• <dd id="ltrtz"></dd>

  • <dfn id="ltrtz"></dfn>
  • <dd id="ltrtz"><nav id="ltrtz"></nav></dd>
    <strike id="ltrtz"></strike>

    1. 歡迎來到優發表網!

      購物車(0)

      期刊大全 雜志訂閱 SCI期刊 期刊投稿 出版社 公文范文 精品范文

      數字教育資源及其管理范文

      時間:2023-08-11 16:56:30

      序論:在您撰寫數字教育資源及其管理時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。

      數字教育資源及其管理

      第1篇

      關鍵詞 數字教育資源 共享機制

      中圖分類號:G640 文獻標識碼:A

      0 引言

      從目前數字化教育資源共享的現狀以及數字化教育資源處理技術數字化、信息傳輸網絡化、學習資源系列化、處理方式多媒體化、使用過程智能化和資源建設可操作化的特點來看,數字化教育資源已經得到了較好的發展,如何實現數字化教育資源共享是目前面臨的主要問題。高等院校是一個對數字化教育資源需求量非常大的群體,是數字化教育資源建設的中堅力量,為了推進數字化教育資源建設的可持續發展,有必要對高校數字化教育資源共享機制進行探討。

      1 概念的界定

      目前,對于數字化教育資源的概念還沒有一個完全一致的界定。李克東教授認為:“數字化資源是指通過數字化處理,可以在互聯網或電腦上運行的多媒體數據。它能夠讓學生通過自主、合作、創新的方式來搜尋和處理信息,從而使得數字化學習成為可能。數字化資源包括數字音頻、數字視頻、多媒體軟件、CD(DVD)-ROM、電子郵件、網站、計算機模擬、在線學習管理系統、在線討論、數據庫等等。數字化學習資源是數字化學習的關鍵,它可以通過教師開發、學生創作、網絡下載、市場購買等方式獲取?!睌底只逃Y源可以看成是教育資源經過數字化處理后,可以在互聯網或電腦上運行的多媒體材料,它與數字化資源一樣存在多種形式。

      “機制”一詞起源于機械構造理論,后來用以說明事物各有關部分在一定功能與結構的基礎上所形成的內在活動方式,以及事物各構成要素之間的相互制約和相互聯系。因此,高校數字化教育資源共享機制即為校際間的數字化教育資源共享的方式和過程。它包括數字化教育資源共享的技術與理念、規范與標準、組織結構、激勵機制、知識產權等各個方面。

      2 建立共享聯盟,實現資源共享

      中華學習網首席執行官黃波在資源建設與共享——國內外經驗與實踐的案例分析中提到:“很多院校都在建自己的資源庫和技術環境,在這個過程中大多各自為陣,缺乏共享機制,讓各院校盡快的用大家共享的資源,盡快實現全民教育信息化發展對人才培養的目標?!惫蚕淼膶嵤╇x不開一個好的管理團隊,所以我們首先要建立一個組織——高校數字化教育資源共享聯盟(digitization educational resources sharing alliance of universities,DERSAU),借鑒CORE,聯盟中的每個高校都是其成員。本組織為非盈利機構,是區域性大學的聯盟。以促進高校數字化教育資源共享,提高教學質量為宗旨。

      一個組織,想要好的發展,必須建立完善的管理制度,作為聯盟的成員必須嚴格地遵守相關制度,如果在數字化教育資源開發的規劃、組織、體制和資金上都是條條塊塊、各自為陣,很難使高校數字化教育資源的共享持續發展。所以聯盟應該建立相關的部門,對聯盟的各項工作進行管理并承擔相應的責任,例如成立資源部,進行資源的收集與管理;成立網站部,進行聯盟網絡平臺的開發與維護等等。

      聯盟的經費可以是政府或學校贊助;申報項目資金;聯盟成員會費;培訓服務及其他收入。聯盟須展示聯盟成員的資源和成果;可以優先、免費使用聯盟的資源,并能得到技術支持;參加項目開發和教學研究;有監督權、選舉權。聯盟成員必須遵守聯盟章程;在使用聯盟推薦的資源時,須遵守知識產權方面的政策法規;按時交納會費。

      在DERSAU建立的基礎上,我們從理念共享、技術共享、標準和規范的統一、共贏機制、知識產權的保護和激勵機制來討論高校數字化教育資源共享機制的若干問題。

      2.1 共享相關的理念與技術

      在數字化教育資源共享的過程中,需要統一聯盟中各成員的理念。聯盟管理理念、教育資源數字化理念等等。應該說,隨著科技的發展、社會的進步,這些理念已經有了很大的變化,但仍然存在著不少舊的理念。比如一些成員對于數字化教育資源共享興趣濃厚,但對于教育資源共建就不那么積極了。但是,沒有數字化教育資源的共建,就不可能有可持續的資源共享。因此,需要所有的聯盟成員都要解放思想、更新觀念,投身到數字化教育資源共享的組織網絡中去。

      在共享機制運行的過程中,應該加強理念的共享,不斷更新觀念。當然理念的共享必須有相關的激勵機制和保障機制。通過一些獎罰策略來推進聯盟成員的理念共享,能在共享的過程中得到碰撞,從而推進聯盟管理、教育資源數字化的不斷創新。

      一個理想的資源共享體系應類似當前的Web服務,為用戶提供完全透明的環境。對用戶來說,它把眾多同構、異構的資源整合成了同構的虛擬環境。因此,實現基于網格技術的虛擬資源共享體系,我們應該共享技術。一個完善的資源共享平臺的架構,需要運用的大量的計算機和網絡技術,所以技術的共享,對于數字化教育資源共享的最后實現有著至關重要的作用。

      2.2 遵循統一的標準和規范

      目前,資源數字化標準包括:資源編碼相關標準(字符編碼標準、靜態圖像資源編碼標準、音頻資源編碼標準、視頻資源編碼標準);資源組織標準(SGM、HTML、XML)、資源描述框架RDF)、資源描述標準(機讀目錄MARC、都柏林核心元數據(DC元數據)。由此延伸出來的標準規范更多??梢?,我國數字化信息資源標準、規范混亂、多元,對資源數字化時依據的不同標準導致資源應用方式的五花八門,給學習者帶來了不便,也給資源的管理、整合以及數字化資源建設的可持續發展帶來了很大的挑戰,它制約著信息資源數字化的建設,因此,必須制定統一的標準和規范。只有遵照統一的標準和規范,才能實現資源內容的相互操作和交換,達到共建共享的目的。這也是數字資源長期保存和使用的基本保證。由中國社會科學院文獻信息中心蔣穎、彭緒庶主持的院重大課題(B類)“資源數字化標準問題研究”對資源數字化標準進行了深入的研究。

      基于我國數字化資源標準混亂、多元的現狀,為了更好地實現數字化教育資源的共享,DERSAU應該在聯盟內部使用統一的標準和規范。

      2.3 設立共贏的機制與活動

      DERSAU對聯盟成員的有效管理和組織,節約了項目開發的時間并且避免了數字化資源的重復開發,達到了資源的優化組合,使數字化教育資源開發的效率和效益都明顯提高。

      這是非常好的管理制度,是一種可以達到共贏的共享機制,聯盟成員會有更大的收獲:作為合作伙伴,可以以平等的身份參加相關的活動,可以在活動中以各種方式發表自己的意見、建議和評論,這是起碼的利益;聯盟成員可以參加聯盟舉辦的一系列相關活動,可以有與聯盟成員直接交流的機會,可以在聯盟網站上找到聯盟每一個成員的貢獻;能提出和實施一系列與數字化教育資源相關的合作計劃和項目,高校數字化教育資源共享聯盟(DERSAU)將在其中起到非常重要的協調作用,它把投資者、項目計劃者等利益相關方聯系到一起。

      2.4 加大知識產權保護的力度

      知識產權是一種無形財產權,是從智力創造性活動取得成果后依法享有的權利。在信息技術高速發展給知識產權的保護帶來了更大的困難。在數字化教學資源的建設中,知識產權的保護是一個非常重要的問題。

      目前,我國的信息化法律體系相當不完善。由于信息技術及其應用的發展速度非???,數字化信息資源知識產權保護有關的法律和法規的形成和立法過程也應隨之加快,以適應不斷發展的社會需要。在資源數字化建設之前,對已有知識產權的信息資源,需要協調各個方面,避免侵害他人的知識產權;另外,教學資源數字化過程中又形成了新的版權,還要采取有效措施保護自己的知識產權。

      為了保護知識產權不受侵犯,僅僅依靠法律和行政手段是不行的,我們還應該加強網站的安全維護并利用先進的技術來改善網站的安全性。目前可以采用以下一些技術實施來進行數字化信息資源的知識產權保護:數據加密技術與軟件加密技術,防火墻技術,認證技術(CA),數字簽名技術,數字水印和數字指紋,移動 Agent技術,訪問控制技術等等。

      2.5 要建立有效的激勵機制

      高校數字化教育資源共享要高效、持續地發展,就必須采取一定的激勵機制。激勵機制首先要體現公平的原則,要在廣泛征求聯盟意見的基礎上制定一套可行而且有效的,并且適合聯盟的機制,該機制的動機,嚴格按照制度執行和長期堅持;同時結合考核制度,它可以激發聯盟成員競爭意識,從而產生勤奮工作的驅動力,充分發揮聯盟成員的潛在能力。最后,機制的制定要體現科學性,即要達到工作細化的目的、聯盟系統必須全面分析收集和激勵的相關信息,全面了解每個成員的需求和工作質量是好還是壞,不斷根據情況的變化,制定了相應的政策。

      DERSAU通過建立評估中心,制定高校數字化教育資源共享建設的評估指標體系,對各信息資源數字化建設單位的數字化建設狀況進行評價,然后通過物質激勵和精神激勵相結合的方式來推動數字化教育資源的共建與共享。例如以高校參與聯盟活動的資源“共享量”作為主要考核機制(共享量指參與資源共享的受益人數與時間的乘積),并根據評價的結果采取一定的形式(如頒發榮譽證書、給予獎金等獎勵方式)給予數字化教育資源共享的優秀高校以獎勵,從而刺激其它高校、單位的數字化教育資源共享的積極性。同時,還可采取目標激勵的方式來刺激高校數字化教育資源共享建設。有競爭才有活力,有競爭才有發展。激勵機制的建立,使高校數字化教育資源共享建設體系充滿了生機與活力,促進了高校數字化教育資源共享建設的可持續發展。

      參考文獻

      [1] 彭緒庶,蔣穎.資源數字化標準問題研究[M].北京圖書館出版社,2005.3.

