевую группу потенциальных пользователей этот ресурс рассчитан. И не только с дидактической точки зрения. Необходимо оценить технические возможности пользователя. Именно эффективное использование новых дидактических и информационных возможностей обеспечивает необходимое качество ресурса. В первую очередь, речь идет о реализации разветвленной и многоуровневой навигации по материалам ресурса и богатого справочного аппарата. Правильная реализация этих двух составляющих, наряду, конечно, с качеством изложения самого материала и актуальностью тематики, определит степень его использования в учебном процессе. Большинство разработчиков учебных ресурсов заинтересовано в максимально широком распространении результатов своего труда, причем в формах, учитывающих их интересы. Желательно, чтобы информация о ресурсе была доступна во всем образовательном информационном пространстве. «Раскрутка», продвижение учебного ресурса – это, по сути, дела целый блок работ, методы которого лежат в области маркетинга. Продвижение любого учебного курса или ресурса всегда начинается с очень важного 6
шага – его описания. Образовательные ресурсы создаются с использованием разнообразных технологических средств, материалы могут находиться в самых разнообразных форматах. Поэтому, если не подготовить дополнительную информацию о ресурсе, то трудно рассчитывать, что его найдут в большом информационном пространстве. Известно, что 51% информации теряется из-за того, что индексатор не ввел нужный термин, знак, индекс поиска. И здесь возникает еще одна проблема. Информационная среда как единое целое может существовать только тогда, когда ее компоненты «говорят» на одном языке. Для этих целей существует широкий спектр протоколов, стандартов и спецификаций. Причем уровней такого взаимодействия достаточно много. На нижних уровнях стоят технологические форматы обмена данными, обеспечивающие передачу и прием пакетов информации. Выше находятся форматы обмена содержательной информацией – web-страницами, файлами и т.д. На вершине этой пирамиды находятся форматы обмена информацией, настроенные на конкретные предметные области. И на каждом уровне присутствуют свои соглашения, обеспечивающие взаимопонимание информационных систем. Одной из предметных областей глобального масштаба является образовательная среда. В российской образовательной системе, благодаря активным шагам Министерства образования Российской Федерации, реализации Федеральной целевой программы «Развитие единой образовательной информационной среды (2001-2005 гг.)», практической деятельности большого количества энтузиастов быстро набирает обороты процесс информатизации, принимаются перспективные решения. Одно из важнейших таких решений связано с выбором методов обмена 7
образовательной информацией. Единообразие в способах обмена образовательной информацией является необходимым условием создания действительно единой информационной среды российского образования. И в первую очередь, речь идет об информации, связанной с электронными образовательными ресурсами. К настоящему времени в мире наработан целый спектр подходов к этой проблеме. Прежде всего, следует отметить разработки консорциума IMS, впитавшие в себя лучшие достижения в этой области и основанные на самых современных информационных технологиях. В России также накоплен значительный опыт. В качестве примера последних разработок в этой сфере приведем систему описаний электронных ресурсов в информационно-образовательной среде открытого образования (ИОС ОО). На повестке дня стоит вопрос о продуманной интеграции мировых и российских достижений в области описаний образовательных ресурсов, которая позволит, с одной стороны, сохранить российские традиции, а с другой, обеспечить вхождение российской системы образования в мировое образовательное пространство. В данной работе предлагается набор решений, позволяющих перейти к практической работе по созданию целостной среды обмена образовательными ресурсами. В основе этого лежит объединение описательных средств IMS и ИОС ОО на основе механизмов расширений, заложенных в спецификацию IMS. В работе изложены некоторые информационные и технологические проблемы, связанные с созданием описаний ресурсов, разработкой и продвижением соответствующего стандарта. Как положительный фактор, отметим, что предлагаемый подход имеет проработанную технологическую поддержку через создание соответствующих сервисов и программного обеспечения, напри8
мер, в Российском портале открытого образования (http://www.openet.ru). В данной работе рассматривается схема перевода этих сервисов на технологии, основанные на самых последних достижениях в области информатики. Вопросы, изложенные в книге, охватывают лишь малую часть задач, проблем и подходов, связанных с понятием электронного образовательного ресурса. В частности, почти не уделяется внимания современным технологиям создания самих ресурсов. В этом направлении также появилось много интересного и полезного, особенно, в последние годы. Однако, на сегодняшний день, вопрос об организации единой системы описаний образовательных ресурсов является самым важным, что и обусловило появление данной работы.
ГЛАВА 1. Информационно-образовательная среда открытого образования: модель единого образовательного пространства 9
1.1. Информационная образовательная среда Развитие новых информационных технологий и появление сети Интернет открывает широкие возможности для создания и продвижения сетевых методов обучения. С внедрением новых информационных технологий в образовательный процесс суть образовательной среды с ее взаимосвязями и ресурсами, конечно, остается прежней. Однако технологическая основа образовательного процесса в значительной степени видоизменяется – появляются новые средства, которые: • на уровне процесса обучения индивидуума – обеспечивают применение новых дидактических приемов; • на уровне учебного заведения – позволяют создать гибкую среду обмена информацией, в значительной степени оптимизирующей процесс обучения; • на уровне образовательной среды в целом – способствуют решению ряда важных социальных задач и проблем, поставленных перед системой образования в связи со стремительными изменениями в российском обществе. Среди этих задач можно выделить: • повышение адаптируемости образовательной среды к текущим запросам общества; • выравнивание возможностей получения образования для разных социальных групп, представителей разных регионов; • поддержку системы непрерывного образования. Немаловажно и то, что новые образовательные информационные технологии являются инструментом для интеграции российского образовательного сообщества в мировое образователь10
ное пространство. Российской системе образования есть, что представить миру. Нельзя также не отметить и появление новых возможностей в реализации гуманитарных образовательных концепций, в частности, системы открытого образования. Задача в общей постановке состоит в необходимости перевести образовательный процесс в виртуальную информационную среду, в максимальной степени воспользовавшись преимуществами информационных технологий, сохранив, при этом, имеющийся положительный опыт и тщательно компенсируя недостатки, свойственные, например, сетевой технологии. Термин «информационная образовательная среда» (ИОС) обозначает новую сущность интеграции образовательной и информационной сред. Воплощение этой идеи требует преодоления ряда серьезных препятствий. И дело здесь не только в функциональной сложности самой образовательной среды, в тех новых проблемах, которые проявляются в связи с модернизацией методов обучения. Новые формы работы предполагают видоизменение и сокращение персональных контактов преподавателя и учащегося. К этой проблеме примыкает необходимость создания информационными средствами механизмов группового обучения. Встают задачи создания качественных электронных образовательных ресурсов, а также технологий и методик их использования. К вопросам образовательного характера добавляются информационно-технологические проблемы. Они касаются, в первую очередь, организации виртуального образовательного пространства на новом информационном уровне. Основной задачей на этом уровне становится обеспечение целостности образовательной информационной среды. Обеспечение единства образовательной среды требует разработки целого набора регулирующих 11
норм, стандартов и корпоративных соглашений. Главная психологическая трудность на этом пути заключаются в том, что достижение целостности информационного образовательного пространства невозможно без отказа от обособленности, без принятия общих правил игры. Еще одна проблема состоит в том, что в связи с естественной инерционностью процессов, связанных с большими массивами информации, однажды принятое решение в области информатизации образования в дальнейшем очень трудно корректировать. Особенно возрастает цена ошибочных решений в самом начале пути. Глобальность поставленной задачи требует постепенного и очень аккуратного вхождения системы образования в новое технологическое пространство. Успех может обеспечить тесная кооперация высококлассных специалистов в области образовательных и информационных технологий при безусловном учете региональных особенностей. Необходимо отметить, что последние несколько лет ознаменовались значительным продвижением в тех областях информатики, которые могут оказаться непосредственно полезными для организации виртуального пространства системы образования. Гибкие информационно-технологические решения, связанные с формами представления образовательной информации, механизмами хранения, поиска и обмена данными, организации взаимодействия с пользователями позволяют выйти отечественной виртуальной образовательной среде на уровень ведущих поставщиков образовательных услуг, обеспечить ее легкую модернизируемость и адаптируемость. Сейчас можно констатировать, что плавный переход российской образовательной системы на рельсы новых информационных технологий уже начался. Подходы к решению подобных за12
дач отработаны и состоят в апробации новых технологий в рамках пилотных систем, моделирующих механизмы функционирования образовательной информационной среды в целом. Естественно, такая модель должна быть действующей, реально работающей в сфере образования. Именно такой является информационная образовательная среда открытого образования (ИОС ОО), создаваемая Российским государственным институтом открытого образования. Комплексная инфраструктура ИОС ОО включает все основные компоненты, начиная с построения виртуальных представительств учебных заведений и системы работы с электронными образовательными ресурсами, и заканчивая правовыми вопросами функционирования информационной среды. ИОС ОО представляет собой сеть виртуальных университетов и представительств в рамках системы открытого образования, объединяющей на единых принципах множество разнообразных учебных заведений. За двухлетний период развития информационно-образовательная среда открытого образования охватила около 50 регионов России, в ее составе свои виртуальные представительства открыли около 150 учебных заведений, а фонд ее распределенной электронной библиотеки на начало 2003 г. насчитывал более 2000 ресурсов, и он постоянно пополняется (http://www.openet.ru). Практическая направленность и масштабность данного проекта потребовали вести процессы ее создания, апробации, стандартизации и внедрения параллельно, что усложнило задачу разработчиков, но позволило в максимальной степени учесть специфику именно отечественной системы образования. Большое внимание в процессе создания ИОС ОО уделяется совместимости с имеющимися международными стандартами и рекомендациями. В перспективе, это должно дать возможность интеграции ИОС ОО с системами дистанционного обучения за13
рубежных университетов, что является важным источником практического опыта в сфере международного сотрудничества. Создание ИОС ОО уже на ранних этапах ее разработки потребовало особого внимания к вопросам целостности информационного пространства, в первую очередь, стандартизации механизмов обмена информацией, поскольку ИОС ОО охватывает множество регионов Российской Федерации, образовательные учреждения различного уровня и профиля. Любое учебное заведение может открыть в ИОС ОО свое виртуальное представительство и получить в нем функционально полный набор инструментальных средств для подготовки и ведения учебного процесса в сети Интернет. Главной целью создания ИОС ОО является обеспечение реального выхода учебных заведений и организаций Российской Федерации на отечественный и мировой рынки образовательных услуг в рамках виртуальной образовательной среды, построенной на базе сети Интернет. Результатом этого станет обеспечение населения комплексом услуг, предлагаемых учебными заведениями. В основе работы лежит широкое использование новых информационных технологий и дидактических подходов дистанционного обучения и их интеграция на базе типовых решений. Практическая реализация концепции единой образовательной информационной среды заключается в решении целого ряда технологических вопросов, среди которых выделяется проблема интеграции разнородных информационных ресурсов, разработанных разными авторами и учебными заведениями с помощью различных инструментальных средств. Для решения этой проблемы необходим стандартизованный механизм обмена данными между участниками среды. Параллельно должны быть проведены инвентаризация и систематизация образовательных ресурсов и 14
повышена эффективность их использования за счет обмена и многократного использования. 1.2. Структура ИОС ОО Рассмотрим основные компоненты, формирующие информационную образовательную среду открытого образования. Виртуальное представительство. Базовым элементом ИОС ОО, реализующим сетевые технологии обучения, является виртуальное представительство (ВП), которое открывается учебным заведением, желающим работать в среде открытого образования. Работа виртуального представительства базируется на типовом программном обеспечении, предоставляющем ему весь комплекс сервисов, необходимых для ведения образовательного процесса в сети, для создания собственной электронной библиотеки, интеграции в общее пространство ИОС. Работа ВП со своими пользователями осуществляется через стандартные каналы Интернет. Виртуальный университет. Виртуальный университет (ВУ) находится на следующем уровне иерархии информационной образовательной среды. В его задачи входит организация работы ИОС на региональном уровне, методическая и технологическая поддержка местных виртуальных представительств, работа образовательного портала регионального уровня. Виртуальный университет открывается, как правило, на базе одного из ведущих вузов региона. Непременным условием для этого является наличие мощной телекоммуникационной инфраструктуры и высококвалифицированного персонала. Работа виртуального университета базируется на типовом программном обеспечении. Образовательный портал. Образовательный портал находится на вершине иерархии ИОС и является понятием, объеди15
няющим все компоненты в единую информационную образовательную среду. На этом уровне выполняются координирующие и системообразующие функции, необходимые для работы ИОС как единого целого. Другими словами, портал открытого образования (http://www.openet.ru) является технологической основой для ИОС ОО. Эффективность функционирования ИОС невозможна без наличия в ней ряда важных качеств. Вот некоторые из них: Единые средства навигации. Пользователь должен иметь возможность быстрого поиска учебного заведения, предлагающего обучение искомым специальностям и дисциплинам. Эффективность такого поиска не должна зависеть ни от месторасположения пользователя, ни от месторасположения учебного заведения. Универсальный набор сервисных служб. Система сервисов ИОС должна быть построена таким образом, чтобы обеспечивать удобную среду для работы преподавателям различных дисциплин с настройкой на специфику каждой изучаемой дисциплины. Набор сервисов для учащихся также должен покрывать все их потребности в процессе обучения. Интерфейсы ИОС, ориентированные на основных участников виртуального образовательного процесса (преподавателей, студентов, администраторов и т.д.), должны иметь возможность настройки на нужды и запросы отдельного индивидуума. Эффективная и простая технология открытия новых виртуальных представительств учебных заведений. Виртуальным представительствам должен предоставляться стандартный набор инструментальных средств и служб, полностью обеспечивающих организацию учебного процесса в сетевом режиме. Наличие единых каталогов регионального и федерального 16
масштаба по образовательным информационным ресурсам, а также специальностям и дисциплинам, предлагаемым виртуальными представительствами учебных заведений. Мониторинг среды на различных уровнях, сбор статистики по широкому спектру параметров и др. Рассмотрим основные принципы функционирования ИОС ОО. Главным из них является равноправие всех участвующих учебных заведений, независимо от их месторасположения и специализации. Участниками ИОС ОО могут быть и элитные высшие учебные заведения, и сельские школы. Любое учебное заведение самостоятельно решает вопросы о проведении учебнометодических разработок различного уровня, формирует состав учащихся и реализует собственную методику проведения учебного процесса. Основная задача служб ИОС – обеспечить каждому учебному заведению наиболее благоприятные условия работы в образовательной сети. Другим важнейшим принципом функционирования ИОС является материальная заинтересованность участников образовательного процесса, которая способна обеспечить саморазвитие ИОС. Самоокупаемость виртуальных представительств – основа эффективного функционирования образовательной среды в целом. Очень существенно, чтобы в информационной образовательной среде обеспечивались ее эффективное развитие как системы, модернизируемость и адаптируемость к процессам, идущим в системе образования. В частности, этому способствует принцип инвариантности среды и технологий к уровням и профилю образования, который гарантирует, что система будет эффективно функционировать независимо от изменений в содержании образовательного процесса и масштабе проводимых работ. 17
Важнейшим принципом для ИОС является принцип обратной связи. Механизмы мониторинга, маркетинговая работа, взаимодействие с участниками образовательной среды, отслеживание процессов, происходящих во внешнем мире, самоанализ эффективности работы системы, а также работа аналитических служб обеспечивают ИОС информацией, необходимой для ее развития, адаптации к новым реалиям, а также проведения необходимых корректировок. Следующий принцип – принцип универсальности технологических процессов создания, хранения и использования образовательных информационных ресурсов. Система их разработки должна быть построена таким образом, чтобы, во-первых, легко модернизироваться по мере развития информационных технологий, во-вторых, нивелировать различие в уровне подготовленности разработчиков информационных ресурсов, обеспечивая приемлемое качество разработанных ресурсов даже в случае низкой компетентности авторов в области информатики. В-третьих, структура образовательных ресурсов должна допускать богатые возможности для автоматической обработки, поиска информации, навигации. Наличие стандартов построения и описания образовательных ресурсов является важнейшим фактором обеспечения целостности информационной образовательной среды. Принцип единого информационного пространства ИОС. Единое пространство образовательной среды не может быть организовано без общих правил работы на уровне обмена информацией. Чтобы компоненты ИОС взаимодействовали друг с другом, обменивались данными, они должны функционировать по одним протоколам, т.е. «говорить» на одном информационном языке. Типовое программное обеспечение ИОС ОО является гарантом целостности информационной среды открытого образования. 18
Это достигается тем, что все компоненты среды работают с одними и теми же программными системами, благодаря чему не возникает проблемы информационной разобщенности. В масштабах российской образовательной среды в целом трудно, конечно, рассчитывать на использование только типового программного обеспечения. В такой ситуации ключевую роль начинают играть открытые отраслевые стандарты, описывающие правила обмена информацией. Программные системы могут быть разными, но все они должны придерживаться единых правил на информационном уровне как, например, в сети Интернет, в основе которой лежит семейство протоколов TCP/IP. Семейство корпоративных стандартов или соглашений – это та основа, без которой не будет целостного образовательного пространства. 1.3. Сервисы ИОС ОО Для эффективной работы образовательной среды в ней должен функционировать набор сервисов общесетевого (федерального) масштаба. Сервисы ИОС выполняют целый набор функций, связанных с поддержкой содержательной составляющей образовательной среды и взаимодействием с внешним миром. Очень важна централизованная техническая и консультационная поддержка работы виртуальных представительств. Важнейшую роль в эффективном функционировании информационной образовательной среды играют электронные библиотеки, которые формируют контентную основу образовательного процесса. В условиях сокращения персональных контактов преподавателя и студента, повышения роли самостоятельной работы студентов электронные образовательные ресурсы, являющиеся основным содержимым электронных библиотек, становятся не19
заменимыми инструментами, без которых учебный процесс практически невозможен. Электронные библиотеки на федеральном уровне интегрируются в единую распределенную электронную библиотеку. Она является комплексом, обеспечивающим возможность создания множества электронных библиотек на серверах регионального уровня. Особенностью формирования фондов распределенной библиотеки, напрямую влияющей на жизнеспособность информационной образовательной среды, является то, что электронные библиотеки формируется самими учебными заведениями, оставляющими за собой полный контроль над режимом доступа к каждому конкретному образовательному ресурсу. Создание распределенной электронной библиотеки является одной из основных задач первого этапа развития образовательной среды. Механизмы работы распределенной электронной библиотеки обеспечивают полноценную защиту авторских прав владельцев образовательных ресурсов. Более подробно особенности электронных библиотеках будут рассмотрены в следующей главе. Особое место в ИОС ОО занимает Консалтинговый центр (КЦ). КЦ является многофункциональной службой, отвечающей за управление разработкой типового программного обеспечения ИОС, его текущую эксплуатацию, технологический мониторинг среды и, конечно, консультационную поддержку партнеров по работе в ИОС. В задачи КЦ входит и важнейшая маркетинговая составляющая. Следует учитывать, что учебные заведения, участвующие в работе ИОС, обладают совершенно разным опытом ведения дел на основе самоокупаемости. Мало кто владеет навыками маркетинговой деятельности, практикой внедрения на довольно жесткий рынок сетевых образовательных услуг. Поэтому роль КЦ ИОС в этом направлении резко возрастает. Предстоит еще определить форму общенационального (или федерального) 20
брэнда, под которым ИОС ОО будет пронизывать рынок образовательных услуг. Возможно, это будет «Российский государственный открытый университет» как создатель и гиперпровайдер образовательных услуг с соответствующей атрибутикой и рекламными материалами. Работа в этом направлении только начинается. Как уже было сказано выше, одними из основных принципов работы ИОС ОО являются самоокупаемость и материальная заинтересованность ее участников. Это означает, что виртуальная среда должна предоставлять своим участникам разнообразные возможности для реализации их интересов. Одним из таких средств является Интернет-магазин, позволяющий виртуальным представительствам в технологически удобной форме торговать различными разработками образовательного характера своего базового учебного заведения. При создании среды такого масштаба нельзя обойтись без средств профессионального общения и обмена опытом. Кроме возможностей индивидуальных контактов, средства общения позволяют организовывать виртуальные конференции, форумы, дискуссионные круглые столы. Важную роль играет информационно-справочная поддержка. В частности, речь идет об общедоступной электронной библиотеке нормативных актов и методических материалов в области образования. Существенную роль должно сыграть и представительство в ИОС ОО учебнометодических объединений, научно-методических и экспертных советов. В перспективе в рамках ИОС видится создание и работа виртуальных творческих коллективов, разработка несколькими виртуальными представительствами общих проектов, направленных на решение актуальных проблем и реализацию собственных ин21
тересов. Выход на этот уровень будет означать совершенно иную степень интеграции учебных заведений и превращение ИОС в некий образовательный социум. ИОС ОО создается таким образом, что региональные информационно-образовательные сегменты ИОС, координируемые соответствующими виртуальными университетами, являются самостоятельными и в принципе способны существовать вне федеральной среды. Однако работать в рамках федерального сообщества региональным сегментам выгодно, поскольку это гарантирует им своевременное обновление программного обеспечения, позволяет продвигать региональные образовательные ресурсы на всероссийский рынок образования, использовать ресурсы иных регионов. Кроме того, не следует забывать и об информационной поддержке, которую предоставляет федеральная среда. 1.4. ИОС ОО – пилотный проект развития единой образовательной информационной среды Инфраструктура ИОС ОО с успехом может использоваться для апробации современных информационных подходов в образовательном процессе. К ее явным преимуществам относится то, что она уже сегодня реально существует как система федерального уровня. С позиции создания единой образовательной информационной среды особый интерес представляет пилотная отработка в рамках ИОС ОО следующих направлений: • отработка взаимодействия учебных заведений в виртуальной среде; • развитие распределенной электронной библиотеки; 22
•
отработка механизмов обмена метаданными и образовательными ресурсами; • отработка методик сетевого учебного процесса; • опыт работы Российского портала открытого образования; • опыт продвижения на рынок. Среди множества задач, решаемых ИОС, выделим круг вопросов, связанных с разработкой образовательных ресурсов и обмена образовательной информацией. Программой-минимум здесь является организация целостной хорошо структурированной информационной среды на основе стандартов обмена. Решению именно этих вопросов посвящена настоящая работа. Особо отметим, что эти стандарты должны не только обеспечивать эффективность работы виртуальной образовательной системы, но и соответствовать нормам и правилам, уже наработанным в российской образовательной среде, а также международным подходам к созданию, описанию, хранению и обмену образовательной информацией. Универсальная модель описания образовательных ресурсов, предлагаемая вниманию в последующих главах, позволяет выстроить правила обмена образовательными данными так, чтобы в максимальной степени учесть требования как международных стандартов, так и российских традиций без потери эффективности механизмов описания образовательных ресурсов, поиска информации, работы электронных библиотек.