      第2篇

      [關鍵字]教育資源;著作權;數字化;少數民族

      一、教育信息傳播的現狀中分析數字化發展的必要

      根據《2005年中國互聯網絡信息資源數量調查報告》,報告指出我國信息資源增長迅猛,全國域名數約為259.2萬個,比上年增長40.0%,以下統計數字是截止于2008年1月,可以部分的反映其發展的規模:

      上網計算機數:我國的上網計算機總數超過7000萬臺,接近8000萬臺,比起2005年7月增長了快一倍,是1997年10月第一次調查結果29.9萬臺的270多倍。上網用戶人數:我國的上網用戶總人數超出20000萬人,同2005年7月調查結果的上網用戶人數相比多了一倍半。WWW站點數:我國WWW站點數為150多萬個,是2005年7月2倍多。CN注冊域名:我國CN注冊域名900萬個,是2005年7月的50萬左右的18倍。網絡國際出口帶寬數:我國網絡國際出口帶寬數370000多M。是2005年7月的80000多M的4、6倍多一些。

      本次調查結果顯示,教育資源在提供知識信息服務的同時,需要注重少數民族人員的信息技術教育和應用與信息化人才培養發展的速度。我國作為多民族國家,應重視少數民族教育,更應該重視少數民族教育資源的數字化建設。

      二、目前數字化建設中存在的問題

      1、數字化權問題

      一般來說,獲取數字化教育信息資源的來源于:一是接收少數民族語言書寫的應歸類的電子文件及其元文本:二是對館藏傳統介質教育資源進行數字化,通過數據壓縮技術、數字攝像技術等手段,將紙質、聲像等傳統介質的作品和文獻資料進行數字化處理,轉化成數字化館藏文件。根據2001年修改后的《著作權法》第22條第8款規定:“少數民族教育資源在陳列或保存中以傳統載體形式存在的作品數字化則無需取得授權,亦無需支付報酬”在對這些受著作權保護的少數民族作品進行數字化時,都要事先取得權利人的授權,經得著作權人的同意后方可數字化,否則就構成侵權。

      2、信息網絡傳播權問題

      傳統介質的少數民族教育資源通過網絡實現數字化文本信息的和傳遞,也會受到權利人專有權的控制。但是目前受傳統文化熏陶較深的大部分少數民族人員,都是在學習少數民族語言文字的專業領域和利用少數民族語言文字的工作崗位,對于利用著作權法去保護已存和現著的教育資源有很大的不足。而圖書館等將受著作權保護的少數民族教育資源數字化信息放在網絡中傳播時,會涉及到權利許可問題,其中信息網絡傳播權的網絡公開展覽權和傳統的展覽權有很大區別。我國新著作權法第10條第8項將展覽權規定為:“公開陳列美術作品,攝影作品的原件或者復制件的權利,”這表明,數字化作品無論何種方式傳播,教育資源管理者必須經過著作權人的授權,否則就構成侵權。

      3、著作權的合理使用問題。

      著作權能夠實現鼓勵創作、促進傳播、繁榮文化、推進人類文明的利益平衡的根源在于其的合理使用這一限制著作權人專有權的制度。然而少數民族教育資源的合理使用中,其創作者、傳播者、使用者三者之間的關系往往處于一種很不協調的狀態,以及在處理公共利益和個人利益的關系時界限不明。

      三、少數民族教育資源的數字化建設的幾點對策

      1、從傳統語言和文本載體到數字化載體的轉變

      少數民族語言文字的教育資源應當充分發揮信息化教育教學模式的四個要素,即學生、教師、教學信息、學習環境。高校教學和科學研究服務機構要想建構數字資料館,必須著眼于少數民族語言和文字特殊性,將其教育資源數字化。目前有的學者從邏輯結構上對數字化校園進行分析,其中比較有代表性的是把它分為三個層次:理念層、應用層、物理層。首先做好:采集各種類型的少數民族文獻資料并進行科學的加工整理和管理:開展流通閱覽和讀者輔導工作:開發數字化的教育資源,統籌、協調各大高等院校的教育資源交流工作并開展學術研究:參加少數民族教育資源的整體化建設。其次將館藏數字教育資源加工與:把傳統形式的信息通過國語和少數民族語言文字,以及其他多國語言文字轉化成數字化信息:運用電子技術儲存和管理已經生成的數字化信息,在傳播和利用中注意涉及到版權和著作權等知識產權的問題:還要提供數字化藏書館的訪問查詢技術,做好少數民族文字查詢端口,例如藏族有班智達、喜馬拉雅、同元、桑布扎等輸入法。

      2、網絡環境下數字資源傳播權保護

      少數民族教育資源的信息網絡傳播權侵權案件的賠償問題有其特殊性,表現在權利人的損失、侵權人的違法所得、權利人因侵權人的侵權行為導致的其復制品市場銷售量減少的數量難以計算。我國《信息網絡傳播權保護條例》第18條規定:“可以由著作權行政管理部門責令停止侵權行為,沒收違法所得,并可處以10萬元以下的罰款:情節嚴重的,著作權行政管理部門可以沒收主要用于提供網絡服務的計算機等設備構成犯罪的,依法追究刑事責任?!钡湮匆幎ǚǘㄙr償額度,應盡快規定關于信息網絡傳播權的法定賠償額度。

      參考文獻:

      [1]2005年互聯網信息資源數據與2008年清華大學版計算機網絡教材配套ppt的統計圖,以此與作比較得出,

      [2]劉艷玲,《解決我國館藏檔案的數字化權問題的策略》[J],《蘭臺世界》理論版,2006

      [3]謝宇紅,《信息網絡傳播權法律問題研究》,西南政法大學碩士學位論文,2007

      [4]路文煥《高校數字化教育資源的法律保護》,天津大學碩士學位論文,2004

      第3篇

      關鍵詞:教育資源 共建共享 云計算 云服務模式

      中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1674-2117(2014)22-000-02

      1 云計算在實現教育資源共建共享上的優勢分析

      云計算規模大、方便化、虛擬化、前景大等特點,使得其在教育領域得到廣泛的運用。2010年在世界經濟論壇上埃森(Accenture)公司的《探究云計算的未來:駕馭技術驅動轉型的下一次浪潮》調查報告顯示,云計算在教育科研行業的潛在應用體現在三點:獲取全球資源(Access toglobal resources);低成本仿真(Lowcost simulation);真高度交互/協作學習(Highly in teractive/collaborative learning)。鑒于此,Google、微軟等都開辟了一塊自己的云計算領土。

      當前公認的云計算主要有3種部署方式,即公有云、私有云和混合云。

      云計算特點使教育資源共建共享成為可能。云計算所有的數據都存儲在規模龐大的數據中心,由技術優秀的專業團隊來負責日常的數據管理和安全工作,確保資源庫規模擴大和數據安全。

      云計算技術可提供軟件定制與安全的數據存儲服務。云計算技術能獲得比私有服務器大得多的存儲空間,同時數據存儲在云端,不會丟失,不用備份。

      依托云計算技術搭建交互式云服務平臺。云計算跨設備、跨平臺的特點,使用戶很容易在各種終端間同步獲取數據,并能隨時與別人分享,正是有了良好的開放性和共享性,使云計算的大規模資源共享成為可能。

      2 高校教育資源共建共享的“云”層設計

      云計算的部署方式及特點在高校教育資源共建共享上的優勢顯而易見,高校教育資源平臺的云層設計,也就是實現資源共建共享“腳手架”的設計尤為重要。因為教育教學資源是學校各項工作得以開展的基礎,這些資源主要包括基礎性教學硬件網絡設施源、應用軟件、操作平臺、數字資源、教師資源等,按照一定的分類方法可整合為四類“云”上資源。整合后由下向上云層為:硬件資源云、軟件資源云、云服務平臺、教育資源云四個相互關聯的層次結構。下面具體闡述實現高校教育資源共建共享的“云”層結構設計與功能實現。(見圖1)

      圖1教育資源共建共享“云”層結構設計與功能實現

      2.1 硬件資源云

      這是云計算高校教育資源系統架構的最底層,部署為公有云。主要提供最基本的物理資源,包括計算、存儲、數據和網絡設備,并通過虛擬化技術和集群技術對底層硬件資源進行消除物理硬件的限制,以此來降低硬件管理的復雜度,提高硬件資源的利用率,有效地控制其成本,并且保證了云計算系統的可擴展性。

      2.2 軟件資源云

      軟件服務云主要由安全服務云、在線辦公云、應用軟件云組成,提供各類軟件的定制服務。使用軟件資源云,用戶可以節省很多不必要的麻煩,如軟件的升級、資源的存儲、病毒、木馬等,用戶只需將編輯完的文檔等存入云端就可以有效地避免文件的外泄以及被盜等問題,因而云計算具有高度的安全性。

      2.3 云服務平臺

      云服務平臺按照私有云方式部署在軟件資源云層之上。主要由操作系統云和中間件云組成,實現計算能力、存儲資源的調度、協調和監控,為業務應用提供基礎運行環境和基礎作支撐。操作系統云負責與虛擬機對話,提供最基本的軟件環境和系統服務;中間件云對網絡協議和軟件平臺進行抽象和統一表示,實現對軟件運行環境按需定制,并對各類業務應用提供基礎服務和管理。

      2.4 教育資源云

      最上面一層按混合云方式部署的教育資源云,包括數字資源(網絡課程、數字圖書和遠程教育)、教師資源等。由于各高等本科院校、職業技術類院校和培訓機構所掌管的學習資源相對獨立,學習資源得不到有效的配置和利用,導致學習成本加大,眾人望而卻步。教育資源云的構建不僅可以實現各級院校和培訓機構,甚至社區居民學習資源的共享、有效的配置和合理的利用,還能降低學習成本,提高教育質量。高校的師資建設可借鑒云計算的思想并構建教師資源云,從而加強各級院校、培訓機構、企業技術人員等之間的流動性,實現優質教師資源共享,加強教育界與企業界之間的溝通與合作。今后,很多教育資源甚至教育本身都將以服務的形式呈現,這與云計算以服務為導向的特性相契合,選擇云計算作為新一輪教育信息化的技術架構是必然趨勢。

      3 資源共建共享“云”服務應用模式

      高校教育資源共建共享“云”服務應用是一項系統工程,涉及教育資源的開發、資源的管理和資源的應用三方面。圍繞這三方面,設定基于“云”服務的高校教育資源共建共享應用模式由三個要素構成:①高校教育資源共建共享的組織實施,主要是指教育主管部門與教育行業協會。根據各高校需要,政府教育主管部門有計劃地組織實施基于云服務的優質教育資源開發,并通過行業協會構建教育資源共享中心,如廣東省優質教育共享中心,由教育技術協會制定技術規范引導各級各類高等院校實施;②優質教育資源共建,主要指各級高校獨立開發的或有資質的教育軟件開發公司和部分教育軟件研發部門獨立或聯合開發的成系統的數字化優質教育資源;③同類高校教育資源共享,同類高校優質教育資源用戶群,包括學習者和教育者及其他使用該資源的用戶。如圖2為三要素之間的關系及其云服務應用模式圖。

      圖2 資源構建共建共享“云”服務應用模式圖

      3.1 政府、協會組織實施與管理

      在數字化教育資源共建共享中,由政府和協會組織實施與管理,發揮控制功能。保障數字化教育資源共建共享系統的正常運行,政府部門對資源開發者與資源利用者的行為進行規范和調控,協會對資源質量提出要求,對資源信息進出資源庫的程序作出規定。云服務平臺是實現資源共建共享的技術核心,也是整個應用功能的最終執行模塊。用戶需要的服務通過接口與云服務平臺連接,全部交由云計算平臺處理,處理完畢再由接口將數據依次傳給用戶。它包括數據存儲、計算和管理三大模塊,其中計算模塊主要是來自用戶的計算任務拆分,然后再派發到云中具備相應功能的節點進行分布式的并行計算。進行全部相關計算之后,再將最終的結果收集,統一整理(如排序、合并等)后再返還給用戶。管理模塊實現數據的自我管理和自我調優,以方便查詢、搜索。存儲模塊與基于三層架構的網絡平臺對應,又分為用戶信息庫、學習資源庫、交流庫、存儲庫、軟件庫五個子模塊,分別存儲相應的信息。

      政府主管部門通過搭建統一的資源交互云服務平臺實現資源的共建共享。最主要是對系統的運行模式進行設計和選擇,同時,還要組織人們對資源進行評價,促進資源的建設質量不斷提高。這些任務須由教育主管部門統一組織,提出建設標準,由教育行業協會指導,各級高校共同承擔。

      3.2 校、企共同開發共建

      各類院校單獨建庫不僅使得各種資源重復建設、資源質量低下,而且相互之間不能交互,形成了眾多的“資源孤島”。院校開發者依照規范,在統一的標準指導下,結合專業優勢,開發強勢學科,教育主管部門制定相關措施來控制和考核其質量,采用“多用多得、少用少得”的風險承擔機制,激勵各校不斷提高教育資源的開發質量,從而實現共建教育資源的局面。同時根據用戶需求,還可委托相關企業、社會和政府部門等有資質的教育資源研發公司,開展教育資源的商業化開發工作。商業開發者根據用戶群的反饋意見,不斷修改、完善,同一個教育資源可以通過升級確保教育資源的高質量,成為用戶群最滿意的資源,逐步形成教育資源開發的滾動式共建良性發展,在實現共建的前提下,共享資源的問題相應得以解決。

      3.3 同類高校教育資源互換共享

      數字化教育資源共建共享的目的是更好地利用這些資源,如果沒有資源的利用者,數字化教育資源共建共享系統就失去了存在的意義,同類高校的在校教師、學生及其相關人員是高校資源主要用戶群。教育資源共建共享云服務模式可以使各校優勢專業獨立開發資源交換以及教育資源的商業開發,既減少了資源的重復建設,大幅度提高了教育資源建設的質量,又使統一的云服務平臺打通了校際間資源訪問的壁壘。教育資源“共建共享”的終極目標,就是極大限度地豐富各類高校教育資源庫,讓學習者、教育者、管理者,隨時隨地享用自己所需要的一切高質量教育資源。

      4 結語

      縱觀目前高校教育資源建設現狀,實現數字資源的共建共享是我們面臨的一大難題。云計算的出現為實現資源的集中與共享掃清了技術障礙,使其在經濟效益、資源質量、資源庫容量、共享渠道等方面的優勢更是顯而易見。本文將硬件網絡設施資源、應用軟件、操作平臺、數字資源、教師資源等資源整合為四類,由下至上設計了“硬件資源云、軟件資源云、云服務平臺、教育資源云”的云層結構,為資源共建共享搭建了腳手架。同時提出了資源開發、資源管理、資源共享要由“政府政策主導、協會技術引導、校企共同開發、資源互換共享”的高校教育資源共建共享模式。相信在不久的將來,共建共享的高校教育資源必將成為教育信息資源建設的主流,“資源孤島”的現象會得以徹底解決。

      (廣州城市職業學院網絡與教育技術中心,廣東 廣州 510405)

      參考文獻:

      [1]盧蓓蓉,任友群.中國教育信息化的云中漫步――教育云建設的困境及探析[J].遠程教育雜志,2012(1):62-67.

      [2]黎孟雄,仲兆滿.基于云計算的城鄉教育資源共享系統研究[J].現代教育技術,2011(4):151-154.

      [3]李愛國,原建偉.云計算部署模式及應用類型研究[J].電子設計工程,2013(1):24-26.

      [4]任偉,劉進.云計算環境下建設數字化學習資源的研究[J].價值工程,2010.

      第4篇

      【關鍵詞】網絡教育資源;學習對象;數字版權管理;內容打包

      【中圖分類號】G40-057

      【文獻標識碼】A

      【論文編號】1009-8097(2013)02-0099-05

      一 引言

      版權問題是數字化教學資源公共服務體系建設中面臨的核心問題之一,是近年研究的一個熱點領域。它涉及法律機制、技術保護措施、標準化等相關問題,引起了法律學、信息科學、圖書情報學、教育技術學等學科學者的研究興趣和廣泛關注。版權控制的核心在于合理使用和利益平衡。如何平衡版權人和公眾利益,支持用戶對數字內容的合理使用,是當前版權保護的難點問題。

      教育資源的構建缺乏統一的協議和規范,使得資源問的交換缺乏一定的版權保護及權利管理機制。眾多的資源庫擁有者不愿意進行無償地數據共享和交換,造成資源整合和共享嚴重受阻。目前,國內有關資源的權利描述和數字版權管理的研究還處于起步階段。國外也正在大力開展權利描述語言和數字版權管理等方面的研究,例如澳大利亞的CLOIS項目。數字版權管理在教育資源的權利描述、內容模型建立、權利執行機制和安全的訪問控制協議和算法等方面的相關研究甚少,而這又是推動網絡教育沿著縱深方向應用并發展的重要方向之一。教育資源的數字版權管理主要存在的問題:

      (1)缺乏對教育資源數字版權管理系統架構的研究。安全體系架構主要體現在對教育資源的訪問控制協議和使用控制協議的研究。但是,我國目前在標準化的學習資源數字版權管理體系方面開展的研究不夠深入。

      (2)沒有教育資源權利描述以及對應的應用策略。在一定教育意義上的可重用學習對象技術及教育資源內容權利描述策略很少,缺乏相關學習對象元數據和內容包裝等規范的研究。

      (3)缺少教育資源可信任執行環境及執行策略。我們對權利可執行性的研究主要包括三個重要方面:教育資源的許可證模型、控制接口和權利執行策略。

      (4)缺少對標準化教育資源的權利保護實際應用案例和方案方面的研究。

      目前關于教育資源有兩類保護方法:一類是基于開放共享許可的開放教育資源的版權保護。如:知識共享許可協議(CC)倡導靈活的“部分權利保留”的著作權利用模式。這種模式在保護資源版權的同時,讓開放的教育資源得到更多更好的利用。另一類是基于數字版權管理(Digital Rights Management,以下簡稱DRM)技術的數字內容的版權保護。該模式主要依靠加解密和數字水印等技術來控制數字化教育資源在授權范圍的合理使用,從而保護教育資源的版權。

      本文主要研究基于學習對象的教育資源的版權管理模型。首先分析學習對象的相關技術,并提出以學習對象為基礎的版權管理模型:然后對具體的實施方案進行了論述;最后通過一個案例來驗證該模型的可用性,以促進教育資源的合理利用。

      二 相關研究

      1 國外教育資源的版權保護研究現狀

      教育資源的DRM主要涉及資源、權利描述和信息的安全性等問題。目前,DRM系統的使用依然處于早期階段。市場上已經出現了一些較為突出的DRM解決方案。例如:微軟的WMRM(Windows Media Management System)、IBM的EMMS(Electronix Media Management System)、InterTrust的Rights System以及Real Networks的RMCS(RealSystems Media Commerce Suite)等。但是,這些解決方案總是與一定的商業模式結合,并主要針對某類媒體資源和具體應用環境。