23
ГЛАВА 2. Электронные образовательные ресурсы 2.1. Электронные ресурсы в системе образования Электронные образовательные ресурсы являются одной из самых ценных составляющих образовательной информационной среды. Именно в образовательных ресурсах концентрируется содержательная составляющая учебного процесса. Значение электронных ресурсов в учебном процессе существенно большее, чем у обычных бумажных пособий, поскольку новые образовательные технологии предполагают сокращение персональных контактов преподавателя и учащегося с увеличением доли самостоятельной подготовки. Поэтому электронные учебные материалы принимают на себя поддержку части тех компонент обучения, которые в стандартном учебном процессе обеспечиваются очным общением преподавателя и студента. Рассмотрим основные составляющие электронного учебного ресурса как компонента образовательного процесса. Дидактическая составляющая. Основная цель учебного материала, будь он в бумажной или электронной форме, остается неизменной: способствовать освоению учащимся новых знаний. 24
Однако средства достижения этой цели у электронного учебного ресурса в значительной степени отличаются от средств бумажного варианта. Хорошо известно, что чтение с экрана монитора по сравнению с чтением книги – менее приятный процесс. Однако электронный ресурс позволяет реализовать такие дидактические схемы и формы представления материала, которые совершенно недоступны традиционным учебным пособиям. При этом успех электронного учебного ресурса во многом зависит от того, насколько удачно удалось спроецировать методы и приемы обучения на информационные возможности компьютера. Только взвешенное и продуманное привлечение навигационных, мультимедийных и других средств, предоставляемых информационными технологиями, превращает учебный материал в электронном виде в эффективное средство обучения. Информационно-технологическая составляющая. Дидактическая компонента электронного образовательного ресурса неразрывно связана с его информационно-технологической базой. Именно применение в разработке ресурса информационных и мультимедийных технологий позволяет использовать недоступные для бумажных форматов дидактические схемы. Сегодня в области информационных образовательных технологий происходит процесс существенных перемен. Это объясняется, в первую очередь, появлением расширяемых языков разметки XML, продвижением объектно-ориентированного подхода и концепции разделения представления и содержания документа. В практику учебных заведений внедряется стандартизация подходов к созданию и использованию электронных образовательных ресурсов, что очень существенно, поскольку именно стандартизация является залогом целостности миров образовательного информационного пространства. 25
Нормативно-правовая составляющая. Чтобы эффективно использовать электронные ресурсы в обучении, необходима еще одна компонента. Электронный ресурс должен быть правильно «встроен» в систему образования, в учебный процесс. Следует решить ряд вопросов, связанных с корректностью использования ресурса с позиции нормативных актов Министерства образования Российской Федерации, учесть авторские права разработчиков ресурса, определить порядок использования электронного пособия учащимся. Все эти вопросы должна решить система нормативно-правого обеспечения работы с электронными образовательными ресурсами. Работа по созданию такой системы только начинается. Безусловно, потребуется определенное время для ее создания и настройки. Эта работа разворачивается параллельно с процессом внедрения электронных ресурсов в практику российского образования. Каждый ресурс в образовательном процессе играет свою определенную роль. Часть из них посвящена последовательному изложению материала, некоторые ресурсы служат для оценки знаний учащихся, другие моделируют практические занятия и т.д. Рассмотрим основные типы электронных образовательных ресурсов. Электронные учебники являются основой образовательной информационной среды. В них концентрируется материал, необходимый для обучения. Основными качествами электронного учебника являются: полнота и непрерывность изложения материала, реализация новых дидактических схем работы с использованием современных информационных средств, комплексное применение мультимедийных технологий, навигационные воз26
можности. О высоком качестве электронного учебника (помимо очевидной содержательной составляющей) может свидетельствовать потеря его дидактических свойств при переводе в бумажный формат. Системы тестирования. Программные средства контроля уровня знаний, умений и навыков автоматизируют процесс оценки качества знаний учащегося. Системы тестирования уже давно используются в практике российского образования. Однако следует отметить, что моделирование взаимодействия преподавателя и учащегося в процессе оценивания полученных знаний – задача весьма нетривиальная с информационной точки зрения. Во многих случаях она не может быть качественно реализована без использования самых современных информационных технологий, методов искусственного интеллекта. Например, интерактивная тестовая система по математике должна отслеживать логику ответа студента (что требует привлечения таких тонких методов, как автоматическое доказательство теорем), а также опираться на базу знаний по изучаемому предмету. Разработка подобных систем требует значительных трудовых, временных и финансовых затрат. К счастью, применение таких сложных технологий требуется далеко не всегда. Информационно-поисковые справочные системы предназначены для поддержки самостоятельной работы учащихся. Они дополняют регулярное и последовательное изложение материалов в учебниках возможностями непосредственного доступа к нужным блокам информации через использование поиска по ключевым словам, запросам и т.д. Справочные системы работают с базами знаний, информация в которых, как правило, организована в древовидной форме, гипертекстовом формате, в виде реляционных баз данных. Развитые информационно-поисковые справочные 27
системы способны предоставлять богатые сервисные возможности пользователю, например, создавать динамические каталоги, профилировать информацию (делать «выжимки») и т.д. Наиболее совершенные справочные системы способны вести себя как экспертные системы, реализуемые с применением технологий искусственного интеллекта. Средства математического и имитационного моделирования. Основная цель средств моделирования заключается в автоматизации процесса практических занятий учащихся. Это может быть и моделирование физического эксперимента, и имитатор недоступного учащемуся прибора, и тренинговая система по решению обыкновенных дифференциальных уравнений, и моделирование дискуссии по политологии. Структура и способы реализации моделирующих систем индивидуальны и зависят, в первую очередь, от природы моделируемого объекта. Во многих случаях для создания адекватной модели необходимо использовать сложные математические и информационные методы, а также технологии искусственного интеллекта. Особое место среди средств моделирования занимают электронные тренажеры, которые наиболее эффективно работают в случаях, когда обучение в реальных условиях невозможно, нежелательно либо сопряжено с участием в сложных или чрезвычайных ситуациях. Как правило, электронные тренажеры предназначены для отработки практических умений и навыков на различных уровнях самостоятельности, для тренировки на контроль и самоконтроль. Средства автоматизации профессиональной деятельности также могут выступать в качестве обучающих электронных ресурсов. Когда учащийся работает с профессиональной системой, например в некотором пакете проектирования, он действует в атмосфере, приближенной к будущей практической работе. Это в 28
значительной степени повышает качество получаемых знаний, и в дальнейшем облегчает адаптацию в начале трудовой деятельности. К особенностям данного типа электронных ресурсов следует отнести то, что разработанные, как правило, вне сферы образования, эти ресурсы уже готовы к использованию в процессе обучения, и требуют только методической подготовки. Особенно широкое распространение электронные ресурсы данного типа получили в обучении информатике: студенты работают в тех программных средах, с теми системами управления базами данных и т.д., с которыми им придется столкнуться в своей профессиональной деятельности. Интерфейсы к лабораториям удаленного доступа, виртуальным лабораторным практикумам и ресурсам. Мировые информационные сети позволяют сегодня работать с научными и образовательными ресурсами, географически находящимися на значительных расстояниях от учащегося. Это может быть и суперкомпьютер, проводящий сложные и объемные вычисления, и дорогостоящий прибор, и удаленная база знаний. Данный подход позволяет в значительной степени оптимизировать образовательную инфраструктуру через концентрацию ресурсов в определенных узлах (ресурсных центрах), а также выровнять возможности студентов вне зависимости от места их нахождения. Сервисные программные средства общего назначения. К этой категории относятся сервисные средства, автоматизирующие рутинные процедуры учебного процесса. Сфера применения этих средств может быть самой разнообразной: автоматизация рутинных вычислений, оформление учебной документации, обработка данных экспериментальных исследований и др. Комплексные обучающие программы состоят из компонент, каждая из которых принадлежит одному из перечисленных ти29
пов. Например, обучающая система по физике может включать электронный учебник, набор модулей, имитирующих физические эксперименты по теме, информационно-справочную систему для подсказок, а также систему тестирования для проверки знаний. Моделирование процесса обучения в электронных образовательных средах является, по сути дела, моделированием взаимодействия преподавателя и учащегося. Можно построить иерархию учебных ресурсов по степеням их соответствия традиционному процессу обучения: от примитивных тестовых программ типа «выбери ответ» до утонченных интеллектуальных систем. Правильный выбор уровня моделирования при реализации того или иного образовательного процесса является важным методологическим моментом, позволяющим обеспечить адекватность и эффективность использования ресурсов, а также оптимизировать соотношение цена/качество при их разработке. Моделирование и автоматизация учебного процесса через разработку электронных образовательных ресурсов сейчас только начинается. Необходимо время и очень значительные интеллектуальные, трудовые и финансовые инвестиции, чтобы эта область стабилизировалась, обогатилась достаточным количеством идей, опыта, дидактических и технологических достижений. 2.2. Проблемы роста Рассмотрим проблемы, связанные с разработкой электронных образовательных ресурсов. Ниже перечислены основные трудности системного характера, которые способны наиболее негативно повлиять на развитие процесса создания образовательных ресурсов. Эффект Вавилонской башни. Один и тот же бумажный учеб30
ник, например курс алгебры, может с успехом использоваться в совершенно разных учебных заведениях – и на математических факультетах, где ведется углубленное изучение алгебры, и в технических или экономических вузах, где, в первую очередь, требуется изучение основ алгебры в курсе высшей математики. Уровень использования материала учебника может быть разным, программы будут разными, а учебник – один и тот же. Кроме универсальности содержимого учебника, очень важна универсальность носителя информации – книги. Самый плохой студент знает, как пользоваться книгой. И это делает книгу незаменимым средством для работы. С электронными форматами дело обстоит по-другому. Универсальный, общепринятый формат представления учебных материалов отсутствует. Создано довольно много оболочек для организации дистанционного и открытого образования, включающих системы подготовки электронных учебных материалов. И в каждой оболочке формы представления электронно-методических материалов и их использования в учебном процессе решены по-своему. Где-то используется doc-формат, где-то HTML и другие стандарты вплоть до сканированных страниц учебников, в оболочках реализованы собственные методы управления учебными материалами. Это приводит к тому, что жизненный цикл учебных материалов зависит, в первую очередь, не от значимости содержимого электронных курсов, а от того, насколько адекватны формы представления этих курсов. У учебного материала, подготовленного в оболочке со специфичным внутренним представлением материала, жизненный цикл связан с жизнеспособностью самой оболочки. Если в дальнейшем оболочка не развивается и не поддерживается, погибнет и электронный курс. В лучшем случае его удастся восстановить, приложив к этому дополнительные, иногда 31
значительные усилия. Локальность. Специфичность формата представления учебного материала способна резко ограничить сферу его применимости. Например, если курс создан в некоторой оболочке с особыми правилами представления материалов, то возможности его использования также ограничены этой оболочкой. Сложность информационных технологий. Как уже отмечалось, чтение с монитора компьютера значительно уступает по комфортности книге. Поэтому, чтобы быть реально полезным, учебный материал в электронной форме должен обеспечивать дополнительные возможности для учащегося. В первую очередь, это касается навигации по материалам курса и использования мультимедийных возможностей. Без этих дополнительных качеств коэффициент полезного действия электронного учебного пособия будет весьма низок. Эта задача вступает в противоречие с необходимостью широкомасштабного создания электронных пособий. Специалистам в других областях непросто использовать сложные информационные технологии. Поэтому можно ожидать, что будут использоваться, в основном, простейшие средства, обеспечивающие лишь малую часть возможностей, предоставляемых компьютером. "Вещь в себе". Развитый электронный курс состоит из целого набора блоков и файлов, реализующих методику изучения предмета. Курс может включать лекции, практические занятия, тесты, справочные материалы. Кроме того, материал может предполагать несколько сценариев его использования, например, как полного курса обучения, обзорного курса и справочника. Структура учебного пособия и его сценарии требуют специальных средств для своего описания. Если такие описания не подчиняются стандартам, каждый разработчик следует либо своим собственным 32
правилам организации структуры курса, либо правилам локальной оболочки, в которой он работает. Построенный по таким правилам электронный курс мало приспособлен для работы в других средах, что может потребовать от преподавателей и студентов, использующих курс, дополнительных усилий на подготовку для работы с ним. Бессистемность. Практика показывает, что разработчик всегда пытается обойтись в работе теми средствами, в которых он уже разобрался. Простейший пример – не редкость, когда при наборе материала используется ручной способ расстановки переносов и ручная нумерация страниц, хотя любой редактор подготовки документов предоставляет для этого автоматические средства. Как результат – последующие проблемы с корректировкой материала и другие неприятности. И такие проблемы проявляются на всех уровнях. В итоге подготовленный материал превращается в бессистемный и нетехнологичный информационный ресурс. Экономическая неэффективность. Как правило, автор разрабатывает курс "с нуля", проходя все этапы его создания. Для получения качественного результата необходимо пройти целую технологическую цепочку, включающую разработку контента курса (при этом большие блоки курса могут дублировать уже имеющиеся в других местах учебные ресурсы), работу webспециалиста по грамотной реализации курса, специалиста в мультимедийных технологиях для создания наглядных средств. Необходимо зафиксировать авторские права, связанные с ресурсом, возможно, провести экспертную оценку курса, его рецензирование, утверждение на соответствующем методическом совете. Эксплуатация курса может потребовать его технической поддержки. Если курс используется ограниченным контингентом 33
студентов, то удельная себестоимость курса на одного студента, как по финансовым затратам, так и по задействованным человеческим ресурсам будет значительно превышать себестоимость обучения классическими методами. А это значит, что разработка качественных электронных ресурсов "с нуля" для ограниченного числа учащихся, как правило, не целесообразна. Эта проблема является серьезным барьером для перехода к широкомасштабному созданию сетевых электронных образовательных ресурсов. Трудности массового вовлечения работников образования. Хорошо известно, какие усилия требуются, чтобы ориентировать преподавателей на создание собственных информационных ресурсов. Преподаватели часто консервативны (полезное, конечно, качество; обеспечиваются стабильность и устойчивость системы). Однако, это качество, к сожалению, обуславливает трудности с внедрением принципиально новых методов работы. Дело усугубляется неравномерной подготовкой преподавателей и других участников образовательного процесса в области информационных технологий, наличием определенного психологического барьера. Для создания целостной информационной среды требуется проведение грамотной, тщательно продуманной и целенаправленной технологической политики. Однако достаточно популярно мнение, что сильная политика (например, введение стандартов) способна затормозить процесс широкомасштабного создания информационных ресурсов в образовании. Преподавателям и так трудно начать активную работу с компьютером, технологические ограничения создадут дополнительный барьер. Это мнение ошибочно. Современные информационные технологии и методы достигли того уровня, когда решение перечисленных проблем способно не только не затруднить, а в значительной степени облегчить работу авторов электронных образовательных мате34
риалов. С другой стороны, перечисленные проблемы являются ключевыми при организации единого образовательного пространства России. Без их решения единая среда рассыпается на мелкие несовместимые составляющие с многократным дублированием учебных материалов, распылением средств на локальные учебные системы. Объединительную роль здесь способны сыграть образовательные порталы (в частности, общенациональный портал открытого образования), продвигающие новые формы работы, демонстрирующие возможности информационных технологий, формирующие единую среду обмена ресурсами, обеспечивающие участников образовательного процесса необходимым инструментарием. Функциональная модель образовательных порталов должна быть подчинена решению этих задач. В реализации функций порталов, обеспечении их системообразующей роли принципиально важна собственная информационно-технологическая организация порталов. В последние годы информационным сообществом были созданы мощные средства, позволяющие эффективно решать эту проблему. Это касается как универсальных концепций и средств, так и информационных технологий, ориентированных на образовательную среду. В последующих разделах рассматриваются вопросы организации образовательного портала на основе следующих концепций, понятий и методов, созданных информационным сообществом: • концепция отделения содержания от представления; • принципы открытых стандартов, иерархические стандарты; • принципы пакетирования информации; • объектно-ориентированный подход; 35
•
понятие образовательного объекта и метаописание учебного ресурса. Сейчас уже созданы мощные и эффективные средства реализации этих принципов, базирующиеся на использовании XML и Java. Использование этих достижений способно обеспечить решение перечисленных выше проблем, а также создать гибкую и эффективную структуру образовательной среды. Рассмотрим базовые информационные технологии и концептуальные подходы, задающие основные направления и технологии развития в сфере создания, хранения и использования образовательных информационных ресурсов.
36
ГЛАВА 3. Информационные основы работы с образовательными ресурсами 3.1. Принцип разделения содержания и представления Образовательные материалы, как и любые текстовые документы, обладают развитой внутренней структурой. При разработке учебно-методических материалов, автор оперирует его логическими (содержательными) блоками, соответствующими предметной области. Например, если разрабатывается лекция по математике, то ее логической структуре соответствуют понятия: «тема», «определение», «вопрос», «теорема», «доказательство», «ключевое слово» и т.д. Если текст лекции готовится в редакторе MS Word, то поскольку MS Word не умеет работать с таким структурным блоком, как «теорема», приходится подстраиваться под те средства, которыми этот текстовый процессор располагает. Основными средствами тут являются полиграфические средства: можно выбрать подходящий шрифт, выровнять нужным образом текст, сделать заметным заголовок, увеличив в нем размер букв, и т.д. Работа состоит в моделировании содержательной структуры документа полиграфическими средствами. К сожалению, такой способ работы, хотя и привычен для всех, имеет очень серьезные недостатки. В подготовленном тексте содержательная структура документа скрывается под полиграфическими конструкциями. Конечно, читатель способен восстановить содержательную структуру документа у себя в воображении, исходя из его полиграфической разметки и из смысла текста. Для книги этого достаточно. Но сокрытие содержательной структуры резко уменьшает применимость богатых возможностей информационных техноло37
гий. Так, из содержательной структуры документа несложно создать систему навигации по документу, и это можно сделать автоматически, исходя из стиля документа. Из содержательной же структуры можно автоматически сформировать полиграфическое представление документа, причем в разных форматах. Например, из одного документа, структурированного на содержательном уровне, автоматические конверторы могут создать представление документа в rtf, doc, html и pdf-форматах. Это означает, что подготовка документа в базовом формате, основанном на содержательном структурировании, позволяет в дальнейшем получать разные конечные электронные и бумажные представления документа. Из логической структуры документа легко также создать так называемые профили документа – содержание, предметный указатель, список теорем, таблиц, а также автоматически обеспечить корректную нумерацию блоков документа. Профили очень полезны для организации навигации по документу. Структурирование документов на логическом уровне открывает большие возможности для реализации мощных сервисов, работающих с документами: «интеллектуального» поиска, профилирования документов, динамических каталогов, глубокой автоматической обработки текстов и других. Этот перечень легко продолжить. Получается, что при использовании MS Word технология подготовки материалов очень не эффективна: сначала тратим силы на полиграфическое моделирование структуры документа, теряя при этом существенную содержательную информацию, а затем тратим время на организацию навигации, профилирование документа и т.д. Такой путь создает массу проблем при массовой 38
работе по созданию электронных учебных материалов. Если первый шаг – переход от содержательной структуры документа к полиграфической – могут выполнить даже не очень умудренные в информационных технологиях люди, то переход к использованию информационных средств более трудоемок и требует более высокой квалификации. В результате значительное количество образовательных ресурсов просто смоделирует в электронной форме линейную структуру обычной книги. Не многим лучше ситуация с HTML, который также ориентирован на графическое представление документов в окне браузера. За годы развития информационных технологий в информационном сообществе выработалось четкое понимание того, каким образом должны решаться указанные проблемы. Идея состоит в разделении содержания материала и формы его представления. Именно механизм разделения содержания и представления позволяет разработчику информационного материала сконцентрироваться на структурировании материала на содержательном уровне, не тратя времени на параллельную и рутинную работу, связанную с его (поли) графическим представлением. Сформированная автором структура материала на содержательном уровне позволяет системе генерировать полиграфические представления документа автоматически. Разрабатывая материал, автор находится в привычной для него среде предметной области, просто перенося в компьютер ту структуру учебного материала, которая находится у него в голове. Такой подход способен в значительной степени сократить сложность и время его работы. Кроме автоматического генерирования внешнего представления содержательно структурированного материала, принцип разделения содержания и представления документа дает значительные возможности для использования других автоматических сервисов, в 39
частности, динамической каталогизации и "интеллектуального" поиска в электронной библиотеке учебных материалов. 3.2. Открытые стандарты Большую роль в организации работы с образовательными ресурсами способна сыграть концепция открытых стандартов. Открытый стандарт аналогичен языку, одинаково понимаемому всеми. Примером открытого стандарта является язык HTML, воспринимаемый разнообразными системами разных производителей. HTML является той основой, которая объединяет мировую паутину в единое пространство обмена информацией. В этом и есть сила открытого стандарта. В отличие от открытых стандартов, закрытые стандарты имеют локальную область применимости и поддерживаются ограниченным кругом систем и специалистов. Примером закрытого стандарта является форма представления и хранения учебного ресурса, созданного в рамках одной из тех оболочек дистанционного образования, в которых разработчики изобрели свои доморощенные форматы хранения и использования учебных ресурсов. Как уже отмечалось, учебный ресурс, разработанный в такой системе, накрепко к ней привязан и мало приспособлен для использования вне этой системы. Концепция открытых стандартов помогает найти путь между двумя противоречивыми требованиями: технологические решения не должны приводить к творческим ограничениям в процессе разработки образовательных ресурсов, а с другой стороны, обязаны обеспечить регулярность информационной системы, достаточную для достижения ее целостности и эффективного функционирования. Именно использование открытых стандартов позволит избежать жесткой централизации, излишней зарегули40
рованности механизмов сбора и распространения образовательной информации при одновременном обеспечении единства образовательной информационной среды. Представляется, что должна быть принята иерархия открытых стандартов. Стандарты более высокого уровня позволяют привлечь для работы с ресурсами богатый спектр продвинутых информационных технологий. Стандарты нижнего уровня определяют тот минимальный уровень согласия, без которого образовательная информационная среда перестает существовать как единое целое. Следование стандартам более высоких уровней гарантирует максимальное расширение сфер применимости данного информационного ресурса и возможность привлечения для работы с ним мощных информационных сервисов. Стандарты нижнего уровня доступны самому широкому кругу участников процесса, позволяя при этом обеспечить регулярную технологически выверенную работу порталов и других информационных образовательных систем, а также обмен образовательными ресурсами. Открытые стандарты являются основой для взаимодействия (интероперабельности) между различными информационными системами поддержки учебного процесса, обеспечивают независимость образовательных ресурсов от конкретных систем.