      ARIADNE(Alliance of Remote Instructional Authoring and Distribution Networks for Europe)是歐盟資助的遠程教育編輯和分發網絡協會。在共享和重用的ARIADNE情景中,提供了大量的數字版權存儲信息。學習對象及其元數據被存儲在分布式的知識庫系統中。當需要資源時,可以通過本地服務器或者個人管理獲取資源。

      加拿大的EduSource項目設計并執行了分布式數字權利管理系統。該系統通過權利描述語言與學習資源標準相結合,不僅設計了一套軟件應用產品,而且還為其國家學習基礎框架提供了標準化的工具、系統、實踐內容和相關協議。

      2 學習對象技術&版權保護

      學習對象是一種可重用的教學資源構件,它是指可以在技術支持的學習中使用、重用或引用的數字化或非數字化的實體(LOM,2000)。學習對象不僅包括教學資源,還包括教學資源必要的描述信息、組織信息,它是在教學資源的基礎上抽象出來的一個概念。

      IEEE采用學習對象元數據(Learning Object Metadata,LOM)來表示學習對象信息的規范,其目的是提供比查看學習資源本身更多的有用信息。LOM標準采用可擴展的樹形結構定義學習對象屬性的通用概念數據模型,并提供了一種描述學習對象屬性的語義模型,用于支持信息的交換。其基本框架主要有9個類別組成,分別是:通用(General)、生存期(Lifecycle)、元-元數據(Meta-MataData)、技術(Technical)、教育(Educational)、權利(Rights)、關系(Relation)、評注(Annotation)和分類(Classification),這9個類別相互獨立,各自有明確的語義。

      數字版權管理是對數字內容在生產、傳播、銷售和使用過程中所涉及的權益進行保護的一系列軟硬件技術。DRM技術融合了數字簽名技術、加解密技術、密鑰管理技術等與信息安全相關的技術。Open DRM根據超級分發模式將一個典型的數字版權保護系統分成三個部分:內容服務器、許可證服務器以及客戶端控制組件。

      三 網絡教育資源的數字版權管理模型

      1 教育資源DRM系統模型

      教育資源版權保護系統功能包括三個方面:權利創建、權利和學習對象的管理、學習對象的使用。其中,信息創建模塊負責管理權利信息,創建數字內容的使用權利,并指定權利的相關使用規則。信息管理模塊分為內容存儲和權利交易,包括將數字內容和內容的元數據信息存入管理系統,處理數字內容的使用權利交易等等。信息使用模塊的功能是對許可證進行管理并控制數字內容的使用?;谝陨戏治?,提出針對教育資源的版權管理模型,如圖1。它由內容服務器、許可證服務器和客戶端三個部分組成。

      內容服務器包括存儲學習對象庫、學習對象的標識信息庫以及對學習對象進行安全處理的打包工具。該組件主要實現對學習對象的存儲、加密等功能。我們首先將內容處理結果以及生成的學習對象標識元數據等信息進行打包處理,從而形成可分發的受保護內容,在傳輸中保證了這部分信息的安全性。除了保障傳輸過程的安全性,打包過程還負責為學習對象創建默認使用權限。最后,將加密密鑰信息和權限信息一起發送給許可證服務器組件。

      許可證服務器包括四個主要部分:密鑰庫、權限庫、用戶身份標識庫以及DRM許可證產生器。該組件主要對客戶端身份可靠性進行認證,并可以根據客戶端請求生成并發放內容許可證,在有必要時會產生相關的電子交易過程。

      客戶端主要由DRM控制器以及內容瀏覽器等工具組成。該部分不僅能夠收集用戶身份標識等信息,組件中的DRM控制器還負責申請許可證并對內容的使用進行控制。它能夠嚴格按照許可證中的權限和條件來控制執行相應的操作,是DRM系統實現授權使用控制的關鍵。

      圖1中,學習對象保護和執行的基本流程如下:

      (1)使用DRM打包工具對學習對象進行加密,并封裝成安全的文件包。

      (2)將打包封裝好的學習對象通過超級分發或其他方式傳給客戶端。

      (3)客戶端對收到的加密包進行完整性驗證。

      (4)用戶向許可證服務器申請學習對象的使用許可證。

      (5)播放程序依據許可證中的信息執行權力,并記錄相關使用信息。

      2 DRMS信息架構模型

      (1)內容加密和包裝

      內容(CP)包裝不限定資源的具體內容和格式,而把重點放在內容結構上,并提出實現這種結構的系統方法。它為不同的學習管理系統和開發工具之間交換數字化學習資源提供了一個規范,在把學習內容包裝成統一的數據格式的基礎上綁定足夠的支持信息,以更好地滿足學習者的需要。

      內容包裝是數字版權保護執行的前提,其核心功能是對內容進行加密。采用學習對象技術描述的教育資源能夠在不同的層次上被整合繼承并重復使用,實現不同學習系統之間的資源共享。目前在教育領域比較統一的內容包裝標準是基于LOM和CP的相關規范,本文結合這兩個標準構造出內容包裝模型,如圖2。

      (2)權利描述

      在DRM系統中,數字內容的使用權利用權力描述語言進行描述。權利描述語言框架模型由資源、主體、權利、義務、約束組成其中,主體指權利的者和權利獲得者;資源指受保護的學習對象;權利指主體對資源所擁有的操作;義務指主體在行使一定權利時需要承擔的責任;約束指主體對資源使用相應權利時應滿足的條件。

      目前,發展最完善的是Content Guard公司的XrML和ODRL組織提交的ODRL。這兩種權利描述語言已經被有關標準組織采納使用。本文考慮到ODRL的簡單、開放和易用性,以及它與教育的本質相結合的特性,推薦采用ODRL對學習對象的權利進行描述。研究中,具體的權利描述通過許可證的形式來實現。

      (3)許可證結構

      許可證結構模型由主體(Principal)、權利(Rights)、資源(Resource)和條件(Condition)四個基本元素和它們的關系構成,如圖3。

      許可證文件,即許可證集,由主體(Principal)、權利(Rights)、資源(Resource)和條件(Condition)四個基本元素以及它們的關系構成。四個基本元素的關系定義在“授權”中,它們的關系可以表述為以下過程:權利給特定的主體;權利與資源相關聯,為主體使用相關資源的權限;主體對特定資源執行權利時必須滿足特定的條件。Issure模塊包含了者信息和簽名信息。

      本文中的許可證模型是由N(N大于等于1)個許可證組成,在許可證集中,每個許可證都是唯一標識LicenseID。為了保證DRM系統的可靠性,許可證在發放和傳輸過程中必須進行數字簽名以識別身份,必須加密處理以防止數據竊取。同時,客戶端需要建立安全容器來存儲和管理許可證。

      (4)客戶端使用控件模型

      客戶端的主要功能是負責收集用戶身份標識和用戶機器信息,向許可證服務器申請授權,以及存儲和管理許可證,控制學習資源的使用??蛻舳私M件是執行版權保護的核心模塊,也是實現教育資源數字版權管理功能的關鍵。

      3 DRMS與e-Learning系統的結合

      網絡教育資源的數字版權管理應該是e-Learning系統的一部分,可以將其與系統的其他現有模塊整合在一起。如圖4展示的是以學習內容管理系統為中心的、包含數字版權管理功能的在線學習系統的多層體系結構模型。

      DRM系統與LCMS系統整合的體系結構被劃分為三層:數據層、應用層和用戶層。

      數據層主要是標準化的學習對象庫,它用來對可重用學習對象進行標識和存儲。參照LOM模型和CP模型,將網絡上現有的和正在建設中的數字資源對象(Digital Assets)以及可共享內容對象(SCO),通過內容制作工具轉化成標準的學習對象。

      應用層包括學習內容管理系統(LCMS)、數字版權管理系統(DRMS)、學習管理系統(LMS)、內容管理系統(CMS)。LCMS負責建設和管理學習對象,通過內容制作工具將各類教育資源組織成學習對象,儲存到內容對象庫。由于學習對象受DRM系統保護,用戶通過LMS訪問學習對象時,需要向DRM系統申請授權,當獲得相應的許可之后才能使用。

      LCMS負責建設和管理學習對象,它通過內容制作工具將網上的各類教育資源組織成學習對象,并儲存到內容對象庫。學習對象庫中的內容受到DRM系統的保護,通過資源管理系統的學習對象受到DRM系統的保護。這些可重用的學習對象還可以在不同的LMS之間共享和檢索。由于這些學習對象是受DRM系統保護的,當用戶通過LMS訪問某個學習對象時,需要向DRM系統申請授權,當獲得相應的許可之后才能使用。

      用戶層包括瀏覽器以及播放器在內的客戶端應用程序,這些應用程序可與DRM系統交互,并將學習對象呈現給用戶。

      四 教育資源版權保護應用案例研究

      教育資源版權管理模型及其系統已應用到國家發改委下一代互聯網的相關項目中。下面以一個視頻教學資源為例,探討教育資源的版權保護的具體執行方法。

      1 視頻教學資源內容安全包裝

      打開已安裝好的客戶端打包工具,如圖5所示。

      將已創建好的視頻教學資源,通過內容打包工具對資源進行打包封裝。打包工具首先創建關于這個資源的LOM描述信息,手動填寫:資源名稱,關鍵字,資源描述,資源的授權地址,版權屬性以及默認使用權限。然后,選擇開始打包,系統將根據資源打包者填寫的相關信息,生成XML格式的文件頭。然后一起封裝成.drm格式的文件,并將加密信息自動上傳到服務器。打包后的視頻文件不能直接打開,選擇以記事本格式打開,可看到以XML格式描述的文件頭,其他信息是不可讀的密文,如圖6所示。在文件頭中只能看到剛才手動輸入的資源名稱,關鍵字,資源描述,資源的授權地址,版權屬性等信息,其他信息為不能識別的密文。

      2 版權保護下資源播放許可及使用

      用戶從學習內容管理系統下載到該視頻資源后,不能直接打開播放。在第一次使用時需要連接登錄到DRM服務器請求許可證。圖7為播放器中嵌入的請求許可證界面。

      成功獲取許可證之后,才能在指定的機器上觀看該視頻資源。同時,客戶端播放器組件會自動讀取本地許可證,提取出視頻文件的加密密鑰,然后解密并在播放器中呈現給用戶。此時,播放器組件會根據用戶的使用情況及時更新許可證信息。

      第5篇

      關鍵詞:云計算;高校數字化教育;資源管理

      中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:

      Research on digital resources management education in colleges and universities based on cloud computing

      WANG Fengling

      (School of Computer Science and Information Engineering, Hezhou University, Hezhou Guangxi 542800, China)

      Abstract: The research aims at realizing digital educational resources integration management, reduce the construction of digital educational resources and maintenance costs, improve the overall efficiency of the digital education resource management. Combined with the present situation of digital education resource management of universities,the paper analyzes the existing problems in the management of college education resources, and uses cloud computing technologyto put forward feasibility analysis and the cloud computing resource management education scheme of the digital education management in colleges and universities, which could promote the unified management of digital educational resources, improve the utilization rate of digital educational resources, and implements digital educational resources sharing, therefore enhance the digital education resource management.

      Key words: cloud computing; digital education in colleges and universities; resource management

      0引言

      隨著現代科技的快捷更新與長足進步,許多在高校數字化教育管 理領域都無一例外地面臨著信息用戶需求和社會信 息量日益增加的巨大壓 力,傳統的教 育管理已難以適應目前高校的規模升級與開拓發展。而時下的各類研究實踐均已表明,可以借助云計算來創新實現高校數 字化教育管理,從而全面滿足當下及未來高校中不斷增長的用戶信息與大量數 據存儲的強大需求。為此,展開此類研究,即有著不可低估的重大現實意義。

      1 云計算概述

      1.1 云計算的定義

      云計算 (Cloud Computing)是一種通過互 聯網以服務的方式提 供動 態可伸縮的虛擬化資 源的計算模式。這是一種能夠利用、且通過網絡 以 便利、且按需的方式獲 取計算資源的技術模式。云計算融合發 展了分 布式計算、網絡存儲、并行計算 、虛擬化、效用計算、負載均衡等傳統計 算方式與網絡技術。

      1.2 云計算的特點

      1.2.1 虛擬化技術

      云計算使用虛 擬化技術來最佳配 置存儲、應用軟件、服務器、網絡、服務等各 種資源,使用戶能夠獲得比以往更趨豐 富的服務與資源,在使用過程中對各類資 源實現最大限度利用,資源能力對用 戶來說是相對透明的。

      1.2.2 網絡安全的可靠性

      云計算將數 據存儲在云端服務器,本地PC機無需存 放數據,云端上服務 器都是由專業團隊進行管理 維護,對于用戶來說,免除了對計算及存 儲方面安全的分配與投入。

      1.2.3穩定性

      由于云 計算將海 量的數據 資源通過虛擬化技術統一優化整合存儲在虛 擬資源池中,用戶盡可將各類數字資 源存 儲在云平臺中,數據的安全 性也隨即得到了提升完善。云計算還提供良 好的容 錯功能,一旦某個節 點 發生故障,云管理系 統會迅 速查證與高速恢復,保障了云計 算環 境的穩定性。

      1.2.4 具有計算能力和存儲能力

      在云計算架 構不變的情況下,對于新增的用戶需求,可以根據需 求資 源類型,針對性地優化各類 資 源能力,提升服務處理級別,云計算的存儲能力和計算能 力具有無限的可擴充性。

      1.2. 5 運行成本低

      云計算的自動化管 理使數 據中心管理成本大幅度 降低,云計算的特殊容 錯措 施使得可以用優質廉價的節 點來構建云體系。

      1.2.6 網絡成本的可控性

      只需提供有接入終端,用戶將只需專 注自身業務,而無需再分散兼顧網絡的復雜 性,可以最大限度地調用架 構網絡所需要的資源[1]。

      1.2.7個性定制

      根據不同用 戶的使用需求來部署相應的資源,以最大限 度地貼近用戶研究模態,云計算平臺具有良 好的伸縮性。

      1.2.8 可擴展性

      云計 算的規 ??梢詣討B擴展和 伸縮,滿足用戶規 模的 增長和需要。

      2高校數字化教育資源管理現存的問題

      目前,高校 數字化教育資 源管 理存在著諸如組織 架構混亂、信息化 建設整 體性不高、IT建設成本有 限等多 重因素影響。具體闡釋分析如下。

      2.1 硬件設備的更新成本高

      隨著硬 件任務對教育資源的新增需求,同時由于高校數字化教 育資源管理的整體性不高 ,各類軟、硬件設備在內容、數量上的補充更新,使得網絡在構造設計上也需要 陸續拓展增加,且價 值不菲。

      2.2 網絡維護成本高

      由于網絡維護在水平層次上高低不齊,使得整體網絡的安全防 護提升了保障難度。同時,每個獨立的IT網絡都需要特別專門維護,這對維護人員和資 源投入均呈現更高要求。

      2.3 教育資源分布不均

      由于高校中各部門之間工 作職 責相對離散,各部門開發的信息管 理系 統大多是圍繞解決本部門的某 一具體業 務或具體問題而設計建立的。高校數字 化教育資源,包括軟、硬件資 源以及人才優勢等在分布上并不均衡,這就給數字化教育管理工 作形成諸多掣肘。結果就是高校各項資源在低水平重 復建設中日漸消耗殆盡。

      2.4 高校數字化教育資源共享度低

      不同院校、職能部門間資 源共 享手段單一,效率 不高,跨學院、跨部門的教學、科研合作將更多受制 于時下的資源管理水平[2]。

      2.5 信息化管理系統安全與便利難以兼顧

      為了強化教育資 源管理的安全管理,大多高校都采用C/S(客 戶機/服務器)結構 系統設計模式。C/S設計模式要求用 戶只能在安裝客戶端的特定主 機上使 用管理系統,一旦使用環 境發生變化,則將無法使 用系統。這種設計模式雖然在最大程度上降低了系統風險,但在用戶操作上卻受到諸多限制。

      2.6 基礎設施的閑置

      在許多基礎設 施購入以后,由于多方 面的原因,大多數時間均會處于一種閑 置狀態,這樣不僅增加了設備的運 行成本,而且對設備本身也形成一種浪費,從而給電 力資源和基礎資金帶來重大的虛耗損失。

      3 基于云計算的高校數字化教育管理的可行性分析

      借助云計算技術來實 現高校數字化教育管理,能夠滿足用戶信 息 需求與大量數據存儲的要求。本次即從理論可行性、經濟成本可行性和技術可行性這3個方面對基于云 計算的高校數字化教 育管 理給出可行性分析。研究可得,分析論述內容如下。

      3.1 理論可行性

      近些年來,云計算吸引了國內外相關領域專 家的高度密切關注,云計算的理 論已較為成熟,并已涌現可觀的文獻對云計 算理論進行介紹,這就為云計算 理論的推廣提供了重要的先期積淀。首先,云計算能夠讓 計 算機的計算能力成為一 種商品在網絡上實現流通。其次,云計算在整體上具備了 管理 集中化、功能開放化 、處理規?;?、客戶 端輕量化和存儲 海量化等特點。因此,利用云計算可將高 校數字化教育管理進一步整 合

      為儲容量大、地域寬 廣的分布式網絡。

      3.2 經濟成本可行性

      由于不需要花費高昂的建 設費用,就能夠構建基于云 計算的高校數字化教育管 理平臺,而在其成功運行后還能夠減少管 理成本,并且相關技術和軟 件更新均是由平臺專業技 術人員擔負完成,各高校不必再額外支付費用,節約了大 量的時 間成本,使數字化教育的服 務和管理更加優化科學。

      3.3 技術可行性

      隨著云 計算技術體系的逐步形成,基于云計算的高 校數字化教育管理,使得各家高校均可利 用現有的服務平臺將數字化信息部分或全部上傳至云空間,并由云數據中心來統一組 織、規范調度,不僅能夠實現海量數據存儲,而且還能夠使海 量資源在統一標 準模式 下構建完善互補鏈接,使各類資 源實現按序存儲和使用,服務更 趨

      便捷和理想個性化[3]。

      4 高校數字化教育資源管理研究

      4.1云計算應用于高校數字化教育資源管理的優勢

      1)實現隨時隨地滿足高校各項教育資源的需求。云計算模 式能滿足用戶對資源隨時隨地的接入需求,對終端要 求低,網絡的健壯性和靈活性得到了極大增強,對實 現教育資源信 息化,并降低成本,具有重 要意義。

      2)通過數字化教育資源整合,建立統一的高校存儲、計算、業務服務平臺。只需一個與網絡架構無 關的終端設備,通過云計算模 式整合后的高校教學、教務、科研、管理資源,優勢設計并展示在 統一平臺,就可以依據各校資源需求,實現高校 資源的統一調度、集中展現、全面整合。

      3)可以保障高校數字化教育資源數據的安全性。高校資源數據覆蓋面廣,甚至包括一些學術、教學、科研、財務等保護性敏感信息,這就對安全性提出了非同一般的較高要求。云計算模式中,這些資源都保存在安 全級別 較高的集群服務器中,不會因為個體疏 忽而導致重 要數據的丟 失和損壞。

      4)降低高校數字化教育資源綜合管理成本?;谠朴嬎愕母咝?數字化教育資 源管理的整合方案可將日 常的軟硬件設施購置、網絡維護等需求集中交付 給云端服務器管轄與實現,從而減少本地服務 器的需求與交互,充分有效利用各種資源,降低網絡建設 缺因 乏 整體性而帶來的附加資金投入,綜合提升整 體的資源利用水平[4]。