3.3. Объектно-ориентированный подход, пакетирование и образовательные объекты Большую помощь при работе с образовательными ресурсами, 41
в строительстве образовательных порталов может и должен оказать хорошо известный объектно-ориентированный подход. Важную роль в развитии механизмов обмена информационными ресурсами в мировых сетях играет идея пакетирования информации. Вернемся к аналогии с книгой. Будучи выпущенной в свет, книга становится независимым и самодостаточным источником информации, который содержит в себе методы своего использования. Это последовательное чтение, переход к нужной части книги через оглавление, поиск информации через предметный указатель и т.д. Методы эти стандартны и привычны для всех, поэтому работа с книгой ни у кого не вызывает трудностей. С информационной точки зрения, книга образует модуль или пакет информации, который может использоваться как отдельно или агрегироваться в более сложные информационные модули. Простыми примерами такого агрегирования являются объявление преподавателем списка литературы по своему предмету и формирование библиотечки по конкретной специальности. С другой стороны, книга сама имеет модульную структуру. Например, преподаватель может использовать для своего предмета не всю книгу, а только избранные главы, которые в этом случае играют роль информационных подпакетов. Эти подпакеты имеют четкую собственную структуру (оформление в виде глав) и ясные способы доступа (навигации) – через оглавление. Когда преподаватель использует в своем курсе избранные главы из нескольких книг, он (в информационной терминологии) сначала дисагрегирует информационные пакеты (т.е. книги), а затем выполняет процедуру агрегирования (создание курса лекций), фактически создавая тем самым новый информационный пакет. Этот пакет находит физическую реализацию в записях лекций студентами и в учебно-методических пособиях, разработанных и 42
методических пособиях, разработанных и опубликованных преподавателем. Такая схема, когда информация дробится на независимые модули с четкими правилами взаимодействия между ними и возможностью многократного использования модуля в разных контекстах, базируется на объектно-ориентированном подходе (понятие пакета эквивалентно понятию класса, ресурс, погруженный в конкретный контекст, ведет себя как объект). Она широко используется в информационных системах. Такой подход очень технологичен, позволяет компактно хранить и эффективно обрабатывать информацию. В применении к образовательным ресурсам пакетирование информации имеет ряд других плюсов, которые будут рассмотрены ниже. На нем основано понятие образовательного объекта как независимого образовательного ресурса. Еще одно важнейшее качество объектно-ориентированного подхода состоит в возможности создания прототипов объектов с дальнейшим их клонированием и представлением в виде конкретных экземпляров. Каждому типу объектов соответствует свой набор функций (методов), работающий с объектами этого типа. Объектно-ориентированный подход позволяет выстроить информационные иерархии, организовать стройную систему методов-сервисов в такой сложной системе, как образовательный портал. Одним из многочисленных примеров иерархии объектов могут служить описания электронных образовательных ресурсов, содержащие данные об образовательных ресурсах, хранящихся на портале, в электронной библиотеке и т.д. Чтобы допускать автоматическую обработку, каждое такое описание должно иметь унифицированную форму. Абстрактному классу "документ" (об43
щее понятие информационного ресурса) должен соответствовать абстрактный информационный объект, описывающий данные (параметры), свойственные любому документу. Информационные объекты, описывающие конкретные типы документов (учебник, тест, статья, реферат), должны наследовать общие свойства документа, но включать в себя также и свойства, уникальные для конкретного типа документов. Методами, работающими с этими информационными объектами, являются сервисы электронной библиотеки: "умный" поиск по хранилищу библиотеки, генерирование динамических каталогов, профилирование и т.д. Таким же образом можно подойти и к другим компонентам электронной библиотеки. Построение объектно-ориентированной модели библиотеки обеспечит быстрый и эффективный путь к ее реализации. Понятие образовательного объекта, введенное в 1992 году, обеспечивает концептуальную основу для механизмов обмена образовательными ресурсами. Образовательный объект как независимый информационный пакет предназначен также для конструирования новых более сложных образовательных ресурсов. Рассмотрим реальную ситуацию. В сотнях вузах России читается курс математического анализа. Имеется набор методических разработок, изданы хорошие учебники. За многие годы преподавания терминология крепко устоялась. Базовые темы курса: предел, непрерывность, дифференциальное и интегральное исчисление, ряды являются стандартными. В такой ситуации требовать от каждого преподавателя, ведущего курс математического анализа, чтобы он "с нуля" создавал свой вариант электронного учебного ресурса по этому предмету, – значит только распылять силы и средства. Наверно не нужны тысячи текстов, посвященных понятию предела. Достаточно иметь 10-15 вариантов, разли44
чающихся методикой представления материала, глубиной освещения темы, способами изложения. С другой стороны, преподавание даже такого устоявшегося предмета, как математический анализ, – работа индивидуальная, зависящая от личности и интересов преподавателя, профиля вуза, запросов смежных курсов и контингента студентов. Кто-то любит учебник Зорича, кто-то опирается на подход Кудрявцева, кто-то включает критерий компактности, а кто-то даже доказательств теорем не дает. Это нормально. Но такая ситуация ставит серьезные проблемы. Сколько бы электронных курсов не было создано, конкретный преподаватель при разработке своего подхода обязательно внесет что-то свое, и это правильно, поскольку высшее образование не терпит унификации. Это значит, что редкий преподаватель при использовании чужого учебного ресурса будет, во-первых, использовать его на сто процентов, а во-вторых, ограничится использованием только этого ресурса. Получается, что, с одной стороны, неразумно (да и вряд ли реально) размножать курсы «матанализа», порождая тысячи очень похожих ресурсов, а с другой стороны, надо решить вопрос как обеспечить индивидуальность подходов к обучению и настройку курсов на нужды конкретного контингента студентов. Вывод простой: курс не всегда является эффективной единицей распространения учебных ресурсов. Эта проблема хорошо известна специалистам, работающим в области создания электронных учебных материалов. В 1992 году для ее решения Вэйн Ходжинс предложил концепцию образовательного объекта (learning object). Модель образовательных объектов базируется на постулате, что мы можем создавать независимые пакеты образовательного контента, которые могут быть использованы в учебных целях. Базирующаяся на объектно45
ориентированном подходе концепция образовательного объекта предполагает, что эти пакеты самодостаточны и содержат внутри себя всю необходимую информацию, хотя допускают связи с внешними объектами. Кроме того, они могут комбинироваться для формирования более крупных образовательных объектов. Первичные (элементарные) образовательные объекты могут быть любого типа (интерактивного, пассивного), иметь любой формат, в частности мультимедийный. Обязательным свойством образовательного объекта является наличие метаданных – общего описания объекта, необходимого для его "интеллектуальной" автоматической обработки. Для этого в метаданные включается информация о том, на какую аудиторию он рассчитан, а также условия и сценарии его корректного применения. Язык описания метаданных должен быть стандартным и общепринятым (т.н. открытым стандартом). Модель образовательных объектов обеспечивает методы обмена учебных материалов между системами. Первое важное качество образовательных объектов, унаследованное от объектно-ориентированного подхода, – это возможность многократного использования объектов в разнообразных контекстах. Разработанный образовательный объект становится доступным другим разработчикам и преподавателям, которые могут использовать его в разнообразных целях. Например, образовательный объект, описывающий умножение матриц, может использоваться как в курсе линейной алгебры, так и в других курсах, использующих эту универсальную математическую конструкцию, например, дифференциальном исчислении многих переменных. Модель образовательных объектов позволяет выявлять (и вознаграждать) лучшие разработки через организацию конкуренции на рынке учебных материалов. Это означает, что когда разные авторы создают разные версии одной и той же тематики, 46
рынок выделит тех, кто подготовил наиболее качественный и эффективный материал. В организации рынка образовательных материалов важную роль должны сыграть образовательные порталы и системы дистанционного и открытого образования. Образовательные объекты могут настраиваться, агрегироваться для создания учебных курсов и т.д. на условиях обеспечения прав интеллектуальной собственности. Метаданные образовательных объектов, будучи представленными в стандартной форме, способны стать основой для работы разнообразных сервисов, включая интеллектуальный поиск, динамическую каталогизацию, профилирование и т.д. Комитетом стандартов обучающих технологий IEEE (Learning Technology Standards Committee, Institute of Electrical and Electronics Engineers) образовательный объект определяется как любая сущность, цифровая или нет, которая может быть использована в одном и более контекстах, или на которую может быть сделана ссылка во время технологически обеспеченного обучения (в оригинале по-английски: "Learning objects are any entity, digital or non-digital, which can be used, re-used or referenced during technology supported learning.") Иерархичность учебных ресурсов, их базирование на элементарных образовательных объектах учитывается в рекомендациях IMS. Вопросами стандартизации понятия образовательного объекта занимаются также комитет стандартов обучающих технологий IEEE и проект Dublin Core Metadata Initiative. В последующих главах рассмотрим эти стандарты и спецификации более подробно. Известные образовательные порталы – Learn2.com, HungryMinds, Learn.com, Fatbrain, SmartPlanet – также двигаются в сторону использования модели образовательных объектов. Существенно быстрее ситуация развивается в buiseness-to-buiseness 47
обучающих порталах. Например, TrainingTek.com – провайдер технического обучения в авиа индустрии, – позволяет разработчикам курсов выбирать учебные модули в контексте их обучающих систем. Подобный ресурс был также недавно создан Интернет-гигантом Америка-Он-лайн. Этот подход сегодня активно используется в LCMS (Learning Content Management System) и других системах. 3.4. Языки разметки В данном разделе рассмотрим технологии представления структурированной текстовой информации. К настоящему времени расширенные языки разметки (Extensible Markup Languages, XML) стали стандартом де-факто для обмена метаданными и структурированной информацией в современных образовательных порталах, и не только в них. XML является универсальным, гибким и выразительным средством. Он позволяет отделить сущность документа, его логическую структуру от графического представления документа, его внешнего вида, перенести на синтаксический уровень смысловую структуру документа. Отметим наиболее важные его особенности. Независимый формат данных. XML, будучи открытым стандартом, предоставляет универсальные средства структурирования документа на логическом уровне. Независимо от того, в какой системе была произведена разметка, ее будут понимать и другие системы. Использование XML позволяет отделить содержательную составляющую документа от формы его представления, что очень важно для электронных учебных материалов. Жизненный цикл учебного курса, оформленного в виде xml-документа, будет зависеть только от его значения для образовательного процесса. 48
Даже если компьютерная система, в которой он был подготовлен, перестанет использоваться, учебный материал может быть легко перенесен в другие системы. То же самое относится и к любому другому виду xml-документов (научным статьям, книгам, разнообразным каталогам). Простота структуры XML. Конструкции XML просты и естественны. Они позволяют очень легко настроить язык на соответствующую предметную область. Это означает, что XML может использоваться людьми, далекими от компьютерных технологий. Разработчик документа, будь то профессор, автор книги, студент, создавая текст, работает в терминах близкой ему предметной области. Конечно, напрямую XML использовать не очень удобно. Но возможно создание специальных редакторов и интерфейсов, очень простых и понятных в поведении, на которых может работать практически любой человек, не боящийся подойти к компьютеру. Одну из таких систем, осуществляющую поддержку работы с метаописаниями образовательных ресурсов, мы рассмотрим ниже. XML-документ – общий источник для нескольких представлений документа. Еще одно существенное преимущество XML состоит в резком повышении эффективности работы с документами. Документы готовятся быстро. Кроме того при создании xml-документа исчезают ограничения его внешних графических форм. Поэтому, имея в качестве источника xml-документа, можно с помощью специальных программ автоматически конвертировать этот источник в разнообразные графические представления, например в HTML-формат, формат редактора MS Word, pdfформат, автоматически преобразовывать книги в сайты и наоборот. Будучи однажды подготовленным, xml-материал может стать источником целого спектра представлений документа, что осво49
бождает разработчика от рутинного полиграфического оформления. Освобождение документа от излишней полиграфической информации дает возможность более полного, гибкого и свободного использования документа в разных форматах и приложениях. Доступность данных. Очень многие трудности происходят оттого, что для одних и тех же целей используются совершенно разные орудия, работающие в несовместимых стандартах. Практика показывает, что затраты, ушедшие на преодоление несовместимости стандартов, зачастую превышают затраты на основную работу. В результате доступ к содержимому документа резко ограничен именно теми системами, в которых он был разработан. Если пакет документов содержит документы в разных форматах, то приходится использовать для работы с этим пакетом целый спектр отдельных программных продуктов. XML, имеющий открытый стандарт, делает подготовленные в нем документы общедоступными. Технологичность. XML позволяет выстраивать информационные системы, в полной мере используя преимущества объектно-ориентированного подхода. Связка XML+Java обеспечивает независимость информационных систем от конкретных платформ. "Интеллектуальный" поиск. В xml-формате содержательная (логическая) структура документа четко описана. Структурирование документов на логическом уровне позволяет обеспечить систему поиска богатыми возможностями. Например, есть возможность найти все документы, в аннотации которых содержится слово «политология», найти документы конкретного автора, которые содержат теорему Лопиталя и т.д. Поисковые системы, работающие со структурированными (размеченными) XML50
документами, дополняют контекстный поиск по ключевым словам поиском по структурным элементам разметки. Эти возможности эффективно дополняются механизмами динамической каталогизации – система может предоставить не только ссылку на документ, удовлетворяющий условиям поиска, но и обработать его в соответствии с запросом пользователя, например, сделать «выжимку» из документа. Предположим, необходимо просмотреть содержание документов, имеющих информацию о теореме Лопиталя. Тогда можно сделать следующий запрос: найти все документы, содержащие понятие «теорема Лопиталя», сформировать динамический каталог этих документов, включающий для каждого документа название, авторов, аннотацию и содержание. Эти возможности делают поиск по xml-документам несравнимо более мощным орудием, чем поиск по ключевым словам, используемый сегодня в хорошо известных поисковых системах Интернет. Такие возможности особенно важны в образовательной и научной сферах, где поиск информации, реферирование, каталогизация играют огромную роль. Если обрабатываемые документы хранятся в xml-формате, львиную долю этой работы можно проводить автоматически. XML, достаточно гибкий для того, чтобы применяться в разных сферах, имеющий простую и элегантную структуру, легко преобразуемый в другие форматы, оставляет прозрачным содержание документа, а благодаря разметке, допускает легкую обработку, распространение и использование документов. Именно по сформулированным выше причинам XML сегодня рассматривается как наиболее перспективный стандарт в системах электронного документооборота. 3.5. Электронные библиотеки 51
С созданием образовательных ресурсов встает задача организации управления ими. Даже если образовательные ресурсы находятся в открытом доступе и не приходится заниматься проблемами защиты информации, остается ряд технологических вопросов, связанных с задачей описания ресурсов, их хранением, поиском, способами использования. Кроме этого, технологические решения, направленные на работу с образовательными ресурсами, обязательно должны учитывать реалии образовательной среды, также существенно влияющей на ситуацию. Например, в условиях недостаточно отработанного и формализованного отношения к авторским правам, возникает настороженное отношение к этой проблеме разработчиков электронных образовательных ресурсов. Электронные ресурсы, в отличие от книги, существенно более мобильны – достаточно злоумышленнику списать материалы на дискету и унести с собой, и процесс несанкционированного распространения объекта авторских прав станет практически не контролируемым. В таких условиях учебные заведения крайне неохотно размещают свои электронные ресурсы в открытом доступе, стараясь в максимальной степени сохранить контроль над своим продуктом. По этой причине, любая попытка сконцентрировать ресурсы в одном месте, скорее всего, обречена на провал. Кроме того, централизация создает ряд трудностей, связанных с актуализацией материалов. Из сказанного следует, что электронная библиотека должна быть устроена таким образом, чтобы обойти эту проблему. Разработка электронного образовательного ресурса – дело очень не простое, требующее не только высокого профессионализма разработчиков, но и значительных интеллектуальных и финансовых вложений. Трудно представить, что каждое учебное 52
заведение будет разрабатывать все необходимые образовательные материалы самостоятельно. Это было бы аналогично самостоятельному изданию учебным заведением собственных книг по каждому предмету. Для этого у основной массы учебных заведений нет ни достаточных средств, ни подготовленных специалистов. Конечно, большое количество учебных ресурсов будет находиться в открытом доступе – на это нацелен блок федеральной целевой программы развития единой образовательной информационной среды. С другой стороны, никогда не потеряют ценности оригинальные разработки российских профессоров и преподавателей, затрагивающие те или иные отрасли знаний, и эти разработки должны обязательно использоваться. Таким образом, существенное значение приобретает организация механизма обмена образовательными ресурсами в рамках информационной среды. Такой подход позволяет учебным заведениям обмениваться наработками, использовать в учебном процессе образовательные объекты, разработанные другими учебными заведениями. Это решает и еще одну важную задачу – задачу организации рынка учебных ресурсов, позволяющего авторам получать адекватное вознаграждение за свои труды, и, что немаловажно, создающего конкурентную среду для отбора лучших образцов. Именно библиотеки электронных ресурсов должны обеспечивать благоприятные условия для развития этого процесса. Наиболее адекватно на сегодняшний день эти проблемы решаются распределенными электронными библиотеками. Рассмотрим, как работает распределенная электронная библиотека на примере библиотеки ИОС ОО. В соответствии со структурой ИОС ОО электронная библиотека имеет три уровня: уровень виртуального представительства, уровень виртуального университета и уровень портала открытого образования. Каждое виртуаль53
ное представительство обладает своей электронной библиотекой. Все имеющиеся образовательные ресурсы концентрируются в библиотеках виртуальных представительств, находящихся под полным контролем соответствующего учебного заведения. Таким образом, все ресурсы концентрируются на нижнем уровне иерархии распределенной библиотеки ИОС ОО. Только в компетенции учебного заведения находятся вопросы формирования фонда своей библиотеки и обеспечения доступа к ее ресурсам. У каждого ресурса имеется описание в стандартной форме – подобие электронной библиографической карточки. В описании задаются данные, необходимые для разнообразных сервисов, работающих в образовательной среде, в частности, для поисковых систем. Описание попадает в электронную библиотеку виртуального представительства вместе с самим ресурсом, где сохраняется в электронном каталоге библиотеки. В дальнейшем сам ресурс остается в библиотеке виртуального представительства, а вот описание начинает путешествие по восходящей – сначала в каталог электронной библиотеки регионального виртуального университета, а затем в федеральный каталог портала открытого образования. Процедура обновления каталогов университетов и портала проходит автоматически раз в сутки и называется репликацией. Попав в каталог библиотеки портала, информация об образовательном ресурсе становится общедоступной и может использоваться при поиске образовательных материалов и для решения других задач организации учебного процесса. В частности, эта информация содержит данные о владельцах ресурса, с которыми можно связаться на предмет получения доступа к нему. Существенно то, что каталоги распределенной библиотеки могут содержать не только информацию о собственном фонде, но и о ресурсах, находящихся в открытом доступе вне среды ИОС 54
ОО. Это качество является естественным продолжением идеи распределенности и позволяет концентрировать в каталоге электронной библиотеке информацию обо всех образовательных ресурсах, вне зависимости от их месторасположения. Это имеет большое значение. Сегодня остро стоит проблема концентрации информации о разрозненных образовательных материалах и создания в дальнейшем регулярного механизма, позволяющего собирать такую информацию. В частности, на решение этой задачи направлены проекты российских образовательных порталов. Распределенные электронные библиотеки дают для такого процесса необходимую технологическую базу. Отметим гибкость схемы, заложенной в распределенные библиотеки. Вне зависимости от статуса ресурса (находится он в открытом доступе или платном, внутри образовательной среды или вне ее) электронная библиотека концентрирует о нем максимально возможную информацию. Если ресурс находится внутри среды, то библиотека обеспечивает к нему доступ, в противном случае дает все необходимые данные для его поиска и использования. Именно распределенная электронная библиотека представляется наиболее адекватной технологией для реализации функций образовательных порталов.
55
ГЛАВА 4. Описания электронных образовательных ресурсов 4.1. Роль описаний электронных образовательных ресурсов Главенствующую роль в организации целостной среды российского образования должны сыграть открытые стандарты на форматы описаний образовательных ресурсов. Именно единообразные описания информационных образовательных ресурсов послужат основой, на которой будут базироваться поисковые механизмы в массиве образовательной информации, а также разнообразные сервисы, предоставляющие пользователям богатые возможности для работы. Стандартизированные описания образовательных ресурсов скрепляют разнородные сегменты российского образовательного пространства в единое целое. Без стандартизированной системы описаний вряд ли возможна и эффективная работа образовательных порталов. Сегодня активно происходит процесс разработки электронных образовательных материалов, ориентированных на разные отрасли знаний, разные уровни подготовленности обучающегося. Разработчиками этих материалов являются люди с самым разным 56
уровнем знаний в области информационных технологий. Доступ к разрабатываемым ресурсам будет осуществляться по различным схемам. Часть из них будет находиться в свободном доступе, часть – только в платном. Использование некоторых ресурсов будет возможно только в «пакете» с услугами дистанционного обучения. В значительной степени будут варьироваться и технические требования по использованию образовательных ресурсов. Со многими ресурсами можно будет работать по схеме «тонкого клиента», когда из технических средств требуются только компьютер средней мощности и навигатор. Но некоторые ресурсы потребуют серьезной технической базы. Таким образом, среда образовательных информационных ресурсов по содержательным, информационным, техническим, юридическим условиям будет крайне разнообразной и неоднородной. Если же учесть, что данная среда будет иметь очень значительный информационный объем, необходимо предусмотреть меры, обеспечивающие универсальные и гибкие механизмы управления массивами образовательных ресурсов. В противном случае, появляется опасность потери контроля над ситуацией. В настоящее время количество имеющихся электронных образовательных ресурсов нельзя, конечно, сравнить с объемом обычных ресурсов в бумажной форме. Тем не менее, уже сегодня существует значительный массив виртуальной образовательной информации. Только распределенная виртуальная библиотека Российского портала открытого образования насчитывает более 2000 единиц хранения полнотекстовых электронных образовательных ресурсов. Формируется политика, связанная с разработкой, хранением и использованием электронной образовательной информации. Выстраиваются иерархические механизмы поддержки образователь57
ной информационной среды, включающие создание системы федеральных образовательных порталов, ресурсных центров и т.д. Таким образом, можно констатировать начало этапа массового вхождения электронной учебной информации в российское образовательное сообщество. Это очень важный момент, но он таит и ряд существенных опасностей. И первая из них – обилие форматов разработки, представления и описания образовательной информации. Образовательные ресурсы представляются в MS Word, HTML, PDF и т.д. Структурирование учебных материалов проходит по совершенно произвольным схемам. Еще сложнее ситуация с описанием и каталогизацией образовательных ресурсов. Если при разработке содержательной составляющей учебного материала вольно или невольно приходится использовать профессионально разработанные системы (Word, HTML-редакторы, PDF-генераторы), то в сфере описания и каталогизации ресурсов таких ориентиров нет. Поэтому основная масса электронных ресурсов вообще не описана, а имеющиеся описания сделаны в совершенно произвольных и несовместимых форматах, причем количество таких форматов лишь немногим уступает числу самих учебных ресурсов. Данная ситуация приводит к тому, что при массовом количестве электронных образовательных объектов у информационных систем просто нет возможности добраться до нужной пользователю информации. Как результат – образовательное пространство рассыпается на большое количество малосвязанных блоков. В такой ситуации о целостности образовательного информационного пространства говорить очень сложно. В этих условиях только реализация системы стандартов, определяющих формат описаний образовательных ресурсов, явля58
ется базовой и приоритетной задачей при создании и развитии действительно единого информационного пространства российского образования.
4.2. Концептуальные основы описаний образовательных информационных ресурсов Предлагаемые в данной работе спецификации описания электронных образовательных ресурсов учитывают ряд принципиальных положений и концепций, без которых их эффективное использование в практике российского образования будет в значительной степени затруднено. В процессе разработки в качестве базовых использовались следующие положения. Совмещение международного опыта и российской образовательной практики. Имея собственные давние традиции, система российского образования активно интегрируется в мировой образовательный процесс. Появление сети Интернет создало условия для возникновения новой мощной образовательной среды, не имеющей национальных границ. Это накладывает особые требования к языку обмена информацией. Можно сказать, что спецификации описаний образовательных ресурсов играют роль своеобразного «эсперанто» в виртуальной образовательной среде. Именно общий язык информационного обмена является залогом развития единого информационного пространства. Ряд международных организаций прошли значительный путь в сфере стандартизации описаний электронных образовательных ресурсов. С другой стороны, при создании отечественной образо59
вательной информационной системы безусловным императивом является следование действующим российским стандартам, опыту и традициям в области описания ресурсов. Совмещение российского и международного опыта возможно, во-первых, в связи с постепенным переходом российской системы библиографических описаний на адаптированные к нашим условиям международные стандарты (варианты спецификаций UNIMARC), а во-вторых – с отсутствием в России сильных конкурирующих систем метаописаний электронных образовательных ресурсов, что позволяет работать с «чистого листа» и оставляет время для достижения приемлемого всеми результата. Значительная предварительная работа, учитывающая реалии российского образования, проведена в рамках проекта создания Российского портала открытого образования OPENET.RU. Учет специфики разработки и использования электронных образовательных ресурсов. Разрабатываемые спецификации должны учитывать особенности процесса создания и использования электронных образовательных материалов. Во-первых, разработка электронных ресурсов является новой и пока недостаточно регламентируемой сферой деятельности. Во-вторых, необходимо учитывать, что в отличие от библиографических описаний часть необходимой информации в электронные метаописания будет вноситься непосредственно создателями учебных материалов, не являющимися профессионалами в области библиографии. В-третьих, спецификации должны быть адаптированы к наиболее часто используемым способам хранения электронной информации и ее распространения по сети Интернет. Вчетвертых, электронные информационные ресурсы значительно легче поддаются корректировке и развитию, чем уже выпущенные книги (для которых учет последующих корректировок может 60
реализоваться только через выпуск очередного издания). Отсюда следует, что спецификация по описаниям должна учитывать возможность постепенного процесса описания ресурса, причем одно и то же описание в разных частях может разрабатываться разными специалистами: в базовой части – авторами, в специальных местах – профессионалами-библиографами. Должна учитываться возможность последующих корректировок и дополнений. Использование современных информационных подходов. Стандартизированные спецификации общего пользования представляют собой сложную систему, включающую механизмы распространения спецификаций, постоянной поддержки на содержательном и техническом уровне и т.д. Все это накладывает жесткие условия на формализмы, используемые при разработке спецификаций. С учетом мирового опыта в качестве базового формализма, в первую очередь, рассматривается расширяемый язык разметки XML. С одной стороны, XML предоставляет очень гибкие механизмы задания описаний, обладает простой и ясной структурой, удобной не только для компьютера, но и для человека. С другой стороны, в XML сегодня развиваются многие проекты в области метаописаний образовательного контента, наиболее важным примером которых является проект IMS. Кроме того, к настоящему моменту разработаны мощные сервисы работы с XML-языками, легко переносимые, благодаря использованию среды Java, на различные платформы. Техническая поддержка спецификаций. Процесс развития и корректировки спецификаций требует обеспечения обратной связи, позволяющей на практике оценивать качество и текущее состояние проекта. Такая обратная связь может быть реализована через разработку программных продуктов, обеспечивающих возможности для апробирования спецификаций на практике. Нали61
чие такого прикладного программного обеспечения могло бы в существенной мере способствовать продвижению спецификаций метаописаний образовательных ресурсов в российское образовательное сообщество. Поддержка спецификаций должна включать системы валидации и верификации (проверки правильности), а также один-два базовых сервиса, в частности, систему по разработке метаописаний. Данное программное обеспечение должно быть организовано таким образом, чтобы корректно отражать текущее состояние спецификаций с учетом их развития. Информационной основой для эталонного программного обеспечения должен стать тандем XML-Java. 4.3. Структура описаний образовательных информационных ресурсов Современные подходы к понятию образовательного объекта (learning object) предполагают, что образовательный объект представляет собой пакет информации, который конструктивно состоит из двух блоков: манифест общая (мета)информация, описывающая ресурс в удобной для автоматической обработки форме содержание содержательные образовательные материалы, включенные в учебный объект
В манифесте хранятся ключевые данные о самом учебном объекте. Например, манифест может включать следующие четыре блока информации:
62
МАНИФЕСТ метаданные автор ресурса название раздел знаний учреждение авторские права аннотация ресурса ключевые слова … Ресурсы Этот блок содержит информацию о физической структуре пакета, описание каталогов и файлов, включенных в пакет Сценарии использования (организация) блок содержит описание логической структуры и способов использования ресурса Подобъекты если учебный объект имеет модульную структуру (включает учебные объекты меньшего уровня), то данный блок содержит описание используемых подобъектов
Такая структура манифеста широко признана, и в тех или иных вариациях используется в разных системах и стандартах, например в рекомендациях IMS. Манифест должен быть написан на стандартизированном языке, легко понимаемом компьютером. Использование манифестов является основой для создания развитых автоматических сервисов обработки электронных образовательных ресурсов, в частности, на образовательных порталах. В качестве языков метаописания учебных объектов используются расширяемые языки разметки (extensible markup languages, XML). 63
Манифест аналогичен ярлыку, приклеенному на коробке с товаром. Сам товар спрятан в коробке, но информации на ярлыке достаточно для того, чтобы товар дошел до потребителя, который эту коробку и распакует. Конечно, разработчик образовательного ресурса не будет сам писать текст манифеста на XML. Это задача соответствующей компьютерной системы. Манифест должен генерироваться автоматически из информации, заданной разработчиком в удобном для автора формате, например, через заполнение соответствующих форм в специальной системе разработки 1 описаний . С учетом того, что сама структура описаний образовательного объекта может развиваться и корректироваться, необходимо использовать специфические информационные технологии (так называемые мета-метаописания), позволяющие поддерживать адекватность прикладного программного обеспечения в условиях изменяющихся и развивающихся спецификаций. Находясь в корневом каталоге образовательного объекта, манифест объединяет собранные в объекте файлы, превращая их в единый информационный модуль. Кроме того, манифест содержит информацию, полезную для автоматического манипулирования учебным объектом и позволяет при обработке использовать развитые информационные сервисы. Стандартная структура учебного объекта и манифеста позволяет разным системам дистанционного образования использовать одни и те же образовательные ресурсы.
1
Ниже будут рассматриваться вопросы создания эталонного программного обеспечения, поддерживающего спецификации описаний образовательных ресурсов, в частности, системы разработки описаний. 64
Чтобы проиллюстрировать вышесказанное, опять вернемся к математическому анализу. Примером элементарных учебных объектов могут стать информационные пакеты, каждый из которых включает одну ясно очерченную тему, например, определение предела по Коши, теорему Лопиталя и т.д. (хотя, конечно, возможны и другие форматы и иная детализация). Элементарный учебный объект включает: необходимые формулировки, комментарии, геометрическую интерпретацию, примеры, мультимедийные демонстрации. По каждой теме может быть несколько конкурирующих наборов учебных объектов, каждый из которых реализует некоторый способ изложения темы, имеет свой уровень сложности и предлагает примеры, соответствующие интересам целевой аудитории (например, для экономистов это могут быть примеры из экономики). Каждый объект снабжен манифестом, позволяющим в автоматическом режиме получать информацию об этом объекте, а также использовать его при конструировании курса обучения. В соответствии с принципом разделения содержания и представления учебный объект, по возможности, должен быть ориентирован на логически структурированную содержательную информацию, допускающую различные варианты представлений, что важно при разработке курса, поскольку позволяет конструктору курса организовать материал в нужном ему виде. Объект в заархивированном виде находится в хранилище некоторой электронной библиотеки или образовательного портала. Механизм использования учебных объектов напоминает процесс написания методичек, компилирующих информацию из разных источников. Не являясь полноценным авторским материалом, методички играют большую роль в учебном процессе, 65
концентрируя информацию, необходимую студенту для изучения курса. Таким образом, понятие учебного объекта, с позиции методики преподавания, не вносит ничего особо нового, а лишь технологически оформляет хорошо известные методы работы, распространяя их на электронные учебные пособия. 4.4. Описания образовательных ресурсов: основные стандарты и спецификации Существует несколько организаций и проектов, занимающихся на международном и национальном уровне проблемами стандартизации информационных технологий в образовании. Среди них значительные исследования проводят IMS Global Learning Consortium, IEEE Learning Technology Standards Committee, Computer Society, ISO/IEC JTC1 SC36, AICC, ADL-SCORM, ARIADNE, PROMETEUS и другие консорциумы. Все эти организации по-разному определяют круг проблем. SC36. В SC36 рассматриваются такие компоненты структуры стандартов, как словари и таксономии, архитектуры, учебный контент, системы управления, технологии совместной работы, аттестация. IMS в первую очередь, ориентирован на упаковку контента, метаданные учебных ресурсов, тестирование, профилирование обучаемого и компетенции. IEEE LTSC занимается разработкой стандартов, связанных с архитектурой образовательных технологических систем, моделью обучаемого, образовательным контентом, метаданными учебных ресурсов, системами управления. SCORM. Эталонная модель совместно используемых объектов учебного обеспечения (SCORM) разрабатывалась по инициа66
тиве ADL Министерства обороны США, поэтому имеет соответствующую направленность. DUBLIN CORE metadata initiative направлена, в первую очередь, на развитие интероперабельных стандартов метаописаний, решающих широкий круг задач. В реализации концепции единой образовательной среды используются стандарты и спецификации, задаваемые инфраструктурой сети Интернет (TCP/IP, HTTP, FTP и др.), типовые форматы файлов (HTML, GIF, JPEG, MP3, Java и др.) и многократно апробированные в различных библиотечных системах стандарты и рекомендации описания ресурсов (UNIMARC, Z39.50, ГРНТИ и др.). Основные стандарты и спецификации, действующие на сегодняшний день и связанные с описаниями образовательных ресурсов таковы: • IMS Learning Resource Meta-data Specification Version 1.2.1 Final Release 1.10.2001; • IEEE 1484.12.1 – 2002; • Dublin Core Metadata Element Set, Version 1.1. Опыт и идеи, заложенные в данных стандартах и спецификациях, легли в основу разработки универсальной модели описаний образовательных ресурсов, развиваемой в рамках работы по созданию и развитию Российского портала открытого образования (http://www.openet.ru). Универсальная модель, в первую очередь, базируется на спецификации IMS Global Learning Consortium (http://www.imsglobal.org). Эти спецификации стали стандартами де-факто для разработчиков образовательных технологических систем в США, Канаде, Германии, Великобритании и Австралии, что свидетельствует о высоком уровне применимости этих спецификаций в различных образовательных областях. Не менее су67
щественно то, что спецификация IMS поддерживается ведущими корпорациями в области информационно-коммуникационных технологий: Microsoft, Oracle, SUN и др. С позиции открытости стандартов, практической реализуемости и дальнейшей расширяемости, спецификации IMS являются наиболее приемлемыми для систем открытого и дистанционного обучения. Для универсальной модели описания образовательных ресурсов наибольший интерес представляют спецификации IMS “Метаданные учебных ресурсов” (IMS Learning Resource Metadata Specification Version 1.2.1 Final Release 1.10.2001) и «Упаковка контента» (IMS Content Packaging Specification Version 1.1.2 Final Release 10.08.2001). В настоящее время каталогизация образовательных ресурсов на Российском портале открытого образования осуществляется в соответствии с международным библиографическим коммуникативным форматом UNIMARC (ГОСТ 7.1-84). В последующих главах будут представлены результаты реализации проекта по созданию более общей модели описания образовательного ресурса, корректным образом расширяющий спецификации IMS “Метаданные учебных ресурсов”, “Упаковка контента”. В перспективе, данная модель должна поглотить в себе еще и стандарты IEEE с сохранением возможности конвертации описаний ресурсов в любой из перечисленных выше форматов. Создание универсальной модели возможно, поскольку спецификации IMS базируются на языке XML, предназначенном для описания иерархических структур данных в Интернете, и основным достоинством которого является расширяемость, т.е. возможность определять собственные имена элементов и их атрибуты. Сама спецификация IMS также базируется на идее расширяемости. Универсальная модель обеспечивает использо68
вание ресурса как в библиотечном контексте (например, в электронных библиотеках и репозиториях), так и в образовательном (в системах управления учебным процессом, системах планирования контента). Развертывание работ по широкому созданию различных профильных порталов в системе образования Российской Федерации потребовало учета в универсальной модели особенностей описания образовательных ресурсов, принятых в горизонтальном образовательном портале (разработчик ГНИИТТ «Информика») и ряде других порталов. Предлагаемая ниже модель органично объединяет в себе все перечисленные подходы и позволяет уже сегодня создавать прикладные программные средства.
ГЛАВА 5. Спецификация IMS 5.1. Описание образовательных объектов в IMS 69
Спецификация IMS представляет собой информационную модель описания образовательных объектов. Она определяет стандартизированный набор информационных блоков, концентрирующих данные об описываемом учебном ресурсе. IMS-пакет, содержащий образовательный объект, состоит из двух главных элементов: • IMS-манифеста – специального файла, описывающего базовые ресурсы, содержимое и организацию образовательного объекта (определяется на языке XML); • физических файлов, составляющих образовательный объект. Файлы не обязательно должны непосредственно входить в состав IMS-пакета. Важно, чтобы они были в любой момент доступны пользователю образовательного ресурса, например, через сеть Интернет. Подобная организация ресурсов соответствует современным подходам к работе с электронными учебными ресурсами, в частности, концепции образовательного объекта. Более подробно рассмотрим IMS-манифест – базовое понятие спецификации IMS. Концептуально IMS-манифест представляет собой многоуровневое описание данных. На самом нижнем уровне идет описание физических файлов, образующих образовательный ресурс. Каждому файлу может соответствовать некоторая описательная информация, называемая метаданными, которая также включается в манифест. Файлы, в свою очередь, логически объединяются в ресурсы. Как и файлы, ресурсы могут иметь свои метаданные. Ресурсы образовательного объекта, их метаданные, файлы, входящие в конкретный ресурс, и метаданные конкретных файлов образуют 70
блок описания ресурсов IMS-манифеста: Блок ресурсов: Ресурс-1 и его метаданные: Файл-1.1 и его метаданные; Файл-1.2 и его метаданные; … Ресурс-2 и его метаданные: Файл-2.1 и его метаданные; Файл-2.2 и его метаданные; … … На следующем уровне IMS-манифест описывает организацию данных, соответствующую логической структуре образовательного объекта. Блок организаций состоит из описания иерархической структуры образовательного объекта, показывающего вложенность компонент объекта. Например, книга может состоять из частей и глав. Части и главы – это ресурсы, а вложенность глав в части задает организацию книги. Организации могут описывать структуру образовательных ресурсов с теоретически неограниченным уровнем вложенности. В манифесте логическая структура образовательного объекта задается при помощи сущности “узел” (item). Организация объекта представляет собой список узлов, каждый из которых может включать в себя списки других узлов. Аналогично файлам и ресурсам узел может включать в себя метаданные. Кроме того, само описание организации также может содержать метаданные. Верхний уровень манифеста образовательного объекта задает описание объекта как единого целого и его место в образовательном процессе (это – блок метаданных). Выше отмечалась, что метаданные могут встречаться в манифесте на любом уровне: 71
уровне файлов, ресурсов, организаций. В них содержится необходимая информация об описываемом сегменте образовательного объекта. Венчающий манифест блок метаданных верхнего уровня задает общую информацию об учебном ресурсе. Его роль аналогична роли библиографического описания книги. Информационная модель IMS учитывает возможность конструирования образовательного объекта из других образовательных объектов. Например, можно построить курс обучения, состоящий из электронного учебника, справочной системы и системы тестирования, каждый из которых также построен в формате образовательного объекта и описывается через собственный манифест. Вложенность образовательных объектов друг в друга реализуется в блоке манифестов через включение в IMS-манифест образовательного объекта манифестов его компонент. 5.2. Расширяемый язык разметки XML Не случайно в качестве средства описания образовательных объектов выбран язык XML (eXtensible Markup Language). Этот расширяемый язык разметки, предназначенный для описания структурированных данных в текстовой форме, получил широкое распространение и с недавнего времени стал стандартом. Как подчеркивалось выше, документы, представленные в формате XML, очень удобны для «интеллектуального» поиска информации, обмена данными, адаптивной обработки получаемых данных. XML позволяет описывать и передавать такие структурные данные, как: • отдельные документы; • метаданные, описывающие содержимое документов; • объекты, содержащие данные и методы для работы с 72
ними; • отдельные записи и.т.п. Данные, описанные на языке XML, называются XMLдокументами. Язык XML легко читаем и достаточно прост для понимания. Особенно легко обучиться работе с XMLдокументами людям, знакомым с HTML, поскольку HTML также является языком разметки, использующим синтаксические конструкции, близкие XML. Исходный текст XML-документа состоит из набора XMLэлементов. Каждый элемент определяется начальным и конечным тегами, играющими роль специальных скобок, обрамляющих нужный блок информации. Кроме того, что "скобка" выделяет некоторый сегмент текста, она содержит внутреннюю информацию, характеризующую выделяемый текст. Например, В работе рассматривается технология создания и обработки документов, основанная на содержательной (логической) разметке текстов.
В этом примере с помощью средств XML размечена аннотация. Открывающая и закрывающая «скобки» разметки ( и ) называются тегами. Признаком закрывающего тега является косая черта "/", которая ставится перед именем тега. В открывающем теге можно задавать дополнительную информацию о выделяемом сегменте текста. Это делается с помощью атрибутов. В нашем примере открывающий тег содержит один атрибут: имя="an1", 73
задающий имя этого блока текста, “an1” является значением атрибута. Значения атрибутов в XML обязательно обрамляются кавычками. Общая схема:
Открывающий и закрывающий теги вместе с окаймленным текстом образуют элемент XML-документа. Элемент – это базовое понятие, выделяющее в документе логическую составную часть. Часто используются пустые теги. Пустой тег не выделяет никакой содержательной части документа, а используется для включения в текст внешних объектов, организации ссылок и вставки служебной информации. Примеры пустых тегов:
В первом случае пустой тег используется для включения рисунка в текст документа. Атрибуты указывают, где рисунок взять и каковы его размеры. Во втором случае пустой тег используется для вставки метки в текст, чтобы в дальнейшем к этой части текста можно было бы обращаться. Поскольку пустой тег одновременно является открывающим и закрывающим, чтобы это отметить, в его определении используется и косая черта "/", которая ставится перед последним символом ">". Элементы могут вкладываться друг в друга. Предположим, что необходимо описать структуру понятия "адрес". Адрес содержит такие блоки как страна, индекс, улица, номер дома. Пример записи адреса в XML-формате: Россия 74
664003 Иркутск бульвар Гагарина 20
Здесь описан обычный адрес, причем элемент "адрес" содержит ряд подэлементов – "страна", "индекс", "улица", "номер". Элемент "улица", в свою очередь, содержит элементы "тип" улицы и ее "название". Специальная конструкция позволяет вводить в XML-документ комментарии. Конструкция тегов роднит XML и HTML, поскольку HTML также является языком разметки. Но между ними есть и очень существенные отличия. Во-первых, в HTML используется фиксированный набор имен тегов – div, frame, img, object и так далее. XML – это спектр языков, настраиваемых на предметную область. Под каждую предметную область можно выстроить свой вариант языка, который будет наиболее удобен для описания логической структуры документов из этой области. Во-вторых, HTML, в основном, ориентирован на внешний вид документа и использует конструкции для форматирования текста и его графического представления. XML же ориентирован на содержательную, логическую структуру документа. Наконец, HTML и XML имеют ряд синтаксических отличий. Например, в HTML вполне можно использовать открывающие теги без соответствующих закрывающих, не использовать в атрибутах кавычки и пользоваться рядом других послаблений, невозможных в XML. Итак, в отличие от HTML с его фиксированным набором элементов XML можно настраивать на любую предметную область, 75
подбирая необходимые имена для тегов и атрибутов. Такая свобода требует определенной организации работы. Некорректное использование XML-описаний может привести к бессмысленным конструкциям. Следующий фрагмент с точки зрения предметной области вряд ли имеет смысл, хотя и использует те же самые теги, что и описание адреса: 664003 Россия бульвар 20 Гагарина
Правильная организация труда требует, чтобы описание с помощью XML некоторой предметной области сопровождалось определением словаря – набора имен тегов и атрибутов, с помощью которых делаются описания, а также правил построения описаний с помощью этих имен: какие элементы могут вкладываться в другие элементы, какие атрибуты присущи данному тегу и т.д. Для того, чтобы определить правильно построенные описания, используются специальные средства (DTD-описания и XML схемы). Другой важной составляющей, является понятие пространства имен. Представим ситуацию, что дело требует от нас объединения информации из двух XML-документов в единый документ (довольно частая ситуация). Вполне возможно, что в каждом из объединяемых документов используется одинаковые имена тегов, причем в разных контекстах. Например, в обоих документах может использоваться тег “адрес”, причем в первом 76
документе «адрес» означает адрес человека, а во втором – ссылку на некоторый ресурс в Интернет. Налицо смысловой конфликт, поскольку за одним именем стоят два разных понятия. Чтобы избежать этого, вводится понятие пространства имен. Каждое пространство имен XML определяет коллекцию имен тегов и атрибутов, которые используются в рамках одного контекста, одной предметной области. Концепции пространства имен посвящена стандартизированная спецификация1. Не вдаваясь в подробности, продемонстрируем на примере, как организуются пространства имен. Во-первых, чтобы идентифицировать пространство имен как некоторую коллекцию тегов и атрибутов, действующих в рамках одного контекста, необходимо самому этому пространству дать некоторое имя. Принято, чтобы именами пространств имен служили адреса в Интернет (Uniform Resource Identifiers, URI). Причем (довольно странное, на первый взгляд, обстоятельство) совсем не обязательно, чтобы эти адреса существовали на самом деле, поскольку их задача другая: уникальным образом идентифицировать соответствующее пространство имен. На самом деле, идентификация пространств имен через URI – довольно удачное решение, определяющее, каким образом обеспечить уникальность названий для вновь создаваемых пространств. Идентифицируя новое пространство адресом своей домашней странички в Интернет, можно в большой степени застраховаться от возможных повторов. Чтобы определить, в каких пространствах имен определен данный XML-документ, нужно включить в него соответствую-
1
См.: http://www.w3.org/TR/REC-xml-names, перевод на русский язык http://www.rol.ru/news/it/helpdesk/xnamsps.htm. 77
щую информацию. Например, XML-документ: Приветствие Привет, мир!