      4.2基于云計算的高校數字化教育資源管理方案

      高校數字 化教育資 源服務于教學、科研、行政管理等多個方向,數據 種類眾多,數據量龐大。數據管理時既要具有足 夠的存儲設備,又要建立安全科學的存 儲和管理機制,如此才能滿足對數 據檢索、備份等操作功能的設計需要。

      通常,大型高端 服務 器可選作為云中心的核心裝備,海量存儲設備擇用于給云存 儲 提供存儲支持,而高密度的刀片服 務 器用于承接眾多的普通應用。

      基于云計算的高校 數 字化教育資源管理要綜合考慮云存儲、云安全、核心基礎設備、虛擬化技術等多個方面,全面整 合,協同部署,最終實現高校資源綜合管理[5]。

      云安全除了立足于慮 云存儲安全外,還要深入探討基于虛擬化的云 中心的內 部安全,涉及到的技術包括訪問控制、私有云、身份驗證等。

      利用虛擬化技術,將物理機 的資源 根據二級部門的IT業務需 求進行切割,實現計算資源 ,存儲資源的隨 機分配。隨著高校信息化工 作的開展,應用和業務不斷增加,IT系統規模日漸龐大 ,也隨即帶來了數據中心 空間緊張、高能耗、IT系統總體 擁有成 本過高等問題[6]。

      綜合以上內容分析,再結合高 校教育 資源管理現狀,本文提出基于 云計算的高校數字化教育 資源管理方案,如圖1所示。

      圖1 基于云計算的高校數字化教育資源管理方案

      迄今為止,對于云計算的研 究日趨熱烈,在某些領域收獲了一定的智能成果。目前,各種高性能的服務器及網絡 架構即已在高校中得到了普及應用,數據處理能力提升較快,性能呈現穩定優良。同時,高校自身人才 優勢明顯,具備較強的科研能力,對基于云計算的高校 資源整合應用提供了實際優越條件。因此,為云計算在高校資源管理中扮演重要角色奠定了堅實基礎。

      5 結束語

      云計算概念的提出和運 用能夠有效的整合高校數字化 教育資源的管理,高校通過各類資源整合實 現資源統一規劃、應用和維護,降低數字化教 育資源成本消耗,提高數字化教育資 源利用效率。與此同時,云計算對高校數字化教育資源整合還存在著諸多困難。比如,現有資源的理性整合優化問題、高校政策層面問題、不同種類資源數據的整合、資源統一規劃建設問題及深度挖掘 問題,這些都是今后進一步研究的重點內容。本文研究內容則為促進高校數字化教育 管理的深入發展提出 新思路。

      參考文獻

      [1] 朱惠娟.云計算及其在網絡學習環境構建中的應用初探[J].中國電化教育,2009(4):105-107.

      [2] 王麗穎.淺析云計算對高校教學資源的影響[J].內蒙古石油化工,2011(8):151-153.

      [3]程娟娟.基于云計算的高校資源管理方案探析[J].電腦知識與技術.2013.9(27):6214-6216.

      [4] 吳永紅. 學校教育資源管理平臺的建設與應用[J]. 電化教育研究. 2004(11):66-69.

      第6篇

      [關鍵詞] 數字教育資源; 資源分類; 資源評價方法; 評價指標

      [中圖分類號] G434 [文獻標志碼] A

      信息時代的教育教學改革以信息技術在教育系統的普及、滲透與應用為重要基礎,并以數字資源在課程教學中的應用為突破口,不斷推動教育的變革與創新?!秶抑虚L期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)》、《教育信息化十年發展規劃(2011—2020年)》、教育部等九部門《關于加快推進教育信息化當前幾項重點工作的通知》等文件,都強調推動優質數字教育資源的開發與普遍應用,促進優質教育資源的共享,以教育信息化帶動教育現代化。為推進我國優質數字教育資源的共建共享,國家建設了“國家教育資源公共服務平臺()”,以此推動數字教育資源的匯聚與應用。同時,《教育信息化十年發展規劃(2011—2020年)》也明確指出需要“制訂數字教育資源建設與共享的基本標準,建立數字教育資源評價與審查制度”。為保證國家教育資源公共服務平臺資源建設的質量與規范,本研究在聯合國兒童基金會“基礎教育領域數字教育資源評價研究”、教育部中移動科研基金“教育信息化理論研究”等課題的支持下,由中央電教館與華南師范大學成立聯合課題組,系統研究與探索基礎教育領域數字資源的評價問題,形成一套完善適用的評價體系,推動我國基礎教育優質數字資源的建設與應用。

      一、數字教育資源評價研究現狀

      針對數字教育資源的建設,國內外相當多的研究機構與標準化組織提供了系列技術規范、設計規范,如IEEE LTSC的LOM標準、IMS的學習設計規范、我國CELTSC的資源建設規范等,但尚缺乏全面、系統的數字教育資源評價標準。2002年,我國教育技術標準委員會針對網絡課程的評價了《CELTS—22網絡課程評價規范》,其他類型資源的評價規范則尚未。從研究文獻上考察,資源評價的研究成果非常稀少,評價的主體、方法、模式、策略等內容鮮有人涉足。[1]從資源建設實踐的角度考察,我國基礎教育數字資源的建設部門在特定領域提出了一些具有一定操作性的評價指標,但目前尚缺乏系統性研究與實踐。

      國外關于數字教育資源評價的探索,主要體現在一些資源建設項目上。Connexions開放資源項目[2]采取“用戶評價”、“專業人士審核”和“管理員審核”相結合的質量保證機制。用戶通過資源平臺的“透鏡”工具標記和評論資源,專業人士綜合用戶意見對資源進行權威的評價,管理員則就資源內容的合法性及可靠性作出審核驗證。MERLOT教育資源項目[3]則制定了一套有序的資源評價制度——“同行評審”、“用戶評議”和“個人收藏”?!巴性u審”是指同行評審員根據各學科資源質量評價標準,對已征得創作者評審許可的學習材料進行評審;“用戶評議”是指資源用戶以個人主觀感受對資源進行星級評定和文字評論;“個人收藏”是用戶自發選擇喜愛而有用的資源的行為,可謂一種個性化資源推薦機制。Tracey L. Leacock,John C. Nesbit[4]介紹了專門用于評價學習對象的評價工具——LORI的結構和理論基礎,從九個維度考察學習對象的質量,每一個維度分為五個等級(一至五顆星)和“不適用”。土耳其研究者Deniz和Marzo等人[5]在2008年國際EAEEIE會議上就EU Socrates EIE—Surveyor項目提出了一套針對在線學習資源的質量評價方法。該方法分成兩個主要部分,分別是在線資源目錄和在線資源調查。Ann Ooms[6]提出了改進數字教育資源的迭代評價模型,強調數字教育資源評價的四元素。Dr. Alivizos Sofos和Apostolos Kostas[7]關注教學過程,基于教學法和媒體教學理論,從教師這個使用者的角度研制小學數字教育資源的評價指標?!对u價和選擇學習資源指南》(Evaluation and Selection of Learning Resource: a Guide)[8]中給出了數字化學習資源的選擇與評價標準,包括了教學內容、教學方法、教學評估、社會現實、學生特點、媒體特點、技術性七個評價維度,每一個評價維度下都涵蓋具體的、體現不同程度的評價標準?!秾W習資源評價指導方針》(Learning Resources Evaluation Guidelines)[9]清晰地羅列了資源評價的五條準則?!堕_放教育資源評價量規》(Rubrics to Evaluate Open Educational Resources)[10]考慮七類評價量規,并詳細描述了每一量規的細節。國外資源評價的研究與實踐現狀見表1。

      總結對比分析國內外數字教育資源評價的研究和實踐案例,可以看出:數字教育資源評價研究滯后于資源的研發與教學應用實踐,教育資源評價的相關研究主要集中在評價指標體系的開發與應用、評價原則與方法的探討上,并沒有形成資源的基本評價理論體系;現有的資源評價指標風格各異,大都集中在內容因素、組織形式因素和運行情況因素,缺乏系統性,未能詳細地反映教育資源本身的特征和教育資源應用于教學活動中的本質,忽略了預測教育資源實際教學效用的能力;評價機制、策略方面的研究成果缺乏,大規模有效的實踐案例并不多見。由此可見,在數字教育資源評價領域,目前尚未形成成熟的評價理論體系和評價模型,大規模的實踐應用也有待進一步探索。

      二、數字教育資源評價體系的基本框架

      數字教育資源的評價包括評價主體、評價對象、評價方法、評價指標等諸多要素,為構建科學有效的資源評價體系,需要厘清資源評價的相關要素,并建立一個科學合理的框架,如圖1所示。

      (一)數字教育資源評價的基本要素

      1. 評價目標

      評價目標是任何評價活動能夠啟動的先決條件。評價的所有標準都是圍繞目標來制定的,數字教育資源的評價目標不僅包括對數字教育資源在教育性、社會性等方面的質量檢驗與優劣鑒定,同時也是對數字教育資源發展新方向及時、動態的預測與引導。

      2. 評價主體

      評價主體即評價者。數字教育資源的評價主體多樣,不同的評價主體由于所處的立場和專業角度不同,所關心的側重點也有差異。根據參與主體的特定專業身份,評價主體可分為教育資源的管理者、教育技術專家、學科專家以及使用者等幾類。在評價時,根據具體評價需要,評價主體可以是單獨個體,也可以是多個主體的組合。

      3. 評價對象

      評價對象,即被評價者。技術的驅動深刻地影響著教育資源的內涵和存在形式,人們對教育資源“質量保證”的要求越來越高。因此,評價對象不應僅僅是常規的數字教育資源實體,隨著評價不斷深入和推廣,還可以擴展至對資源開發商資質和支持服務能力的全面考察,從而多渠道保證評價效能。