представляет собой перевод из HTML в XML с явным заданием пространства имен, которое содержит теги HTML. Пространство имен HTML задается в документе с помощью атрибута: xmlns:html='http://www.w3.org/TR/REC-html40'
который означает следующее: будем пользоваться пространством имен, обозначаемым в документе с помощью html, причем именем этого пространства является http://www.w3.org/TR/REChtml40 (в данном случае, в качестве имени используется реальная ссылка на официальное описание HTML). Атрибут xmlns является сокращением XML name space – пространство имен XML. Чтобы определить, к какому пространству имен относится данный тег, слева через двоеточие к нему приписывается соответствующий префикс. Например, html:table означает, что тег table принадлежит пространству имен html. Такие префиксы можно опустить, если некоторое пространство имен определяется по умолчанию, как в следующем примере:
78
Приветствие
Привет, мир!
79
Это уже похоже на привычный HTML-документ. В XML-документе может использоваться одно и то же имя тега в разных контекстах, определяемых разными пространствами имен. Определение пространства имен позволяет распознавать, в каком контексте используется данное вхождение тега в документ. Вернемся к проблеме объединения документов, использующих один и тот же тег «адрес», но в разных контекстах. Для ее решения нужно определить для каждого контекста, в котором используется «адрес», свое пространство имен, как сделано в следующем фрагменте XML-документа: Россия 115998 Москва улица Люсиновская 51 http://www.openet.ru
В этом фрагменте используется как почтовый адрес (в пространстве имен, определенном по умолчанию), так и адрес в Рунете. Понятие пространства имен является базовым средством интеграции IMS- и Openet-спецификаций (универсальной модели), описываемой в следующей главе. Их объединение осуществляется достаточно легко, поскольку каждый метод описания существует в собственном пространстве имен, и никакой путаницы не 80
происходит. Более того, те системы, которые понимают IMS и не понимают Openet (или наоборот), будут просто опускать блоки информации, которые описаны в неизвестном пространстве имен. На этом, в частности, и основана концепция расширения IMS: расширяйте, но учтите, что ваши расширения будут понимать не все. С другой стороны, гарантируется, что понятные системе блоки описания она сможет использовать, даже если в описание вкраплены недоступные ее пониманию сегменты информации. 5.3. Блоки IMS-описания Манифест стандарта IMS представляет следующий набор элементов XML для структурированного представления данных, описывающих образовательные ресурсы:
0
№
Название Manifest
0.1
Identifier
0.2 1
Version Meta-data
1.1
Schema
1.2
Schemaversion
1.3 2
{…} Organizations
2.1
Default
Назначение Описание метаданных, ресурсов и организаций пакета Уникальный внутри манифеста идентификатор Версия манифеста Метаданные, описывающие манифест Схема, которая определяет манифест Версия указанной схемы IMS-метаданные Описание структур организаций Организация, используемая по умолчанию 81
Тип контейнер ID строка контейнер строка строка контейнер ссылка ID
на
2.2
Organization
2.2.1
Identifier
2.2.2 2.2.3 2.2.4
Structure Title Item
2.2.4.1 2.2.4.2
Identifier Identifierref
2.2.4.3 2.2.4.4 2.2.4.5
Title Isvisible Parameters
2.2.4.6 2.2.4.7 2.2.4.7.1 2.2.5
Item Meta-data {…} Meta-data
2.2.5.1 3
{…} Resources
3.1 3.1.1
Resource Identifier
3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.4.1 3.1.5
Type Href Meta-data {…} File
3.1.5.1 3.1.5.2 3.1.5.2.1
Href Meta-data {…}
Описание одной организации Идентификатор организации “hierarchical” Название организации Узел, описывающий вхождение в организацию Идентификатор узла Указатель на ресурс, представленный данным узлом Название узла Видимость узла Статические параметры узла Вложенный узел Метаданные узла IMS-метаданные Метаданные организации IMS-метаданные Коллекция ссылок на ресурсы без учета порядка или вложенности Ресурс Идентификатор ресурса Тип ресурса Ссылка на URL Метаданные ресурса IMS-метаданные Список файлов, из которых состоит ресурс Ссылка на файл Метаданные файла IMS-метаданные 82
контейнер ID строка строка контейнер ID строка строка логический строка контейнер контейнер контейнер контейнер контейнер ID строка строка контейнер контейнер строка контейнер
3.1.6
Dependency
Зависимость ресурса
3.1.6.1 4
Identifierref Manifest
Ссылка на ресурс Вложенные манифесты
ссылка на ID строка контейнер
Важно отметить возможность расширения манифеста. Спецификация на упаковку образовательных ресурсов задает только базовые элементы манифеста. Ожидается, что при практической реализации этой спецификации будут определены новые типы обучающих ресурсов, появятся новые блоки описания, и, возможно, со временем эти дополнения смогут войти в официальную спецификацию IMS. Для элементов текущей спецификации IMS необходимо использовать пространство имен c URI: http://www.imsglobal.org/xsd/imscp_rootv1p1p2. Как уже было упомянуто в начале главы, манифест и физические файлы образуют пакет. Подобный пакет должен содержать манифест верхнего уровня с физическим именем imsmanifest.xml, который располагается в корневом каталоге пакета. Вместе с ним в корневом каталоге располагаются другие служебные документы (XSD, DTD), которые могут включаться в пакет, например, в целях контроля над правильностью структуры XML-документов пакета. Если дополнительные служебные документы имеются, XML-документ обязательно должен содержать на них ссылку. Пакет должен быть цельным, то есть содержать всю информацию, которая необходима для того, чтобы начать его использование в образовательной сфере. Часто, для удобства использования и особенно распространения, содержимое пакета объединяется в один архив. Но это не является обязательным условием: содержимое пакета может распространяться в виде набора отдельных файлов, если такое требуется. 83
5.4. Описание метаданных в IMS Важной особенностью распространения любого информационного ресурса является наличие сопутствующего описания (метаданных), которое является своего рода атрибутами ресурса. Это позволяет быстро извлекать нужную для обработки ресурса информацию. Стандарт IMS определяет следующие элементы метаданных:
84
1
№
Название general
1.1
identifier
1.2
title
1.3
catalogentry
1.3.1
catalog
1.3.2
entry
1.4
language
1.5
description
1.6
keyword
1.7
coverage
1.8
structure
Назначение Группирует информацию об изучаемом объекте Глобально уникальный идентификатор ресурса Имя (заглавие) ресурса Обозначение, данное ресурсу Название каталога Обозначение внутри каталога Языки представления информации Описание содержания объекта Ключевые слова (поисковый образ) Временная или пространственная характеристика объекта, например, исторический контекст Структура объекта (линейная, иерархическая и т.п.) 85
Тип -
строка строка на разных языках строка строка на разных языках строка строка на разных языках строка на разных языках строка на разных языках
словарь
1.9
aggregationlevel
2
lifecycle
2.1
version
2.2
status
2.3
contribute
2.3.1 2.3.2
role entity
2.3.3
date
3
metametadata
3.1
identifier
3.2
catalogentry
Функциональный размер ресурса (1-4) Развитие и текущее состояние ресурса Редакция (версия) ресурса Редакционное состояние объекта Люди или организации, способствующие созданию ресурса (создание, редактирование и публикация) Роль в проекте Юридическое лицо/лица, участники, наиболее уместные – сначала Дата контрибуции Особенности описания. Метаданные о метаданных Уникальный идентификатор метаданных Обозначение, данное метаданным 86
словарь строка на разных языках словарь -
словарь строка
дата и время, описание -
строка на разных языках -
3.2.1
catalog
3.2.2
entry
3.3
contribute
3.3.1 3.3.2
role entity
3.3.3
date
3.4
metadatascheme
3.5
language
4
technical
4.1
format
4.2
size
Название каталога Обозначение внутри каталога Люди или организации, способствующие созданию метаданных (создание, редактирование и публикация) Роль Юридическое лицо/лица, участники, наиболее уместные – сначала Дата контрибуции Имя структуры для метаданных, включая версию (например, LOMv1.0) Язык метаданных (строковых значений) по умолчанию Технические возможности ресурса Технический формат ресурса (MIME | nondigital) Размер ресурса в 87
Строка Строка на разных языках -
словарь строка
дата и время, описание строка
строка
строка
строка
4.3
location
4.4
requirement
4.4.1
type
4.4.2
name
4.4.3
minimumversion
4.4.4
maximumversion
4.5
installationremarks
4.6
otherplatformrequirements
4.7
duration
байтах Местонахождение или метод доступа к ресурсу (например, http://host/id) Технические требования для доступа к ресурсу Тип требования (ОС, Браузер) Имя затребованного технического средства Минимальная версия требуемого технического средства Максимальная версия требуемого технического средства Инструкции по установке и настройке ресурса Информация о требованиях к программному и аппаратному обеспечению, не указанная в предыдущих полях Длительность объекта при воспроизведении с нормальной скоростью в секундах (для аудио-, 88
строка
словарь словарь строка
строка
строка на разных языках строка на разных языках
дата и время, описание
5
educational
5.1
interactivitytype
5.2
learningresourcetype
5.3
interactivitylevel
5.4
semanticdensity
5.5
intendedenduserrole
5.6
context
5.7
typicalagerange
5.8
difficulty
5.9
typicallearningtime
видеоданных) Образовательные или педагогические характеристики ресурса Тип взаимодействия с пользователем Тип обучающего ресурса Уровень интерактивности Субъективная полезность ресурса по отношению к его объему Предназначение материала (для учителя, ученика и т.д.) Уровень образовательных учреждений, для которых предназначен материал Рекомендуемый возраст пользователя материала Сложность материала для типичного представителя целевой группы Приблизительное время, необходимое для освоения материала 89
-
словарь словарь словарь словарь
словарь
словарь
строка на разных языках словарь
дата и время, описание
5.10
description
5.11
language
6
rights
6.1
cost
6.2
copyrightandotherrestrictions
6.3
description
7
relation
7.1
kind
7.1
resource
7.2.1
identifier
7.2.2
description
Рекомендации по использованию материала в процессе обучения Рекомендуемый родной язык целевой группы Условия распространения и использования ресурса Требует ли использование ресурса оплаты Применяются ли к ресурсу авторские права или другие ограничения Комментарии относительно условий использования этого ресурса Взаимодействие с другими ресурсами (словарь) Вид связи или взаимодействия Ресурс, с которым связан или взаимодействует описываемый ресурс Уникальный идентификатор ресурса Описание ресур90
строка на разных языках строка -
словарь словарь
строка на разных языках словарь -
строка строка
на
са
разных языках
7.2.3
catalogentry
Обозначение, данное ресурсу Название каталога Обозначение внутри каталога
7.2.3.1
catalog
7.2.3.2
entry
8
annotation
8.1 8.2
person date
8.3
description
Описание тации
9
classification
9.1
purpose
Описание характеристик ресурса вхождениями в классификации Предназначение
9.2
taxonpath
9.2.1
source
9.2.2
taxon
Комментарии по использованию ресурса в учебном процессе Аннотатор Дата написания аннотации анно-
Таксономический путь в указанной классификации Классификация Упорядоченный список от самого общего до самого специфичного вхождений в классификацию 91
строка строка на разных языках
строка дата и время, описание строка на разных языках -
словарь строка на разных языках -
9.2.2.1 9.2.2.2
id entry
Идентификатор Имя
9.3
description
9.4
keyword
Текстовое описание объекта относительно заявленной цели Ключевые слова для объекта относительно заявленной цели
строка на разных языках строка на разных языках строка на разных языках
При рассмотрении спецификации IMS нужно отметить следующие особенности: • для многих элементов есть возможность задавать данные на разных языках; • присутствует возможность задавать идентификацию в различных каталогах (для указания каталога используется символьное имя); • используется понятие словарей, которые можно развивать и расширять (на основе понятия источника словаря). IMS-метаданные могут использоваться как отдельно, так и внутри манифеста. При использовании внутри манифеста метаданные встраиваются в специально отведенные места. В том и другом случаях необходимо работать в пространстве имен с URI: http://www.imsglobal.org/xsd/imsmd_rootv1p2, и рекомендуемым префиксом imsmd, а в качестве корневого тега использовать lom. Главное правило расширения IMS-метаданных можно сформулировать следующим образом: “Добавляемые элементы не должны заменять элементы, оп92
ределенные в IMS, все нестандартные добавляемые элементы должны быть объявлены в своем пространстве имен”. 5.5. Пример IMS-описания В качестве примера IMS описания рассмотрим электронную учебную книгу “XML в действии”. Эта книга состоит из введения, шести глав и заключения. Уровень ресурсов (физический уровень). На физическом уровне рассматриваемая книга состоит из восьми отдельных HTML-файлов: • intro.htm – введение • ch01.htm – глава 1 • ch02.htm – глава 2 • ch03.htm – глава 3 • ch04.htm – глава 4 • ch05.htm – глава 5 • ch06.htm – глава 6 • summary.htm – заключение Поскольку каждый файл представляет собой отдельную часть книги, то будем рассматривать, соответственно, восемь ресурсов, каждый из которых содержит ровно один HTML-файл. Присвоим каждому из ресурсов свой уникальный идентификатор: • ресурс ID_INTRO для файла intro.htm; • ресурс ID_CH01 для файла ch01.htm; • ресурс ID_CH02 для файла ch02.htm; • ресурс ID_CH03 для файла ch03.htm; • ресурс ID_CH04 для файла ch04.htm; • ресурс ID_CH05 для файла ch05.htm; 93
• •
ресурс ID_CH06 для файла ch06.htm; ресурс ID_SUMMARY для файла заключения summary.htm. Уровень организации. Теперь рассмотрим документ как логическую, а не физическую структуру. С такой позиции документ представляет собой иерархию с пятью составляющими на первом уровне. В скобках указан идентификатор соответствующих ресурсов: Введение (ID_INTRO) Часть 1: Введение в XML Глава 1 – Концепция языка разметки (ID_CH01) Глава 2 – Изучаем XML (ID_CH02) Часть 2: Основы XML Глава 3 – Структура и синтаксис XML (ID_CH03) Глава 4 – Определение типа документа (ID_CH04) Часть 3: Начало работы с XML Глава 5 – Составление XML-описания (ID_CH05) Глава 6 – XML как данные (ID_CH06) Выводы (ID_SUMMARY) Заметим, что части книги не соответствуют никаким физическим ресурсам учебного объекта – файлам. Части появляются на уровне организации материала как понятие, объединяющее элементы более низкого уровня (главы). На основе информации о физической и логической структуре книги можно составить ее IMS-манифест (для наглядности содержательная информация выделена полужирным шрифтом): IMS CONTENT 1.1 XML в действии ISBN 0-226-10389-7 Электронный учебник посвящен практическому применению XML язык разметки 95
XML DTD Введение Часть 1: Введение в XML Глава 1 -- Концепция языка разметки Глава 2 -- Изучаем XML 96
Часть 2: Основы XML Глава 3 -- Структура и синтаксис XML Глава 4 - Определение типа документа (DTD) Часть 3: Начало работы с XML Глава 5 -- Составление XML описания Глава 6 -- XML как данные 97
Заключение 98
Таким образом, манифест образовательного объекта «XML в действии» состоит из трех основных блоков: • блока метаданных (metadata); • блока, описывающего организацию материала (organizations); • блока resources, описывающего физические ресурсы (в нашем случае – это HTML-файлы), в которых содержится образовательный объект. Более подробно проанализируем структуру метаданных IMSописания (элемент metadata), поскольку это будет нам полезно в дальнейшем изложении. Структура метаданных имеет несколько уровней вложенности и состоит из следующих слоев: 1. Внешним элементом, непосредственно содержащим метаописание образовательного объекта, является lom (что означает learning object metadata – метаданные образовательного объекта). 2. Непосредственно внутри lom находятся элементы, задаю99
щие основные группы описания. В IMS это: • общая информация (тег general); • жизненный цикл (lifecycle); • метаметаданные (metametadata) – данные о самом описании объекта (например, информация о разработчиках описания объекта); • техническая информация (technical) – данные, описывающие технические условия эксплуатации учебного объекта; • образовательная характеристика (educational); • правовые аспекты (rights); • взаимодействие с другими ресурсами (relation); • аннотация (annotation); • классификация (classification) – описание характеристик ресурса через информацию о назначении ресурса, изучаемой дисциплине, уровне образования и т.д. Элементы этого уровня, группирующие блоки информации об объекте, мы будем называть категориями. Из соображений экономии в пример включены только описания в категории «общая информация», и то в весьма кратком варианте. Значения полей могут быть как произвольными (например, поле title – название – содержит произвольную строку), так и выбираться из словарей. 3. Внутри категорий находятся элементы, задающие конкретную информацию об описываемом объекте. Будем называть эти элементы полями. Например, в категории «общая информация» есть поле «описание» (description), в котором в краткой форме дается информация об образовательном объекте в целом. Значения полей могут быть как произвольными (например, поле title – название – содержит произвольную строку), так и выбираться из словарей. В частности, IMS-спецификация задает следующие 100
возможности для описания структуры (structure) образовательного объекта: коллекция, смешанная, линейная, иерархическая, сетевая, разветвленная, разделенная на части, неделимая. Совокупность этих терминов и есть словарь для поля «структура». Подчеркнем, что термины «категория» и «поле» будем использовать только для удобства изложения и проведения аналогий со стандартным библиографическим описанием. С позиции XML, и категории, и поля являются элементами XML-документа. Понятия категории и поля понадобятся в следующей главе при рассмотрении возможностей расширения IMS-спецификаций. В данном примере IMS-описание содержит только базовую информацию об образовательном объекте. На практике данные о нем должны быть намного более подробными. Но уже это краткое описание способно быть полезным. В частности, блок организации учебного ресурса вполне пригоден для автоматической генерации системы навигации по образовательному объекту (например, в форме гиперссылок). Конечно, такое описание может показаться довольно громоздким. Но не нужно забывать, что этот формат предназначен, в первую очередь, для компьютера. Человек работает с этой информацией через удобные и компактные интерфейсы.
101
ГЛАВА 6. Универсальная модель описания образовательных ресурсов 6.1. Расширения IMS Как было продемонстрировано в пятой главе, стандарт IMS предоставляет достаточно широкий набор элементов для создания метаописаний образовательных объектов. Для многих приложений, на которые ориентирована спецификация IMS, этого вполне достаточно. Однако в IMS отражено и понимание того, что каким бы богатым ни был набор описательных средств, электронный образовательный ресурс – настолько широкое понятие, которое может проявляться в таком количестве вариантов, что заранее предусмотреть всего просто невозможно. Поэтому в IMS заложена возможность расширения метаданных собственными описаниями, тем самым, приспосабливая их под задачи, встающие перед пользователями и разработчиками. Реализовать механизмы расширения в рамках спецификации IMS удалось, благодаря изначальной гибкости блока IMS, описывающего метаданные, а также через ряд корректировок в его структуре. Применение спецификации IMS в практике российского образования – как раз тот случай, когда расширений спецификации избежать невозможно. Во-первых, в России сложились собственные богатые традиции библиографических описаний, и, конечно, описания электронных образовательных ресурсов не должны идти в разрез с этими традициями. Во-вторых, практические системы описания образовательных ресурсов, в частности, действующие в рамках информационной среды открытого образования, хотя структурно близки IMS, но содержат важную дополнитель102
ную информацию, полезную на практике. В этой главе рассмотрим стратегии расширений IMS и – как результат применения этих стратегий – приведем текущую версию универсальной модели описания образовательных ресурсов, объединяющую возможности IMS и системы описаний, работающей в ИОС ОО. При описании расширений IMS будем пользоваться следующими терминами, введенными в предыдущей главе: Поле. Поле метаданных IMS – это часть метаданных, которая либо содержит конкретную информацию об образовательном объекте, либо объединяет другие вложенные поля. Например, title – это поле. Категория. Категории служат только для объединения полей в группы и непосредственно не могут содержать конкретную информацию о ресурсе. Примером категории служит general, аккумулирующая группу полей, содержащих основную информацию об образовательном объекте. Словарь. Словари IMS определены для некоторых полей метаданных. Словарь – это рекомендуемый список предопределенных значений поля. Существует два подэлемента, используемых для указания значения из словаря – источник (source) используется для обозначения источника словаря, значение (value) выбирается из элементов словаря. Источник – это некоторый идентификатор или условный Интернет-адрес (URI), который однозначно определяет используемый словарь значений. Для словарей, определенных стандартом IMS, в качестве источника используется идентификатор "LOMv1.0".
6.2. Способы расширения IMS 103
Пространства имен XML. Поскольку IMS-описания образовательных ресурсов формулируются на языке XML, рассмотрение возможностей для расширений IMS-спецификации начнем с анализа качеств XML, полезных для этих целей. Так как язык разметки XML является метаязыком с самой широкой сферой применения, его создателям важно было обеспечить такую схему работы со словарями тегов и атрибутов (не путать со словарями IMS!), чтобы вероятность появления “коллизий” была сведена к минимуму. Для решения этой проблемы было введено понятие пространств имен. Как уже было упомянуто в пятой главе, для идентификации пространства имен используются условный Интернет-адрес, которому в XML-тексте соответствует префикс, приписываемый к именам тегов. Все имена, употребляемые с одним префиксом, считаются принадлежащими общему пространству имен. Описания метаданных в IMS наследуют идеологию XML, что позволяет использовать следующие способы расширения: • использование существующих полей IMSспецификации; • добавление полей в новых пространствах имен, отличных от пространства IMS; • расширение словарей; • добавление новых категорий. Рассмотрим каждую из этих возможностей. Использование существующих полей IMS. Когда это возможно, самым удобным способом расширения IMS является использование уже имеющихся полей IMS-спецификации для новых целей. Расширение «функций» существующих полей является наиболее аккуратным методом расширения. Этот способ заклю104
чается в более широком применении поля, если это явно не противоречит определению, данному в IMS, и не вводит пользователя в заблуждение (например, нельзя применять элемент title для описания шрифтов, использованных в документе). Добавление новых полей. Если невозможно воспользоваться существующими полями, то IMS позволяет добавлять новые. Следует учесть, что помещать новые поля можно не везде: существуют некоторые не очень жесткие ограничения. Кроме того, все добавляемые поля обязаны быть организованы в своем собственном, отличном от IMS, пространстве имен. Например, используя эту возможность можно добавить новое поле в категорию general: Страны мира А.А. Малых
Здесь кроме стандартного пространства имен появляется новое пространство, определяемое URI http://www.isu.ru/extims. В тексте IMS-описания это новое пространство обозначается префиксом extims. В нем определено поле thefirstuser (то есть первый пользователь), которое содержит информацию о самом пер105
вом пользователе данного ресурса. Расширение словарей. Стандарт IMS рассматривает значения из словарей на основе их источников. Например, в следующем фрагменте метаописания: LOMv1.0 Hierarchical
поле structure, являющееся частью категории general, говорит о том, что образовательный объект обладает иерархической структурой. Значение “Hierarchical” является элементом стандартного словаря IMS с источником “LOMv1.0”. Представим теперь, что у нас появился новый тип структуры образовательного объекта, скажем, табличный. Чтобы обеспечить возможность описания табличных ресурсов, нам, во-первых, нужно завести новый источник словаря (пусть это будет “NewSource1.0”), а затем расширить словарь поля structure с помощью этого нового источника. Тогда данное поле описания образовательного ресурса будет выглядеть так: NewSource1.0 106
Table
Аналогично пространствам имен, для идентификации источников словарей также рекомендуется использовать URI. То есть, лучше (хотя и не обязательно) писать примерно так: http://www.isu.ru/new_source/1.0 Table
Добавление категорий. Если количество добавляемых элементов в IMS велико, и они могут быть сгруппированы, то имеет смысл добавить новую категорию. Хотя стандарт IMS явно не определяет подобную возможность, но он также не содержит запретов на такой способ расширения. Как и в случае полей, добавляемая категория и содержащиеся в ней элементы должны быть обязательно определены в собственном пространстве имен. Пример: 107
Введение в Java (электронная версия) 17
Наряду со стандартной категорией general здесь появилась новая категория access, служащая для освещения условий доступа к образовательному ресурсу. В данном примере в access добавлено поле copiesforlease, обозначающее количество доступных для аренды копий ресурса. Как access, так и copiesforlease определены в новом пространстве имен, обозначаемом в документе с помощью префикса extims. 6.3. Стратегия расширения IMS Необходимость стратегии расширения. Спецификация IMS предлагает несколько средств для расширения метаданных, что позволяет более гибко и эффективно использовать ее на практике. Но целенаправленное расширение IMS требует тщательного планирования процесса разработки как новых блоков информации, так и программных продуктов, поддерживающих расширение. Традиционным подходом в подобных ситуациях выступает проектирование с жестко заданной последовательностью действий: сначала разработка спецификаций расширений IMS, затем реализация программных средств и т.д. Хотя подобный подход 108
является наиболее распространенным, он имеет множество недостатков, особенно в контексте IMS-расширений. Главная проблема – невозможность на стадии разработки спецификации, без апробации на практике, учесть все детали и отстроить сбалансированную систему описаний. Вне зависимости от уровня квалификации разработчиков и количества затраченного времени на первичную работу спецификация обязательно должна пройти несколько стадий развития, каждая из которых имеет в качестве результата следующую, более совершенную версию спецификации. С другой стороны, практическая работа со спецификациями требует создания специального программного обеспечения – сервисов, встраивающих системы описаний в информационную образовательную среду. Но здесь возникает проблема. Что делать по мере развития спецификации с устаревающим программным обеспечением, поддерживающим предыдущие версии? Корректировать, приводя в соответствие с новой версией? Писать заново? Если программное обеспечение жестко привязано к предыдущей версии, стоимость переделок будет значительной. Кроме того, практика показывает, что, со временем, в таком постоянно модернизируемом программном обеспечении накапливаются ошибки, его структура расползается, так что, в конце концов, все равно приходится все переписывать заново. В связи с этими проблемами стоит изначально продумать технологию работы таким образом, чтобы учесть процесс развития. “Динамический” подход. Для решения этих проблем предложим технологическую схему, которую назовем «динамической». В рамках этой схемы действуем следующим образом. После разработки первичного варианта спецификации и тщательной проработки ее внутренней структуры и элементов формализуем опи109
сание спецификации, используя для этого некоторый строгий язык. В данном случае дело облегчается тем, что спецификации являются, как правило, строгими документами, обладающими четкой структурой. Это в значительной степени упрощает процесс формализации. В результате этой работы создается некоторый формальный документ, который поддается обработке на компьютере. В процессе корректировки спецификации появления новых версий, ее формальное описание также будет изменяться. Но при грамотной формализации такие изменения будут касаться, в основном, деталей, не затрагивая глобально структуры формального описания. Это означает, что, разрабатывая теперь необходимые сервисы, работающие со спецификацией, можно использовать формальное описание спецификации в качестве входного параметра этих сервисов и, тем самым, ориентироваться не на конкретную ее версию, а сразу на совокупность спецификаций данного типа. Подавая на вход этого сервиса формальное описание конкретной версии спецификации, можно его настроить на работу с этой версией: универсальный сервис, работающий со спектром спецификаций типа T
+
конкретная спецификация TN типа Т
=
сервис, работающий со спецификацией TN
С концептуальной точки зрения, работая сразу с целой совокупностью спецификаций, мы поднимаемся на другой уровень абстракции, концентрируясь на базовых свойствах этой совокупности и оставляя работу над деталями автоматической системе. Работа над спецификацией универсальной модели образовательных ресурсов, объединяющей форматы описаний IMS и ИОС 110
ОО, ведется именно в рамках динамического подхода. На первом этапе была построена схема формализации множества спецификаций, описывающих образовательные ресурсы и расширяющих схему метаописаний IMS. Поскольку этот спектр спецификаций базируется на работе с метаданными IMS, работа началась с формализации структуры самой IMS. В дальнейшем этот формализм использовался для описания начальной версии универсальной модели. Результат этой работы представлен в приложении 1. Опираясь на эти результаты, можно разрабатывать параметризованные сервисы для работы со спецификациями. Следует отметить, что один из таких сервисов использовался и при подготовке этой книги – сервис порождения текста спецификации по ее формальному описанию. На вход такой сервис получает формальное описание спецификации, а на выходе дает привычный всем текст. В частности, пункт 6.5 данной главы «написан» автоматически с помощью этого сервиса. 6.4. Формализация спецификаций Более подробно остановимся на задаче формализации спецификаций. Начнем с формализации IMS, поскольку это базовая спецификация, расширения которой нам необходимо получить. В качестве языка для записи формальных версий спецификаций выбран XML. Отметим, что формальное описание IMS не только должно задавать конструкцию метаописаний, но и содержать информацию, полезную для сервисов, работающих с ними. Типы данных IMS. Структура формального описания IMS опирается на имеющуюся в IMS типизацию данных. Типизация IMS заключается в существовании следующих типов данных: • текстовая строка без указания языка; 111
• текстовая строка с указанием языка; • словарь (источник и значение); • хронологическая информация (дата, время, описание); • каталожная информация (каталог, идентификатор); • структура/подгруппа (объединение типов данных). Структура формального описания. С учетом этих типов выстраивается структура формального описания IMS: это дерево, каждый узел которого имеет один из перечисленных типов, содержит название и краткую характеристику. Например, узлом формализованного описания IMS является поле structure (описание структуры образовательного объекта, примеры использования которого приведены выше). В формальном виде описание поля structure выглядит так: Структура Структура объекта (линейная, иерархическая и т.п.) Коллекция Смешанный Линейный Иерархический Сетевой Разветвленный 112
Разделенный на части Неделимый
Таким образом, описание поля structure говорит, что значение structure выбирается из словаря (vocabulary). Кроме того, описание содержит название поля (title), а также его краткую характеристику (description). Атрибут lang=”ru” означает, что название и характеристика даны на русском языке. Далее в описании приводятся элементы словаря и указывается его источник – стандартный LOMv1.0. Аналогичным образом описываются другие поля. Категории IMS формализуются с помощью специального элемента group, определяющего категории как группы полей. Формализовав спецификацию метаописаний самой IMS, теперь можно приступить к формализации нужного нам расширения – универсальной модели. Например, в эту модель введена категория access, которая позволяет подробно осветить в описании условия и схемы доступа к образовательному ресурсу. В частности, access содержит поле orderingoption, определяющее способ заказа ресурса. Вот его описание: Способ заказа ИР на носителе информации. Способ заказа По телефону По факсу 113
По электронной почте С помощью WWW По почте Лично в организации
Это поле также базируется на словаре, но теперь источником словаря служит универсальная модель (новый источник определен в атрибуте source элемента vocabulary), что характеризует этот словарь как дополнительный к стандартным средствам IMS. Аналогичным образом определяются дополнительные к IMS блоки информации. Обратим внимание на то, что для формализации расширений IMS используются те же самые средства, что и для описания самой спецификации метаданных IMS. «Динамизация» работы. Имея способ формального описания спецификации универсальной модели, можно распараллелить
процесс. С одной стороны, продолжается работа над самой спецификацией универсальной модели. С другой стороны, хотя окончательной версии универсальной модели еще нет, активно разрабатываются сервисы работы с этой спецификацией. Выше уже упоминался сервис перевода спецификации в обычный текстовый формат. На момент написания этой книги подходит к концу разработка еще одного сервиса – универсального интерфейса для создания описаний образовательных ресурсов. Получая 114
на входе формальное описание спецификации, он превращается в конкретный интерфейс для заполнения полей описания образовательного ресурса по правилам этой спецификации. Разработка ведется в среде Java. Запланирован и ряд других сервисов подобного рода. «Динамический» подход гарантирует, что при появлении новых версий данной модели эти сервисы будут выполнять свои задачи, и никаких корректировок не потребуется. В заключение этого раздела еще раз обратим внимание на высокую технологичность динамической схемы работы. Подобный подход к расширению IMS имеет множество преимуществ: дает возможность получить практические результаты; позволяет распараллелить процесс, делая разработку программного обеспечения мало зависящим от текущего состояния спецификации; снижает стоимость ошибок при разработке спецификаций, избавляет от большого объема рутинной работы. Кроме этого, отметим ключевую роль XML в организации «динамического» подхода. Поскольку XML является метаязыком, он может быть применен и для формального описания спецификаций. Это открывает дополнительные возможности в работе с формализованным описанием. Получается, что и сами описания образовательных объектов, и описания этих описаний могут быть формализованы на XML. А это очень важно для применения гибких технологических схем. 6.5. Универсальная модель описания ресурсов Универсальная модель описания ресурсов является корректным расширением спецификации IMS блоками информации, используемыми в практике российского образования. В работе по созданию этой первоначальной версии спецификаций использовались средства расширения, описанные выше в данной главе. В 115
результате разработки были добавлены три категории (lifecycleext, service, access), 41 поле и 11 словарей. В процессе развития спецификации этой модели эти параметры могут меняться. Проведен сравнительный анализ спецификации разработанной модели с другими спецификациями и стандартами. Результат этой работы сведен в таблицу (см. http://xserv.isu.ru/openetims/table.htm). Текстовое описание универсальной модели автоматически сгенерировано из формального описания, приведенного в приложении 1. Формат метаданных образовательных ресурсов базируется на стандарте IMS (версия 1.2.1) и содержит следующие поля. 1. Группа "Общая информация" Название: general Openet: нет Группирует информацию об изучаемом объекте. 1.1. Элемент "Идентификатор" Название: identifier Тип: строка Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Глобально уникальный идентификатор ресурса. 1.2. Элемент "Заголовок" Название: title Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет 116
Openet: 1 Имя (заглавие) ресурса. 1.3. Элемент "Обозначение ресурса" Название: catalogentry Тип: каталог Элемент списка: да Должен входить в XML-описание ресурса спецификацией IMS: нет Обозначение, данное ресурсу. 1.4. Элемент "Язык ресурса" Название: language Тип: строка Элемент списка: да Должен входить в XML-описание ресурса спецификацией IMS: нет Openet: 19 Язык ресурса 1.5. Элемент "Описание" Название: description Тип: строка на разных языках Элемент списка: да (опционально) Должен входить в XML-описание ресурса спецификацией IMS: нет Описание содержания объекта. 1.6. Элемент "Ключевые слова" Название: keyword Тип: строка на разных языках Элемент списка: да Должен входить в XML-описание ресурса спецификацией IMS: нет 117
в соответствии со
в соответствии со
в соответствии со
в соответствии со
Openet: 6 Поисковый образ (ключевые слова) 1.7. Элемент "Контекст" Название: coverage Тип: строка на разных языках Элемент списка: да (опционально) Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Временная или пространственная характеристика объекта. Например, исторический контекст. 1.8. Элемент "Структура" Название: structure Тип: словарь Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Структура объекта (линейная, иерархическая и т.п.) Словарь (источник: LOMv1.0) Название Коллекция Смешанный Линейный Иерархический Сетевой Разветвленный Разделенный на части Неделимый
Значение Collection Mixed Linear Hierarchical Networked Branched Parceled Atomic
1.9. Элемент "Функциональный размер" 118
Название: aggregationlevel Тип: словарь Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Функциональный размер ресурса (1-4). Словарь (источник: LOMv1.0)
Название Чистые данные (уровень 1) Небольшой набор (уровень 2) Средний набор (уровень 3) Большой набор (уровень 4)
Значение 1 2 3 4
2. Группа "Библиография" Название: lifecycle Openet: нет Развитие и текущее состояние ресурса. 2.1. Элемент "Версия" Название: version Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Редакция (версия) ресурса. 2.2. Элемент "Редакция" Название: status Тип: словарь 119
Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Редакционное состояние объекта. Словарь (источник: LOMv1.0)
Название Черновик Выпуск Пересмотренный Недоступный
Значение Draft Final Revised Unavailable
2.3. Элемент "Создатели" Название: contribute Тип: подгруппа Элемент списка: да Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: Люди или организации, способствующие созданию ресурса (создание, редактирование и публикация). 2.3.1. Элемент "Роль в проекте" Название: role Тип: словарь Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: да Словарь (источник: LOMv1.0) Название
Значение 120
Автор Издатель Неизвестно Вдохновитель (Инициатор) Завершающий Утверждающее лицо Редактор Дизайнер графики Технический исполнитель Представляющий материалы (контент-провайдер) Техническое утверждающее лицо Педагогическое утверждающее лицо Разработчик скриптов (Сценарист, Автор сценария) Учебный проектировщик
Author Publisher Unknown Initiator Terminator Validator Editor Graphical Designer Technical Implementer Content Provider Technical Validator Educational Validator Script Writer Instructional Designer
2.3.2. Элемент "Организация" Название: entity Тип: строка Элемент списка: да Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Юридическое лицо/лица участники, наиболее уместные - сначала. 2.3.3. Элемент "Дата контрибуции" Название: date Тип: дата и время, описание Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со 121
спецификацией IMS: нет 3. Группа "Библиография-2" Название: lifecycleext Openet: да Элементы, входящие в эту группу, расширяют группу lifecycle. 3.1. Элемент "Места публикации" Название: distributionareas Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 13 Место издания ИР. Перечень населенных пунктов, в которых создан или издан ИР на бумажном носителе. Названия населенных пунктов отделяются друг от друга запятыми. 3.2. Элемент "Номер тома" Название: volume Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 16 Номер тома сериального или многотомного издания, соответствующего ИР. Указание тома обязательно для сериального или многотомного издания. 3.3. Элемент "Номер выпуска" Название: volumeindex 122
Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 17 Номер выпуска или индекс сериального или многотомного издания, соответствующего ИР. Если издание включает несколько смежных выпусков, то их номера указываются через тире без пробелов. Если ИР в рамках серии идентифицируется не номером, а алфавитно-цифровым индексом, то в поле указывается этот индекс. Указание номера или индекса обязательно для сериального или многотомного издания. 3.4. Элемент "Количество частей" Название: volumes Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 22.2 Число документов в базе данных или число компонентов в ИР, представляющем собой массив или сборник. 3.5. Элемент "Количество страниц" Название: pagescount Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 22.4 Число страниц в ИР на бумажном носителе. 123
4. Группа "Мета-метаданные" Название: metametadata Openet: нет Особенности описания. Метаданные о метаданных. 4.1. Элемент "Индентификатор" Название: identifier Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Уникальный идентификатор метаданных. 4.2. Элемент "Обозначение" Название: catalogentry Тип: каталог Элемент списка: да Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Обозначение, данное метаданным. 4.3. Элемент "Создатели" Название: contribute Тип: подгруппа Элемент списка: да Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Люди или организации, способствующие созданию метаданных (создание, редактирование и публикация). 4.3.1. Элемент "Роль" Название: role 124
Тип: словарь Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: да Словарь (источник: LOMv1.0) Название Автор Утверждающее лицо
Значение Creator Validator
4.3.2. Элемент "Организация" Название: entity Тип: строка Элемент списка: да Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Юридическое лицо/лица участники, наиболее уместные - сначала. 4.3.3. Элемент "Дата" Название: date Тип: дата и время, описание Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Дата контрибуции. 4.4. Элемент "Стандарт" Название: metadatascheme Тип: строка 125
Элемент списка: да (опционально) Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Имя структуры для метаданных, включая версию (например, LOMv1.0). 4.5. Элемент "Язык" Название: language Тип: строка Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Язык метаданных (строковых значений) по умолчанию. 5. Группа "Технические характеристики" Название: technical Openet: нет Технические возможности ресурса. 5.1. Элемент "Формат" Название: format Тип: строка Элемент списка: да (опционально) Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Технический формат ресурса (MIME | nondigital). 5.2. Элемент "Размер" Название: size Тип: строка Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со 126
спецификацией IMS: нет Размер ресурса в байтах. 5.3. Элемент "Местонахождения" Название: location Тип: строка Элемент списка: да (опционально) Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Местонахождение или метод доступа к ресурсу (например, http://host/id). 5.4. Элемент "Требования" Название: requirement Тип: подгруппа Элемент списка: да (опционально) Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Технические требования для доступа к ресурсу. 5.4.1. Элемент "Тип требования" Название: type Тип: словарь Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Тип требования (ОС, Браузер). Словарь (источник: LOMv1.0) Название Операционная система Браузер
Значение Operating System Browser 127
5.4.2. Элемент "Имя" Название: name Тип: словарь Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Имя затребованного тех. средства. Словарь (источник: LOMv1.0) Название PC-DOS MS-Windows MacOS Unix Многоплатформенный Другой Нет Любой Netscape Communicator Microsoft Internet Explorer Opera Amaya
Значение PC-DOS MS-Windows MacOS Unix Multi-OS Other None Any Netscape Communicator Microsoft Internet Explorer Opera Amaya
5.4.3. Элемент "Минимальная версия" Название: minimumversion Тип: строка Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Минимальная версия требуемого технического средства. 128
5.4.4. Элемент "Максимальная версия" Название: maximumversion Тип: строка Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Максимальная версия требуемого технического средства. 5.5. Элемент "Инструкции" Название: installationremarks Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Инструкции по установке и настройке ресурса. 5.6. Элемент "Другие требования" Название: otherplatformrequirements Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Информация о требованиях к программному и аппаратному обеспечению, не указанная в предыдущих полях. 5.7. Элемент "Длительность" Название: duration Тип: дата и время, описание Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Длительность объекта при воспроизведении с нормальной скоростью в секундах (для Аудио-, видеоданных). 129
6. Группа "Образовательные характеристики" Название: educational Openet: нет Образовательные или педагогические характеристики ресурса.