      4. 評價方法

      評價方法是實施數字教育資源評價的手段與途徑。目前應用于數字資源評價的常見方法包括元數據方法、定性與定量相結合的方法、網絡計量方法。[11]教育資源元數據指的是用于描述資源的數據,是對資源內容形式的全方位揭示,依靠教育資源描述的元數據,可以在某種程度上對資源的價值作出一定的判斷。定性與定量相結合的方法是有關的定性方法和定量方法互補互促的高效產物,在主觀評價上引入精確技術手段,將定性問題定量化處理,主流的方法有層次分析法、因素分析法、回歸分析法、模糊綜合評判法等。網絡計量方法是指在網絡環境中,運用文獻計量、信息流計量、網絡鏈接分析等方法,對數字化資源的組織、存儲、分布、傳遞、相互引證及其功能和開發利用等作出定量描述并進行統計分析,以揭示其數量特征和內在規律的方法。例如通過資源的鏈接分析,由鏈接數量和頻率的多少反映出資源質量的好壞。

      5. 評價指標

      評價指標是評價目標的可操作化分解,是評價目標某個部分的具體描述,回答對評價對象的哪些方面進行評價的問題。評價指標是根據評價目標和評價主體來設計的。數字教育資源的評價重點考察反映教育資源質量好壞并有利于教育資源優化發展的影響因素。

      (二)數字教育資源評價的基本方式

      針對不同的評價主體,基本的評價方式有管理者評價、專家評價、用戶評價、機器評價等。管理者評價[12]面向教育資源運營系統的管理和運維,側重于評價資源的系統性、豐富性、組織性、準確性、高效性、安全性、穩定性;專家評價是應用最為廣泛的評價方式,領域專家往往更熟知教育資源的體系結構、教學特點和應用方向,可以憑借專業經驗多方位地考察教育資源;用戶評價是從用戶的角度考察資源是否實用、好用、易用,屬于開放式過程性評價,是對資源非正式的及時反饋;機器評價是借助技術實現的客觀量化評價,由計算機智能技術自動對資源的技術參數進行測試,以及對資源的引用、點擊、轉發、收藏等信息進行分析計算,形成直觀的評價結果。常用的數字教育資源評價方式與評價方法見表2。

      (三)數字教育資源評價的指標體系

      數字教育資源的評價指標體系是實現評價的核心,它由影響教育資源質量的不同象限列出的若干問題構成,是一組能清晰并有區分度地描述出數字教育資源價值特質的集合體,它為評價主體提供一套可參照的、較為統一的標尺。針對不同的評價主體與方法,可以建立不同的評價指標體系。

      (四)數字教育資源評價的機制與策略

      數字教育資源評價的機制與策略,是指有序化、規范化實施數字教育資源評價的基本方法、步驟和運行制度。只有建立科學的評價策略,形成有效的評價機制與方法,并在實踐中不斷完善,才能提高資源評價的整體質量與效率。

      三、數字教育資源的基本分類

      隨著信息技術在教育過程中應用的不斷滲透與深入,受不同認知學習理論、技術發展的影響,不同表現形式的教育資源不斷涌現。目前數字教育資源發展的特點是:在內容組織上,由預設性、結構化內容組織的資源向生成性、動態性教學內容的資源發展;在教學功能上,由結構化、集成化的多媒體課件和專題學習網站等內容展示式資源,向探究式、互動式、開放性等帶有強交互教學功能的教育資源發展;在教學應用上,由課堂教學課件向半開放的混合式課程、完全開放的社會化課程逐步發展;在技術應用上,由相對單一的終端支持向多種終端支持,由較單一的多媒體技術應用向網絡化、智能化技術等多種新技術的集成應用方向發展。目前虛擬仿真實驗室、微課、移動學習資源等新型數字教育資源受到廣泛關注。針對不同類型的數字教育資源,建立分類評價指標,是開展數字教育資源評價的基本原則。

      (一)數字教育資源的分類

      隨著各種新形態的數字教育資源不斷涌現,要對基礎教育領域的數字資源進行一個非??茖W、規范的分類并不容易。從資源的文件類型角度,數字教育資源可分為文本、圖像、動畫、視頻、網頁等;從資源的承載物角度,數字教育資源可分光盤資源、IP資源、網絡資源等;從資源服務教學對象的角度,數字教育資源可分為輔助教師教學的資源、滿足學生學習的資源和支持教師專業發展的資源;從支持課程教學的知識粒度看,數字教育資源可分為教學素材、知識點課件、網絡課程等;從資源表現的內容角度,數字教育資源可分為知識類、工具類、案例類、評估類、素材類等等。

      本研究建議結合資源所服務的教育教學對象及其外在表現形式兩個方面,把數字教育資源的第一層次分類為:面向教師教學的資源、面向學生學習的資源和面向教師專業發展的資源。第二層次分類為數字教育資源的表現形式,如:多媒體素材、教學課件、網絡課程等等,第二層次分類的具體名稱可根據技術發展與教學應用實際不斷擴展。面向教師教的常見資源包括多媒體教學素材、教學單元課件、教學工具等;面向學生學習的常見資源包括學習工具、微課視頻、主題探究學習與實踐資源、高中網絡選修課等;面向教師專業發展的常見資源包括教學案例、教師教育網絡課程等。

      (二)常見的數字教育資源

      結合我國教育信息化教學發展實際,國家教育資源公共服務平臺基礎教育領域目前征集的主要資源類型包括教學素材、教學課件、網絡課程、教學案例、教學工具與教育游戲等類型,并隨著教育信息化的深入發展不斷擴充與發展。

      1. 教學素材。指教學過程中使用的文本、圖形、圖像、動畫、視頻、音頻等多媒體材料,是教學課件、網絡課程、教學案例等教學資源的基本組成元素,是承載教學信息的基本單位。

      2. 教學課件。指根據教學需要,在一定的學習理論指導下,經過教學設計,以多種媒體表現,具有良好結構,滿足某一單元或知識點教與學需要的一種軟件。例如:演示文稿、動畫課件、電子白板課件等。

      3. 網絡課程。指以計算機網絡為基礎實現的課程教學內容及實施的教學活動的總和。從組成內容來說,它包含教學目標、教學內容、教學活動和評價方法等課程教學必備的要素。從組成形式來說,它包含符合網絡學習特點、按照一定的教學目標組織起來的課程教學內容和網絡課程教學支撐環境,以及基于以上二者開展的網絡教學活動。網絡課程主要應用于教師教育、高中網絡選修課等。

      4. 教學案例。指記錄教育教學過程中發生的教學活動、典型意義事例及相關信息的資源。概括來說,教學案例有兩類,一類可用于教師總結教學經驗,開展教研,促進教學水平提高。這一類教學案例需要包括教學設計方案、教學課件、課堂視頻實錄和教學反思四個部分(有的還包含專家點評)。一類用于幫助學生完成某個知識概念的理解與建構,如“微課”資源,圍繞某個知識點或問題進行講解的以視頻為主的教學短片,授課時間一般不超過15分鐘,比如:知識點授課視頻、操作過程演示視頻等;學前教育教學案例主要指幼兒學習探究過程和教師適時引導的幼兒園小組活動和區域活動案例。

      5. 教學工具。指針對知識點(簇),能夠在一個或多個方面為不同學生或教師的學與教活動提供有效支撐的軟件,它可以一節課或一個單元為單位組織,也可以學科為單位組織。學科教學工具軟件主要分為教師備課工具、學生學習工具和仿真實驗室等。

      6. 教育游戲。指根據教學需要,在一定的學習理論和游戲理論指導下開發的,兼顧教育特性和游戲特性,同時承載著一定的教育和娛樂目的,能夠實現寓教于樂的計算機軟件。

      四、數字教育資源的評價指標體系

      評價指標體系是資源評價中用得最廣泛的評價工具,完整的評價指標體系應由評價指標、評價標準以及權重系數三個要素有機組合構成。針對不同的評價目標與評價主體,可以建立不同的評價指標體系。為配合國家數字教育資源公共服務平臺的資源征集與評價,本研究初步建構了針對專家評價的資源評價指標體系。為使評價指標體系更加合理科學、更具有操作性,評價指標體系構建過程中須遵循科學性、系統性、可測性、動態性與導向性原則。

      (一)數字教育資源評價指標體系的構建過程

      評價指標體系的構建過程如下:

      1. 提煉有效評價指標。通過相關研究項目與文獻全面收集整理評價指標,根據Delphi法實行第一輪開放式咨詢。

      2. 設計評價標準。將二級指標細化衍生成的可觀察或可測量的若干評價要點,以評語式的語言敘述出來。

      3. 篩選評價指標。實行第二輪咨詢,邀請專家分析出重要指標,述評評價標準細節,專家意見基本趨向一致,篩選出3個必備指標(所有資源評價都必須滿足的指標)和64個可選指標。實行第三輪咨詢,依照層次分析法的形式,編制《數字教育資源評價指標專家意見咨詢表》,再次統計專家意見,對各級評價指標之間的相對重要性進行判斷。

      4. 分配指標權重。匯總咨詢表中的重要性賦值,運用層次分析法(簡稱AHP)計算出指標權重。指標的權重計算主要借助Yaahp 層次分析法軟件完成。

      (二)數字教育資源的分類評價指標體系

      國家數字教育資源公共服務平臺的資源評價標準針對多媒體教學素材、教學單元課件、網絡課程、教學工具、教學案例、專題教育資源、虛擬仿真系統等構建了相應的評價標準體系。其中所有資源都必須滿足基本的審查條件:(1)思想性。符合國家的有關法律、法規、方針、政策,無政治性錯誤,無錯誤教育導向。(2)科學性??茖W嚴謹,沒有學術性、表述性錯誤,且能正確反映知識的規律性。(3)版權。符合國家出版規定,無侵犯著作權行為。

      表3、表4分別給出了教學課件、教學工具的專家評價指標體系,其他類型資源的評價指標體系請見《國家教育資源公共服務平臺教育資源評價指標體系》(教育部教信推辦[2013]22號文)。