6.1. Элемент "Тип интерактивности" Название: interactivitytype Тип: словарь Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Тип взаимодействия с пользователем. Словарь (источник: LOMv1.0) Название Активный Описательный Смешанный Неопределен
Значение Active Expositive Mixed Undefined
6.2. Элемент "Вид ресурса" Название: learningresourcetype Тип: словарь Элемент списка: да (опционально) Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Словарь (источник: LOMv1.0) 130
Название Упражнение Моделирование Анкета (Вопросник Тест) Диаграмма Фигура График Указатель Слайд Таблица Диктант Экзамен Эксперимент Формулировка проблемы (задачи) Самоконтроль
Значение Exercise Simulation Questionnaire Diagram Figure Graph Index Slide Table Narrative Text Exam Experiment Problem Statement SelfAssesment
6.3. Элемент "Уровень интерактивности" Название: interactivitylevel Тип: словарь Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Словарь (источник: LOMv1.0) Название Очень низкий Низкий Средний Высокий
Значение very low low medium high 131
Очень высокий
very high
6.4. Элемент "Полезность" Название: semanticdensity Тип: словарь Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Субъективная полезность ресурса по отношению к его объему. Словарь (источник: LOMv1.0) Название Очень низкая Низкая Средняя Высокая Очень высокая
Значение very low low medium high very high
6.5. Элемент "Целевая группа" Название: intendedenduserrole Тип: словарь Элемент списка: да (опционально) Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Предназначение материала (для учителя, ученика и т.д.). Словарь (источник LOMv1.0) Название
Значение Teacher
Учитель 132
Автор Учащийся Управляющий (Менеджер)
Author Learner Manager
6.6. Элемент "Рекомендованные учебным заведением" Название: context Тип: словарь Элемент списка: да (опционально) Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 23 Для образовательных учреждений и для какого уровня предназначен материал. Словарь (источник: LOMv1.0) Название Начальное образование Среднее образование Высшее образование Первая ступень университета Вторая ступень университета Аспирантура Первая ступень техникума Вторая ступень техникума ПТУ Непрерывное образование Профессиональные курсы
Значение Primary Education Secondary Education Higher Education University First Cycle University Second Cycle University Postgraduate Technical School First Cycle Technical School Second Cycle Professional Formation Continuous Formation Vocational Training
6.7. Элемент "Рекомендованный возраст" Название: typicalagerange 133
Тип: строка на разных языках Элемент списка: да (опционально) Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Рекомендуемый возраст пользователя материала. 6.8. Элемент "Сложность" Название: difficulty Тип: словарь Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Сложность материала для типичного представителя целевой группы. Словарь (источник: LOMv1.0) Название Очень легко Легко Средне Сложно Очень сложно
Значение Very easy Easy Medium Difficult very difficult
6.9. Элемент "Длительность курса" Название: typicallearningtime Тип: дата и время, описание Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Приблизительное время, необходимое для освоения материала. 134
6.10. Элемент "Рекомендации" Название: description Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Рекомендации по использованию материала в процессе обучения. 6.11. Элемент "Рекомендованный язык" Название: language Тип: строка Элемент списка: да (опционально) Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Рекомендуемый родной язык целевой группы. 7. Группа "Авторские права" Название: rights Openet: нет Условия распространения и использования ресурса. 7.1. Элемент "Требование оплаты" Название: cost Тип: словарь Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Требует ли использование ресурса оплаты. Словарь (источник: LOMv1.0) 135
Название
Значение
Да Нет
yes no
7.2. Элемент "Ограничения" Название: copyrightandotherrestrictions Тип: словарь Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Применяются ли к ресурсу авторские права или другие ограничения. Словарь (источник: LOMv1.0) Название Да Нет
Значение yes no
7.3. Элемент "Условия использования" Название: description Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Комментарии относительно условий использования этого ресурса. 8. Группа "Связи" Название: relation Openet: нет 136
Взаимодействие с другими ресурсами (словарь). 8.1. Элемент "Вид связи" Название: kind Тип: словарь Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Вид связи или взаимодействия. Словарь (источник: LOMv1.0) Название Является частью Имеет часть Является версией Имеет версию Является форматом Имеет формат Указывает Является указываемым Базируется Является базой Требует Требуемый
Значение IsPartOf HasPart IsVersionOf HasVersion IsFormatOf HasFormat References IsReferencedBy IsBasedOn IsBasisFor Requires IsRequiredBy
8.2. Элемент "С кем" Название: resource Тип: подгруппа Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со 137
спецификацией IMS: нет Ресурс, с которым связан или взаимодействует описываемый ресурс. 8.2.1. Элемент "Идентификатор" Название: identifier Тип: строка Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Уникальный идентификатор ресурса. 8.2.2. Элемент "Описание" Название: description Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Описание ресурса. 8.2.3. Элемент "Обозначение" Название: catalogentry Тип: каталог Элемент списка: да Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Обозначение, данное ресурсу. 9. Группа "Аннотация" Название: annotation Openet: нет Комментарии по использованию ресурса в учебном процессе. 138
9.1. Элемент "Аннотатор" Название: person Тип: строка Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Аннотатор. 9.2. Элемент "Дата" Название: date Тип: дата и время, описание Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Дата написания аннотации. 9.3. Элемент "Описание аннотации" Название: description Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Описание аннотации. 10. Группа "Классификация" Название: classification Openet: нет Описание характеристик ресурса вхождениями в классификации. 10.1. Элемент "Назначение" Название: purpose 139
Тип: словарь Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Словарь (источник: LOMv1.0) Название Дисциплина Идея Предпосылка Образовательная цель Ограничения возможностей Уровень образования Уровень навыков Уровень безопасности
Значение Discipline Idea Prerequisite Educational Objective Accessibility Restrictions Educational Level Skill Level Security Level
10.2. Элемент "Таксономический путь" Название: taxonpath Тип: подгруппа Элемент списка: да Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Таксономический путь в указанной классификации. 10.2.1. Элемент "Классификация" Название: source Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет 10.2.2. Элемент "Вхождения" 140
Название: taxon Тип: подгруппа Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Упорядоченный список от самого общего до самого специфичного вхождений в классификацию. 10.2.2.1. Элемент "Индентификатор" Название: id Тип: строка Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет 10.2.2.2. Элемент "Имя" Название: entry Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет 10.3. Элемент "Описание" Название: description Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Текстовое описание объекта относительно заявленной цели. 10.4. Элемент "Ключевые слова" Название: keyword Тип: строка на разных языках Элемент списка: да 141
Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Ключевые слова для объекта относительно заявленной цели. 11. Группа "Услуги" Название: service Openet: да Услуги, оказываемые распространителем ИР. 11.1. Элемент "Виды услуг" Название: servicename Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 26.1 Виды услуг, оказываемых организацией-распространителем ИР. 11.2. Элемент "Описание услуг" Название: servicedescription Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 26.2 Описание услуг и условий их предоставления. 12. Группа "Доступ" Название: access Openet: да 142
12.1. Элемент "Класс носителя" Название: mediaclass Тип: словарь Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 28.1 Класс носителя, на котором распространяется ИР. Словарь (источник: openet) Название Компьютерные информационные носители Распространение ИР через Internet
Значение Media Internet
12.2. Элемент "Вид носителя" Название: mediatype Тип: словарь Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 28.2 Словарь (источник: openet)
Название
Значение 143
CD-ROM DVD Дискеты 1.44 Мб ZIP-дискета 100 Мб ZIP-дискета 250 Мб Другой
CDROM DVD FloppyDisc144 ZipDisc100 ZipDisc250 Other
12.3. Элемент "Цена" Название: mediaprices Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 28.3 Цена лицензии для разных носителей. 12.4. Элемент "Доп. условия" Название: mediaoffers Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 28.4 Дополнительные условия приобретения лицензии. 12.5. Элемент "Распространители" Название: sellers Тип: подгруппа Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 28.5 144
Организации, распространяющие носители с ИР. 12.5.1. Элемент "Распространитель" Название: seller Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 28.5.1 Основной распространитель (владелец виртуального представительства). 12.5.2. Элемент "Региональные распространители" Название: dealers Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 28.5.2 Региональные распространители. Указываются категории организаций, распространяющих ИР на информационных носителях. К региональным относятся организации, расположенные в других регионах по отношению к региону, в котором расположен основной распространитель (владелец виртуального представительства). 12.6. Элемент "Способ заказа" Название: orderingoption Тип: словарь Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 28.6 145
Способ заказа ИР на носителе информации. Словарь (источник: openet) Название По телефону По факсу По электронной почте С помощью WWW По почте Лично в организации
Значение Phone Fax Email Web Post In place
12.7. Элемент "Способ доставки" Название: deliveryoption Тип: словарь Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 28.7 Способ доставки ИР на носителе информации. Словарь (источник: openet) Название По почте Курьером Личное получение
Значение Post Courier Self
12.8. Элемент "Контактная информация" Название: sellercontacts Тип: строка на разных языках 146
Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 28.8 Контактная информация для приобретения ИР на носителе информации у основного распространителя. Адреса, телефоны, адреса электронной почты, URL и другая контактная информация, необходимая для приобретения ИР на носителе информации у основного распространителя. 12.9. Элемент "Населенные пункты" Название: community Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 28.9 Населенные пункты, в которых расположены региональные распространители. Названия населенных пунктов, в которых расположены региональные распространители. Должен быть указан хотя бы один населенный пункт. 12.10. Элемент "Организации" Название: dealer Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 28.10 Название организаций региональных распространителей. 12.11. Элемент "Контактная информация" Название: dealercontacts 147
Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 28.11 Контактная информация для приобретения ИР на носителе информации у региональных распространителей. Адреса, телефоны, адреса электронной почты, URL и другая контактная информация, необходимая для приобретения ИР на компьютерном носителе информации у регионального распространителя. Далее следуют поля, которые, как отмечалось выше, не являются частью модели. Данная по ним информация является чисто справочной. 12.12. Элемент "Протоколы" Название: ironlineaccessmode Тип: словарь Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 28.12 Способы доступа к ИР через Internet. Словарь (источник: openet)
Название Работа в режиме on-line (протокол HTTP) Работа в режиме telnet (протокол Telnet) Закачка по сети копии ИР Прием потокового ИР (протоколы 148
Значение http telnet download rttp
RTTP/RTSP)
12.13. Элемент "Возможности" Название: ironlineaccessright Тип: словарь Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 28.13 Права доступа к ИР через Internet. Словарь (источник: openet) Название Бесплатный доступ Бесплатный доступ с регистрацией Приобретение лицензии Абонентская плата Плата за время соединения Плата за переданный объем информации Плата за число выполненных запросов Аренда программного обеспечения
Значение Free Free with registration License Payment per month Payment per time Payment per volume Payment per request Rent software
12.14. Элемент "Цена" Название: ironlineaccessprice Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 28.14 Цена лицензии при закачке ИР. 149
12.15. Элемент "Дополнительные условия" Название: ironlineaccessoffers Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 28.15 Дополнительные условия приобретения лицензии при закачке ИР. Описание дополнительных условий приобретения лицензии на право использования ИР при его закачке (срок действия, скидки и т.п.). 12.16. Элемент "Условия абонентской платы" Название: ironlineaccesssubscribe Тип: словарь Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 28.16 Условия абонентской платы. Описание условий абонентской платы за использование ИР. Словарь (источник: openet)
Название Условия абонентской платы (при доступе on-line) Условия абонентской платы (при доступе telnet) 150
Значение online telnet
Условия абонентской платы (при доступе RTTP/RTSP)
rttp
12.17. Элемент "Условия оплаты доступа к ИР" Название: ironlineaccessconditions Тип: словарь Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 28.17 Условия оплаты доступа к ИР. Описание условий оплаты доступа к ИР. Словарь (источник: openet) Название Условия абонентской платы (при доступе on-line) Условия абонентской платы (при доступе telnet) Условия абонентской платы (при доступе RTTP/RTSP)
Значение online telnet rttp
12.18. Элемент "Условия аренды" Название: irleaseconditions Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 28.18 Условия аренды программного обеспечения. Описание усло151
вий аренды программного обеспечения ИР. 12.19. Элемент "Инструкции" Название: ironlineaccessguide Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 28.19 Описание доступа к ИР через Internet. 12.20. Элемент "Возможности" Название: serviceonlineaccessright Тип: словарь Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 28.20 Права доступа к услугам на базе Internet-ресурса. Словарь
Название Бесплатный доступ Бесплатный доступ с регистрацией Абонентская плата Плата за время соединения Плата за переданный объем информации 152
Значение Free Free with registration Payment per month Payment per time Payment per volume
Плата за число выполненных запросов Прочее
Payment per request Other
12.21. Элемент "Условия оплаты услуг на базе Internetресурса" Название: serviceonlineaccessprice Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 28.21 Условия оплаты услуг на базе Internet-ресурса. Описание условий оплаты услуг на базе Internet-ресурса. 12.22. Элемент "Доступа к услугам на базе Internetресурса" Название: serviceonlineaccessguide Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 28.22 Способ доступа к услугам на базе Internet-ресурса. Описание способов доступа к услугам на базе Internet-ресурса. Приводятся URL, адреса электронной почты и необходимые пояснения. 12.23. Элемент "Аудионоситель" Название: extaudiomediatype Тип: словарь Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет 153
Openet: 28.23 Вид некомпьютерного носителя аудиоинформации. Словарь Название CD DVD Аудиокассета Кассета DAT Мини-диск Другой
Значение CD DVD AudioTape DAT MiniCD Other
12.24. Элемент "Стоимости аудионосителей" Название: extaudioprices Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 28.24 Стоимости лицензии для разных носителей аудиоинформации. Стоимость лицензии на право использования ИР (в рублях) в случае разных носителей аудиоинформации. 12.25. Элемент "Видеоноситель" Название: extvideomediatype Тип: словарь Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 28.25 Вид некомпьютерного носителя видеоинформации. 154
Словарь Название Кассета VHS/SVHS DVD CD Video Кассета Другой
Значение VideoTapeVHS DVD VideoCD Video8/Hi8VideoTape8 Other
12.26. Элемент "Стоимости видеоносителей" Название: extvideorices Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 28.26 Стоимости лицензии для разных носителей видеоинформации. Стоимость лицензии на право использования ИР (в рублях) в случае разных носителей видеоинформации. 12.27. Элемент "Дополнительные условия" Название: extmediaoffers Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 28.27 Дополнительные условия приобретения лицензии на использование ИР на некомпьютерных носителях аудио- и видеоинформации. Описание дополнительных условий приобретения лицен155
зии на использование ИР на некомпьютерных носителях аудио- и видеоинформации. 12.28. Элемент "Аренда" Название: extmedialease Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 28.28 Аренда (прокат) ИР на некомпьютерных носителях аудио- и видеоинформации. 12.29. Элемент "Цена бумажной копии" Название: printmedialprice Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 28.29 Цена при приобретении копии ИР на бумажном носителе. 12.30. Элемент "Библиотечный доступ" Название: biblioprintmedia Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 28.30 Библиотечный доступ к ИР на бумажном носителе. 12.31. Элемент "Количество копий" Название: copies Тип: строка на разных языках 156
Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 32 Количество экземпляров или носителей информации с изданием ИР. 12.32. Элемент "Копий для аренды" Название: copiesforlease Тип: строка на разных языках Элемент списка: нет Должен входить в XML-описание ресурса в соответствии со спецификацией IMS: нет Openet: 33 Количество экземпляров (носителей) ИР, выделенных для аренды, проката или библиотечного использования. Количество экземпляров или носителей информации с изданием ИР, выделенных для аренды, проката или библиотечного использования.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Стандартизированная система описаний электронных образовательных ресурсов – основа целостности единой образовательной информационной среды. Именно на уровне описаний ресурсов будет обеспечиваться максимально насыщенный обмен информацией между субъектами информационной среды российского образования. Система образовательных порталов, электронные библиотеки, поисковые сервисы, ресурсные центры – их 157
работа основана на обмене данными об образовательных ресурсах и материалах. И если мы не договоримся о едином языке обмена такой информацией, невозможно будет добиться адекватной востребованности ресурсов, а сама информационная среда грозит превратиться в подобие Вавилонской башни. В этой книге мы постарались осветить концептуальные вопросы, связанные с проблемой описания образовательных ресурсов, рассмотрели информационные подходы к решению этой задачи. Надеемся, что, наряду с другими разработками, идеи, изложенные здесь, внесут свою лепту в эту важную работу и, в конечном счете, приведут к консенсусу, который найдет свое воплощение в разработке и продвижении открытого стандарта на описание образовательных объектов.
ЛИТЕРАТУРА Алваров С.П., Ижванов Ю.Л., Козлов А.Б., Кузнецов Ю.М. XML средства интеграции информационных Интернет-ресурсов сферы образования //Современная образовательная среда: Матер. Всеросс. конф. (ноябрь 2001). – М., 2001. Белов В.Ю. Структурная организация типового программного обеспечения информационно-образовательной среды ОО //Телематика-2002. Тр. Всеросс. науч.-методич. конф. – СПб.: СПбГИТМО, ГНИИ ИТТ «Информика», 2002. 158
Горбунова Е.И., Лобачев С.Л., Солдаткин В.И. Задачи стандартизации описания ресурсов информационно-образовательной среды открытого образования и пути их решения /Проблемы качества подготовки студентов в системе открытого образования: Матер. 3-й регион. научн.-практ. конф. – Калуга: ИНУПБ, 2002. Дакота М., Саганич А.. XML и Java 2. – СПб.: Издательский дом «Питер», 2001. Казаков В.Г., Лобачев С.Л., Соколов Е.А., Клинкова Г.И., Белов В.Ю., Андреев А.Е. Интеграция электронных средств обучения в информационно-образовательную среду открытого образования РФ //Телематика-2002. Тр. Всеросс. науч.-методич. конф. – СПб.: СПбГИТМО, ГНИИ ИТТ «Информика», 2002. Лобачев С.Л. Новый этап развития информационнообразовательной среды открытого образования //Телематика2002. Тр. Всеросс. науч.-методич. конф. – СПб.: СПбГИТМО, ГНИИ ИТТ «Информика», 2002. Лобачев С.Л. Первый опыт внедрения типового ПО информационно-образовательной среды открытого образования //Открытое и дистанционное образование. – 2002. – № 4 (8). Лобачев С.Л. Региональная информационно-образовательная среда – основа федеральной среды системы открытого образования //Телематика-2001. Тр. Междун. науч.-методич. конф. (1821.06.2001, Санкт-Петербург). – СПб., 2001. Лобачев С.Л. Создание информационно-образовательной среды системы открытого образования //Сб. тр. Научной сессии МИФИ. – М.: МИФИ, 2001. Лобачев С.Л., Поляков А.А. Универсальная инструментальная информационно-образовательная среда системы открытого образования Российской Федерации. – М.: ИЦПКПС, 2001. Лобачев С.Л., Поляков А.А., Солдаткин В.И. 159
Информационная среда открытого образования: проблема создания федеральной электронной библиотеки //Новые информационные технологии в региональной инфраструктуре и образовании НИТРИО – 2001. Матер. IV междунар. науч.методич. конф. – Астрахань: АГТУ, 2001. Лобачев С.Л., Поляков А.А., Солдаткин В.И. Принципы создания и место федеральной электронной библиотеки в информационно-образовательной среде открытого образования //Информационные технологии в науке и образовании. МКИТО – 2001: Итоговый семинар. – Шахты: ЮРГУЭС, 2001. Лобачев С.Л., Солдаткин В.И. Образовательные порталы: проблемы и решения //Телекоммуникации и информатизация образования. – 2002. – № 3. Лобачев С.Л., Солдаткин В.И. Российский портал открытого образования OPENET.RU: проблемы и перспективы. – Российский государственный институт открытого образования. – М.: МГИУ, 2002. Манцивода А.В., Романова О.А. Образовательные порталы, стандарты и открытый код //Научный сервис в сети Интернет: Матер. Всеросс. научн. конф. – М., 2002 (http://agora.guru.ru/abrau2002/). Манцивода А.В., Малых А.А., Петухин В.А.. Электронные учебные материалы: стандарты и решения //Телематика - 2002. Тр. Всеросс. науч.-методич. конф. – СПб.: СПбГИТМО, ГНИИ ИТТ «Информика», 2002. Основы открытого образования. – Т. 1. /Отв. ред. В.И.Солдаткин. – Российский государственный институт открытого образования. – М.: НИИЦ РАО, 2002. Поляков А.А., С.Л.Лобачев, В.И.Солдаткин. Информационнообразовательная среда открытого образования и организация 160
подготовки кадров для работы в ней //Открытое и дистанционное образование. – 2001. – № 2 (4). Попов А.Э., Семенихин И.Н., Лобачев С.Л. "Интернеттехнологии в дистанционном и открытом образовании" 'Образовательные технологии и общество' (ISSN 1436-4522) официальный журнал Международного Форума 'Образовательные Технологии и Общество'. (IFETS IEEE) http://ifets.ieee.org/russian/periodical/V_42_2001EE.html (01.06.2001) Руководство по применению международного коммуникативного формата UNIMARC - http://www.gpntb.ru/win/unim/ Солдаткин В.И. Информационно-образовательная среда открытого образования //Телематика-2002. Тр. Всеросс. науч.методич. конф. – СПб.: СПбГИТМО, ГНИИ ИТТ «Информика», 2002. Солдаткин В.И. Концепция региональной информационнообразовательной среды //Новые информационные технологии обучения в региональной инфраструктуре /Материалы III Международной научно-методической конференции. – Пенза: ПТИ, 2000. Солдаткин В.И. НТП Минобразования России «Создание системы открытого образования»: задачи и некоторые итоги //Информационные технологии в открытом образовании: Матер. междунар. конф. – М.: МЭСИ, 2001. Солдаткин В.И. О необходимости создания Российского государственного открытого университета //Открытое и дистанционное образование. – 2002. – № 3 (7). Солдаткин В.И. Образовательный портал: понятие и проблема регулирования /Телематика-2001. Тр. Междунар. научн.методич. конф. (18-21.06.2001, Санкт-Петербург). – СПб.: 161
СПбГИТМО, 2001. Солдаткин В.И. Открытое образование: проблемы формирования единой информационной среды //Телекоммуникации и информатизация образования. – 2001. – № 6 (7). Солдаткин В.И. Открытое образование в открытом обществе //Компьютерра. – 2002. - № 36 (461). Солдаткин В.И. Открытое образование и дистанционное обучение: проблема определений //Информационные технологии в науке и образовании. МКИТО – 2001: Итоговый семинар. – Шахты: ЮРГУЭС, 2001. Солдаткин В.И. Открытость образования как актуальная проблема высшей школы России //Проблема содержания и качества подготовки студентов в системе открытого образования: Сб. научн.-методич. матер. – Калуга: РГИОО, ИУБ, 2001. Солдаткин В.И. Российский открытый университет – консорциум образовательных и научных учреждения //Проблема содержания и качества подготовки студентов в системе открытого образования: Сб. научн.-методич. матер. – Калуга: РГИОО, ИУБ, 2001. Солдаткин В.И. Российский портал открытого образования OPENET.RU: проблемы формирования единой информационной среды //Открытое и дистанционное образование: анализ опыта и перспективы развития: Матер. междунар. конф. – Барнаул: АГУ, 2002. Солдаткин В.И., Лобачев С.Л., Горбунова Е.И. Перспективы совместимости информационно-образовательной среды открытого образования с международными стандартами //Современная образовательная среда: Тез. докл. Всеросс. конф. (1-4.11.2002). – М.: МО РФ, 2002. 162
ANSI/NISO Z39.85-200x. The Dublin Core Metadata Element Set. Draft Standard. Modified September 30, 2000. National Information Standards Organization, 2000. IEEE 1484.12.1-2002. Learning Object Metadata standard. – New York: IEEE, 2002. http://www.pilab.ru/csi/AUK/Thermotechnics/shtm.asp (Автоматизированный лабораторный практикум удаленного доступа. Лабораторный стенд по изучению систем химико-технологического мониторинга вводно-химического режима ТЭС). http://www.asp.tstu.ru/tfs/new/main.htm (Автоматизированный лабораторный практикум удаленного доступа для изучения методов и средств измерения температуры и теплофизических величин). http://www.gaps.tstu.ru/win-1251/lab/win-1251/main_frame.html (Автоматизированная лаборатория удаленного доступа «Проектирование и эксплуатация химико-технологических систем»). http://www.learnativity.com/standresources.html (Библиография по образовательным объектам). http://vschool.km.ru/ (Интерактивные курсы по алгебре, физике, геометрии, русскому языку в Виртуальной Школе Кирилла и Мефодия). http://www.aicc.org/ (Комитет авиационной промышленности по компьютеризированному тренингу AICC). http://ltsc.ieee.org/ (Комитет по стандартам технологий обучения - IEEE Learning Technology Standards Committee). http://ifets.ieee.org/periodical/vol_2_2000/discuss_summary_020 0.html (Модель учебных объектов). http://www.exponenta.ru/default.asp (Образовательный матема163
тический сайт Exponenta.ru). http://www.cancore.ca/lomsurvey.html (Описание «канадской» модели метаданных учебных ресурсов (CanCore). http://www.sunrav.ru/ (Пакет программ для создания, проведения различных тестов и обработки результатов тестирования фирмы SunRav). http://www.usatic.narod.ru/ (Программный пакет УСАТИК 2.000 для проведения компьютерного тестирования). http://dublincore.org/ (Проект Dublin Core Metadata Initiative). http://www.e-connect-ed.com (Проект Learning Content Management System). http://jtc1sc36.org/ (Рабочие группы SC36: ISO/IEC JTC1 SC360). http://ltsc.ieee.org/ (Сайт комитета стандартов обучающих технологий IEEE). http://www.imsglobal.org (Сайт консорциума IMS). http://www.imsglobal.org/metadata/imsmdv1p2p1/imsmd_infov1 p2p1.html (Спецификация IMS “Метаданные учебных объектов. Информационная модель” (IMS Learning Resource Meta-Data Information Model Version 1.2.1 Final Specification). http://www.imsglobal.org/metadata/imsmdv1p2p1/imsmd_bindv 1p2p1.html (Спецификация IMS “Метаданные учебных объектов. XML-связывание” (IMS Learning Resource Meta-Data XML Binding Version 1.2.1 Final Specification). http://www.imsglobal.org/metadata/imsmdv1p2p1/imsmd_bestv1 p2p1.html (Спецификация IMS “Метаданные учебных объектов. Руководство по применению” (IMS Learning Resource Meta-Data Best Practice and Implementation Guide Version 1.2.1 Final Specification). http://www.imsglobal.org/content/packaging/cpv1p1p2/imscp_inf 164
ov1p1p2.html (Спецификация IMS “Упаковка контента. Информационная модель” (IMS Content Packaging Information Model Version 1.1.2 Final Specification). http://www.imsglobal.org/content/packaging/cpv1p1p2/imscp_bin dv1p1p2.html (Спецификация IMS “Упаковка контента. XMLсвязывание” (IMS Content Packaging XML Binding Version 1.1.2 Final Specification). http://www.imsglobal.org/content/packaging/cpv1p1p2/imscp_bes tv1p1p2.html (Спецификация IMS “Упаковка контента. Руководство по применению” (IMS Content Packaging Best Practice Guide Version 1.1.2 Final Specification). http://xserv.isu.ru/openetims/table.htm (Сравнительная таблица OpenetIMS с другими стандартами и спецификациями). http://www.w3.org/XML (Стандарт XML). http://www.w3.org/XML/Schema (Стандарт XML Schema). http://www.statsoft.ru/home/portal/default.asp (Статистический портал StatSoft). http://www.eduworks.com/LOTT/tutorial/learningobjects.html (Учебное пособие по образовательным объектам). http://de.isu.ru/uchebnew (Электронное пособие по математическому анализу). http://www.college.ru/textbooks.html (Электронные учебники по математике, физике, астрономии, химии, биологии). http://www.statsoft.ru/home/portal/default.asp (Электронные учебники по статистике и промышленной статистике и основам ISO 9000). http://www.eltech.ru/kafedrs/fet_eips/golman/BOOK/center.htm (Электронный учебник "Технология элементов электронной техники"). http://www.w3.org/Math/ (Язык разметки математических 165
формул MathML). http://www.xml-cml.org/ (Язык разметки химических формул CML). http: //www.adlnet.org/ (ADL SCORM (Sharable Content Object Reference Model) Эталонная модель совместно используемых объектов контента). http://www.ariadne-eu.org/ (ARIADNE (Alliance of Remote Instructional Authoring and Distribution Networks for Europe). http://purl.org/dc/documents/rec-dces-19990702.htm (Dublin Core Metadata Element Set Reference Description, Version 1.1, 199907-02). http://www.prometeus.org/index.cfm (PROMETEUS (PROmoting Multimedia in Education and Training in EUropean Society). http://www.downes.ca/files/milan.doc (Stephen Downes «Design and Reusability of Learning Objects in an Academic Context: A New Economy of Education?»). http://www.atl.ualberta.ca/downes/naweb/Learning_Objects.htm (Stephen Downes. «Learning Objects»). http://www.w3.org/Style/XSL/ (The Extensible Stylesheet Language (XSL). http://www.ifla.org/VI/3/p1996-1/unimarc.htm (UNIMARC (UNIversal MARC (MAchine Readable Catalogue).
166
ПРИЛОЖЕНИЕ ФОРМАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ В XML-ФОРМАТЕ
•••••• •••••• •• •••••• •••••• ••••••• •••• • •••••, •••••••• ••••••• 170
••••••••• ••••• •••••••••• •••••••••• •••••••••• •• ••••••••• •••••••. ••••••••••••• ••••••••• •••••••••• ••••••••••••• •••••••. ••••••••• ••• (••••••••) •••••••. ••••••••••• ••••••• •••••••••••, •••••• •••••••. 171
•••• ••••••• ••••• ••••••••••••• ••••••••••. •••••••• •••••••• •••••••••• •••••••. •••••••• ••••• •••••••• ••••• (••••••••• •••••). •••••••• ••••••••• ••• •••••••••••••••• •••••••••••••• •••••••. ••••••••, •••••••••••• ••••••••. 172
••••••••• ••••••••• ••••••• (••••••••, ••••••••••••• • •.•.) ••••••••• ••••••••• •••••••• ••••••••••••• ••••••• ••••••••••••• ••••••••••• •• ••••• ••••••••• •••••••••••••• •••••• •••••••••••••• •••••• ••••••• (1-4). •••••• •••••• (••••••• 1) ••••••••• ••••• (••••••• 2) ••••••• ••••• (••••••• 3) 173
••••••• ••••• (••••••• 4) •••••••••••• •••••••• • ••••••• ••••••••• •••••••. •••••• •••••••• (••••••) •••••••. •••••••• •••••••••••• ••••••••• •••••••. •••••••• •••••• •••••••••••••• ••••••••••• 174
••••••••• •••• ••• •••••••••••, •••••••••••••• •••••••• ••••••• (••••••••, •••••••••••••• • ••••••••••). •••• • ••••••• ••••• •••••••• •••••••••• •••••••••••• (•••••••••) ••••••••••• •••••••••••• •••• •••••••• •••••••• ••••••• 175
••••••••••• ••••••••••• •••••••••••••• ••••••••• (•••••••-•••••••••) ••••••••••• •••••••••••• •••• •••••••••••••• •••••••••••• •••• ••••••••• (••••• ••••••••) ••••••• ••••••••••••• ••••••••••• ••••••••••• ••••/•••• •••••••••, •••••••• •••••••• - •••••••. •••• •••• •••••••••••. 176
••••••••••••-2 ••••••••, •••••••• • ••• ••••••, ••••••••• •••••• lifecycle. ••••• •••••••••• ••••• ••••••• ••. •••••••• •••••••••• •••••••, • ••••••• •••••• ••• ••••• •• •• •••••••• ••••••••. •••••••• •••••••••• ••••••• •••••••••• •••• •• ••••• ••••••••. ••••• •••• ••••• •••• ••••••••••• ••• •••••••••••• •••••••, •••••••••••••••• ••. •••••••• •••• ••••••••••• ••• ••••••••••• ••• •••••••••••• •••••••. ••••• ••••••• ••••• ••••••• ••• •••••• ••••••••••• ••• •••••••••••• •••••••, •••••••••••••••• ••. •••• ••••••• •••••••• ••••••••• ••••••• ••••••••, 177
•• •• •••••• ••••••••••• ••••• •••• ••• ••••••••. •••• •• • •••••• ••••• •••••••••••••••• •• •••••••, • •••••••••-•••••••• ••••••••, •• • •••• ••••••••••• •••• ••••••. •••••••• •••••• ••• ••••••• ••••••••••• ••• ••••••••••• ••• •••••••••••• •••••••. •••-•• •••••• ••••• •••••••••• • •••• •••••• ••• ••••• ••••••••••• • ••, ••••••••••••••••••• •••••• ••• •••••••. •••-•• ••••••• ••••• ••••••• • •• •• •••••••• ••••••••. ••••-•••••••••• ••••••••••• ••••••••. •••••••••• • ••••••••••. ••••••••••••• 178
•••••••••• ••••••••••••• ••••••••••. ••••••••••• •••••••••••, •••••• ••••••••••. ••••••••• •••• ••• •••••••••••, •••••••••••••• •••••••• •••••••••• (••••••••, •••••••••••••• • ••••••••••). •••• ••••• •••••••••••• •••• ••••••••••• ••••••••••• ••••/•••• 179
•••••••••, •••••••• •••••••• – •••••••. •••• •••• •••••••••••. •••••••• ••• ••••••••• ••• ••••••••••, ••••••• •••••• (••••••••, LOMv1.0). •••• •••• •••••••••• (••••••••• ••••••••) •• •••••••••. ••••••••••• •••-•• ••••••••••• ••••••••••• •••••••. •••••• 180
••••••••••• •••••• ••••••• (MIME | nondigital). •••••• ••••• ••••••• • ••••••. ••••••••••••••• ••••••••••••••• ••• ••••• ••••••• • ••••••• (•••••••• http://host/id). •••••••••• ••••••••••• •••••••••• ••• ••••••• • •••••••. ••• •••••••••• ••• •••••••••• (••, •••••••). •••••••••••• ••••••• ••••••• 181
••• ••• •••••••••••••• •••. ••••••••. PC-DOS MS-Windows MacOS Unix •••••••••••••••••• •••••• ••• ••••• Netscape Communicator Microsoft Internet Explorer 182
Opera Amaya ••••••••••• •••••• ••••••••••• •••••• •••••••••• •••••••••••• ••••••••. •••••••••••• •••••• •••••••••••• •••••• •••••••••• •••••••••••• ••••••••. •••••••••• •••••••••• •• ••••••••• • ••••••••• •••••••. •••••• •••••••••• •••••••••• • ••••••••••• • 183
••••••••••• • ••••••••••• •••••••••••, •• ••••••••• • •••••••••• •••••. •••••••••••• •••••••••••• ••••••• ••• ••••••••••••••• • •••••••••• ••••••••• • •••••••• (••• •••••, ••••• ••••••). ••••••••••••••• •-•• ••••••••••••••• ••• •••••••••••••• •••-•• •••••••. ••• ••••••••••••••• ••• •••••••••••••• • •••••••••••••. •••••••• •••••••••••• •••••••• 184
••••••••••• ••• ••••••• •••••••••• ••••••••••••• •••••• (•••••••••, ••••) •••••••• •••••• •••••• ••••••••• ••••• ••••••• ••••••• ••••••• 185
••••••••••• •••••••••••• •••••• •••••••••••• ••••••• ••••••••••••••• ••••• •••••• •••••• ••••••• ••••••• ••••• ••••••• •••••••••• •••••••••••• •••••••••• ••••••• •• ••••••••• • ••• ••••••. 186
••••• •••••• •••••• ••••••• ••••••• ••••• ••••••• ••••••• •••••• •••••••••••••• ••••••••• (••• •••••••, ••••••• • •.•.). ••••••• ••••• •••••••• ••••••••••• ••••••• ••••••••••••••• •••••••••• ••• •••••••• •••••••••••• 187
••••••••. ••••••••••••••• •• ••••••••• ••••••••••• ••••••• ••••••••••• •••••• ••••••••••• •••••• ••••••• •••••••••••• •••••• ••••••• •••••••••••• ••••••••••• •••••• ••••••• ••••••••• •••••• ••••••• ••••••••• ••• ••••••••••• ••••••••••• 188
•••••••••••••••• ••••• ••••••••••••••• ••••••• ••••••••••••• ••••••• •••••••••••• •••••••••. ••••••••• ••••••••• ••••••••• ••• ••••••••• ••••••••••••• ••••••• ••••••. ••••• ••••• ••••• •••••• •••••• ••••• •••••• •••••••••••• ••••• ••••••••••••••• •••••, ••••••••••• ••• •••••••• •••••••••. •••••••••••• •••••••••••• •• ••••••••••••• ••••••••• • •••••••• ••••••••. ••••••••••••••• •••• ••••••••••••• •••••• •••• ••••••• ••••••. ••••••••• ••••• ••••••• ••••••••••••••• • ••••••••••••• •••••••. ••••••• •• ••••••••••••• ••••••• ••••••. 190
•••••••••• •••••• •• ••• ••••••••••• ••••••••••• •• • ••••••• ••••••••• ••••• ••• •••••• •••••••••••. •• ••• ••••••• ••••••••••••• ••••••••••• •••••••••••• ••••••• ••••••••••••• ••••• •••••••. ••••• 191
•••••••••••••• • ••••••• ••••••••• (•••••••). ••• ••••• ••• ••••• ••• ••••••••••••••. •••••••• •••••• ••••• ••••• •••••••• ••••••• ••••• •••••• •••••••• •••••••• ••••• •••••• ••••••••• •••••••• ••••••••••• •••••••••• •••••••• ••••• 192
••••••• ••••••••• • ••• ••••••, • ••••••• •••••• ••• ••••••••••••••• ••••••••••• ••••••. ••••••••••••• •••••••••• ••••••••••••• •••••••. •••••••• •••••••• •••••••. ••••••••••• •••••••••••, •••••• •••••••. 193
••••••••••• •• ••••••••••••• ••••••• • ••••••• ••••••••. ••••••••• ••••••••• •••••••••. •••• ••••••••• •••••••••. •••• •••••••• ••••••••• •••••••• •••••••••. •••••••• ••••••••••••• ••••••• ••••••••••• • •••••••••••••. •••••••••••••
•••••••••• ••••••••••••••. •••••••••• •••• ••••••••••• ••••••••••••••• •••• ••••••••••• •••••••••••• ••••••• ••••••••••• ••••••• ••••••• ••••••• •••••••••••• ••••••••••••••• •••• • ••••••••• •••••••••••••. ••••••••••••••• •••• 195
••••••••••••• •••••••••••••. ••••••••••••• •••••• •• •••••• ••••••, •• •••••• •••••••••••• ••••••••• • •••••••••••••. ••••••••• ••••••••••••• •••••••••••••. ••• •••. ••••••••• •••••••• ••••••• •••••••••••• •••••••••• ••••. •••••••• 196
•••••••• ••••• ••• ••••••• •••••••••••• •••••••••• ••••. •••••••• ••••• •••••• ••••••, ••••••••••• ••••••••••••••••• ••. •••• •••••, ••••••••••• ••••••••••••-••••••••••••••••• ••. •••• ••••• •••••••• ••••• • ••••••• •• ••••••••••••••. •••••••• ••••• 197
•••••• ••••• ••••••••, •• ••••••• •••••••••••••••• ••. ••••• •••••••• •••••••••••• •••••••••••••• •••••••• ••••••••••••••• •• ••••• Internet ••• •••••••• ••• •••••••• ••••••••••. CD-ROM DVD ••••••• 1.44 •• ZIP-••••••• 100 •• 198
ZIP-••••••• 250 •• •••••• •••• •••••••• ••• •••••• •••••••••. •••• •••••••••••••• ••••••• •••••••••••• ••••••••. •••. ••••••• •••••••••••, •••••••••••••••• •••••••• • ••. •••••••••••••••• •••••••• •••••••••••••••• (•••••••• •••••••••••• •••••••••••••••••). •••••••••••••••• 199
•••••••••••• ••••••••••••••••. ••••••••••• ••••••••• •••••••••••, •••••••••••••••• •• •• •••••••••••••• •••••••••. • •••••••••••• ••••••••• •••••••••••, ••••••••••••• • •••••• •••••••• •• ••••••••• • •••••••, • ••••••• •••••••••• •••••••• •••••••••••••••• (•••••••• •••••••••••• •••••••••••••••••). •••••••••••• •••••••••••••••• •••••• •••••• •• •• •••••••• ••••••••••. •••••• •••••• •• •••••••• •• ••••• •• ••••••••••• ••••• 200
• ••••••• WWW •• ••••• ••••• • ••••••••••• •••••• •••••••• •• •• •••••••• ••••••••••. •••••• •••••••• •• ••••• •••••••• •••••• ••••••••• •••••••••• •••••••••• ••• •••••••••••• •• •• •••••••• •••••••••• • ••••••••• ••••••••••••••••. ••••••, ••••••••, •••••• ••••••••••• •••••, URL • •••••• •••••••••• ••••••••••, ••••••••••• ••• •••••••••••• •• •• •••••••• 201
•••••••••• • ••••••••• ••••••••••••••••. •••••••••• •••••••••• •••••••••• ••••••, • ••••••• ••••••••••• •••••••••••• ••••••••••••••••. •••••••• •••••••••• •••••••, • ••••••• ••••••••••• •••••••••••• ••••••••••••••••. •••••• •••• •••••• •••• •• •••• •••••••••• •••••. •••••••••• •••••• •••••••• ••••••••••• •••••••••••• •••••••••••••••••. ••••••••••• •••••••••• •••••••••• ••• •••••••••••• •• •• •••••••• •••••••••• • •••••••••••• •••••••••••••••••. ••••••, ••••••••, •••••• ••••••••••• •••••, URL • •••••• •••••••••• ••••••••••, ••••••••••• ••• •••••••••••• •• •• •••••••••••• •••••••• •••••••••• • ••••••••••••• ••••••••••••••••. 202
•••••••••• •••••••••• ••••••• ••••••• • •• ••••• Internet. ••••••••• •••••• • •••••• on-line (•••••••• HTTP) •••••• • •••••• telnet (•••••••• Telnet) ••••••• •• •••• ••••• •• ••••• •••••••••• •• (••••••••• RTTP/RTSP) ••••• ••••••• • •• ••••• Internet. ••••••••••• •••••••••• •••••• 203
•••••••••• •••••• • •••••••••••• •••••••••••• •••••••• ••••••••••• ••••• ••••• •• ••••• •••••••••• ••••• •• •••••••••• ••••• •••••••••• ••••• •• ••••• ••••••••••• •••••••• •••••• •••••••••••• ••••••••••• •••• •••••••• ••• ••••••• ••. •••• 204
•••••••••••••• ••••••• •••••••••••• •••••••• ••• ••••••• ••. •••••••• •••••••••••••• ••••••• •••••••••••• •••••••• •• ••••• ••••••••••••• •• ••• ••• ••••••• (•••• ••••••••, •••••• • •.•.). •••. ••••••• ••••••• ••••••••••• •••••. •••••••• ••••••• ••••••••••• ••••• •• ••••••••••••• ••. ••••••• ••••••••••• ••••• ••••••• ••••••••••• ••••• (••• ••••••• on-line) ••••••• ••••••••••• ••••• (••• ••••••• telnet) ••••••• ••••••••••• ••••• (••• ••••••• RTTP/RTSP) ••••••• •••••• ••••••• • ••. •••••••• ••••••• •••••• ••••••• • ••. ••••••• •••••• ••••••• • •• 205
••••••• ••••••••••• ••••• (••• ••••••• on-line) ••••••• ••••••••••• ••••• (••• ••••••• telnet) ••••••• ••••••••••• ••••• (••• ••••••• RTTP/RTSP) ••••••• •••••• •••••••••••• •••••••••••. •••••••• ••••••• •••••• •••••••••••• ••••••••••• ••. ••••••• •••••• •••••••• ••••••• • •• ••••• Internet. •••••••••• ••••• ••••••• • ••••••• •• •••• Internet-•••••••. ••••••••••• 206
•••••••••• •••••• •••••••••• •••••• • •••••••••••• ••••••••••• ••••• ••••• •• ••••• •••••••••• ••••• •• •••••••••• ••••• •••••••••• ••••• •• ••••• ••••••••••• •••••••• •••••• ••••••• •••••• ••••• •• •••• Internet-•••••••. •••••••• ••••••• •••••• ••••• •• •••• Internet-•••••••. ••••••• •••••• ••••• •• •••• Internet-••••••• 207
•••••• ••••••• • ••••••• •• •••• Internet-•••••••. •••••••• •••••••• ••••••• • ••••••• •• •••• Internet-•••••••. •••••••••• URL, •••••• ••••••••••• ••••• • ••••••••••• •••••••••. ••••••• • ••••••• •• •••• Internet-••••••• ••••• •••••••• ••• ••••••••••••••• •••••••• ••••• ••••••••••. CD DVD ••••• ••••••• ••••••• DAT ••••-•••• •••••• 208
••••••••• •••••••• ••• •••••• ••••••••• ••••• ••••••••••. ••••••••• •••••••• •• ••••• ••••••••••••• •• (• ••••••) • •••••• •••••• ••••••••• ••••• ••••••••••. ••••••••• ••••• ••••••••• ••••• •••••••• ••• ••••••••••••••• •••••••• ••••• ••••••••••. ••••••• VHS/SVHS DVD CD Video ••••••• Video8/Hi8 •••••• ••••••••• •••••••• ••• •••••• ••••••••• ••••• ••••••••••. ••••••••• •••••••• •• ••••• ••••••••••••• •• (• ••••••) • •••••• •••••• ••••••••• ••••• ••••••••••. ••••••••• ••••• ••••••••• •••••••••••••• ••••••• •••••••••••• •••••••• •• ••••••••••••• •• •• •••••••••••••• ••••••••• ••••• • ••••• ••••••••••. •••••••• •••••••••••••• ••••••• •••••••••••• •••••••• •• ••••••••••••• •• •• •••••••••••••• ••••••••• ••••• • ••••• ••••••••••. •••••••••••••• ••••••• •••••• (••••••) •• •• •••••••••••••• ••••••••• ••••• • ••••• ••••••••••. •••••• •••• •••••••• ••••• 210
•••• ••• •••••••••••• ••••• •• •• •••••••• ••••••••. •••••••••••• •••••• •••••••••••• •••••• • •• •• •••••••• ••••••••. •••••••••• ••••• •••••••••• ••••••••••• ••• ••••••••• •••••••••• • •••••••• ••. ••••• ••• •••••• •••••••••• ••••••••••• (•••••••••) ••, •••••••••• ••• ••••••, ••••••• ••• ••••••••••••• •••••••••••••. •••••••••• ••••••••••• ••• ••••••••• •••••••••• • •••••••• ••, •••••••••• ••• ••••••, ••••••• ••• ••••••••••••• •••••••••••••. 211
Научное издание Горбунова Елена Ивановна Лобачев Сергей Львович Малых Антон Александрович Манцивода Андрей Валерьевич Поляков Александр Александрович Солдаткин Василий Иванович Открытое образование: стандартизация описания информационных ресурсов Ответственные редакторы: С.Л.Лобачев и А.В.Манцивода В авторской редакции Технический редактор Т.П.Бабурина Дизайн обложки и компьютерная верстка: Ю.В.Романова Техническая поддержка: Е.Ю.Большакова Подписано в печать 20.01.03. Объем 13,25 п.л.
Формат 60х90 1/16 Тираж 100 экз.
Российский государственный институт открытого образования Министерства образования Российской Федерации 113833, Москва, ул. Люсиновская, 51. РГИОО Тел./факс: (095) 2379419, 2379389 E-Mail:
[email protected] Http://www.openet.ru Межвузовский центр дистанционного образования Московского государственного открытого педагогического университета им. М.А.Шолохова 109004, Москва, ул. Верхняя Радищевская, дом 16 – 18. МЦДО телефоны: (095) 915-55-74, 915-55-04 (доб. 266) E-Mail:
[email protected] Http://www.mgopu.ru