      目前本研究中的相關評價指標體系已在“國家教育資源公共服務平臺”資源征集活動中試用,評價工作表明本研究提出的評價指標體系具有較強的可操作性與應用價值,對教育資源建設具有較好的指導作用。

      五、數字教育資源的評價機制與評價策略

      為實現數字教育資源的有效評價,推動優質數字資源的匯聚與共享,需要制訂科學的評價策略,建立可行的評價機制。

      (一)定性評價與定量評價相結合

      定性和定量結合的方法是最常見的綜合評價方法,定性與定量相互補充,以定性評價的全面性和成熟度來彌補定量評價的不穩定性,以數學模型分析的可測定和客觀性來彌補定性評價的經驗判斷。特別是從網絡信息資源評價中引進的網絡計量法,以“鏈接分析”和“流量分析”等方法,提供資源內在鏈接質量或訪問量的客觀數據,為資源的定量評價帶來新的視角。

      (二)人工評價與機器評價相結合

      管理者評價、專家評價、用戶評價和基于機器的自動化評價各有優勢,為使評價客觀、公平、可操作,應結合多種評價方式。在資源開發過程中聘請專家從專業角度分析教育資源中存在的不足;在資源投入使用前聘請有關專家組成評價小組對教育資源進行全面的評議;在資源之后通過開放式用戶評價,如資源評級、反饋意見等方式,實現資源的持續性、真實性評價;管理者評價則側重于資源的安全性、穩定性,保證資源運行順利、維護高效。機器評價彌補了主觀意見的不足,采用一定的工具自動記錄和統計該資源的引用、點擊、轉發、收藏等信息,然后通過統計分析這些信息來評估資源。

      (三)線上評價與線下評價相結合

      組織專家、學科教師對數字資源進行集中評價,針對資源評價中出現的問題進行研討交流,采用定量與定性評價相結合的方法,是線下數字資源評價的常用策略。網絡技術為資源評價提供了新的平臺與機制,基于網絡的在線評價系統支持與各類教育共享資源平臺無縫對接,實現資源評價與推送的高效管理。網絡平臺集教育資源申報、導入、審批、評價與管理于一身,適合于資源入庫、資源和資源日常使用檢測,評價人員可以借助網絡平臺開展評價活動,評價數據通過網絡平臺實現自動統計分析,可以大大提高資源評價的效率。線上評價與線下評價相結合的方式,是數字資源評價的有效機制。

      (四)資源建設、資源應用與資源評價相結合

      數字教育資源的建設、應用和評價相結合,建立評建結合、評用結合的機制將能保證數字教育資源的建設和應用進入到一個良性循環的狀態。國家數字教育資源公共服務平臺初步建立一個以評價為核心,實現“資源準入—資源共享—資源優化”的機制。資源準入:以國家資源公共服務平臺為依托,建立統一的資源評審機制,采用線上評價與線下評價、定量與定性評價相結合的評價方式,評價通過的資源方能進入公共服務平臺;資源共享:針對義務教育的公益性教育資源通過網絡免費為師生提供;資源優化:通過線上用戶評價收集使用者群體對資源的實際使用效果的評價意見,公共服務平臺根據專家評價、用戶評價與網絡計量評價進一步優化、完善已有資源,建立有效的淘汰與鼓勵機制,推動數字教育資源的良性進化。

      六、研究結論

      隨著數字教育資源建設與應用的發展,資源的評價主體、評價對象、評價方法日益多元化,目前國內的資源評價普遍采用基于評價指標體系的“靜態性”量化評價,國外的資源評價則更加注重資源的應用質量、支持服務、內容更新等動態性指標。數字教育資源評價首先需要厘清數字教育資源建設與應用系統的相關要素,建立合理的評價框架,讓不同評價主體圍繞評價目標,采用適當的評價方式與方法,形成有效的評價策略與機制,指導評價活動的開展;評價指標體系是資源評價的重要基礎,通過科學的方法建立不同類型資源的評價指標體系,是開展資源評價的關鍵;從資源的生存與發展周期看,資源評價需要建立一個多方參與的持續性動態機制:“資源準入”前一般可采用線上或線下的專家評價,資源在共享過程中可采用線上的用戶評價,資源的優化可采用專家評價、用戶評價與網絡計量評價相結合的評價。

      數字教育資源的評價跟認知科學、教育教學理論與實踐的發展、技術的變革與創新有著密切的關系,只有建立一套動態、多元、與時俱進的資源評價機制與方法,并在實踐中不斷完善,才能提高資源評價的整體質量與效率,指導教育資源的科學建設與良性發展。

      [參考文獻]

      [1] 方圓媛,黃旭光.我國基礎教育數字化資源研究的現狀[J].中國遠程教育,2012,(1):32~37.

      [2] 吉喆,焦麗珍.連通開放教育資源——賴斯大學Connexions項目評析[J].現代教育技術,2011,(2):17~21.

      [3] 黃德群, 陳麗亞.在線教與學多媒體教育資源(MERLOT)項目評析[J].現代教育技術,2011,(5):12~17.

      [4] T. L. Leacock, J. C. Nesbit. A Framework for Evaluating the Quality of Multimedia Learning Resources[J]. Educational Technology & Society, 2007,10 (2), 44~59.

      [5] D. Z. Deniz , J. L. Marzo ,D. Genon, et al. A Quality Assessmentmethodology for EIE Resourcesavailable through the Internet[A]. Proc. of 19th EAEEIE Annual Conf[C]. 2008, 82~87.

      [6] A. Ooms. The Lterative Evaluation Model for Improving Online Educational Resource[D]. University of Minnesota,2005.

      [7] A. Sofos,A. Kostas. Pedagogically-Oriented Evaluation Criteria for Educational Web Resources[EB/OL]. http://elearningeuropa.info/files/media/media21214.pdf,2009.

      [8] Evaluation and Selection of Learning Resource:a Guide.Prince Edward Island Department of Education PO Box 2000 Charlottetown, Prince Edward Island, Canada, C1A 7N8: 66~71[EB/OL].http://gov.pe.ca/photos/original/ed_ESLR_08.pdf.

      [9] Learning Resources Evaluation Guidelines. Student Achievement and Supports Branch Saskatchewan Ministry of Education[EB/OL]. http://education.gov.sk.ca/learning-resource-evaluation-guidelines.

      [10] José Vladimir Burgos Aguilar. Rubrics to evaluate Open Educational Resources (OER) [EB/OL]. http://temoa.info/sites/default/files/OER_Rubrics_0.pdf,2011.

      第7篇

      【關鍵詞】面向服務的體系架構;數字教育資源;安全整合;分層框架;設計;實現

      【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009―8097(2013)04―0097―04

      引言

      數字教育(E-learning)的快速發展,使在線資源迅速增加并呈現出分布、異構、海量等特征。由于技術的復雜性、教育的多樣性以及資源開發過程的非標準性,各類教育資源系統底層結構和功能接口不一致,數字化教育資源之間難以進行有效的交流與融合。SOA(Service OrientedArchitecture,面向服務的體系架構)具有松散耦合、平臺無關、互操作和開放性等特性,為分布式異構教育資源之間的共享與集成創新提供了新的服務模式。

      為構建開放共享的數字教育公共服務支撐平臺,國家支持實施了“數字化學習港與終身學習社會的建設與示范”、“數字教育公共服務示范工程”等多項重大項目,目前已經初步建立了“奧鵬”、“弘成”和“知金”三個覆蓋全國的網絡教育公共服務體系。在面向服務的數字教育資源安全整合過程中,資源之間頻繁的互操作跨越了自治權限的邊界,安全需求廣泛。設計一個全局的安全架構來屏蔽異構平臺差異,構建動態協作的安全環境以支持優質教育資源增值共享,是SOA環境下教育資源建設迫切需要解決的問題,也是難點問題。

      本文提出了一種面向服務的數字教育資源安全整合框架(Service Oriented E-learning Resource Secure CompositionHierarchical Framework,SERSHF)模型,分析了數字教育服務資源整合的安全需求,對SERSHF模型每個層的功能進行了詳細論述,并給出了SERSHF在數字教育應用中的系統實現。

      一 數字教育服務資源整合的安全需求

      (1)多粒度定制

      數字教育服務資源安全整合在開放松散耦合環境下實現,用戶依照業務流程BPEL所設定的教學邏輯按序訪問每個資源。該過程不僅涉及分布式教育服務資源擁有者的權益保障,也涉及資源合成整體的訪問規范授權。如何實現單域的訪問控制和多域動態授權之間的協調,這種多粒度定制的特點必須反映于數字教育服務資源安全整合框架之中。

      (2)自治資源安全機制獨立

      自治資源安全機制獨立保障用戶對教育服務資源內容的合理使用,平衡教育資源創作者和社會共享之間的利益均衡。每一個被整合資源的提供者都是自治的實體,他們對自己的資源必須具有自主管理權。資源整合框架需要確保資源內容只能被授權用戶使用,用戶對服務資源內容的訪問只在許可的范圍內進行。在跨域的協同應用中,整合資源的安全訪問不能以犧牲資源提供者自治控制權為代價。

      (3)跨系統的一致性集成

      不同的提供者對教育資源的控制程度存在差異,在數字教育資源協同會話的整個生命周期內,即使對每個被整合資源系統的訪問策略都加以正確地規定,訪問策略之間的交互作用仍可能導致沖突,引起不一致的系統行為。安全整合框架必須適應服務資源集成的動態特性,實現跨系統的一致性集成,保證資源整合系統的健壯性和可靠性。

      (4)框架可伸縮

      數字教育資源服務安全整合框架不僅要支持現有的應用,將各種已有的分布式教育服務資源聚合在一起時,其解決方案和體系結構也必須是可擴展的,以兼容新的安全技術和規范。當有新技術需要部署或者增加時,不需要對現有安全框架進行大量修改,實現可伸縮的訪問和整合。

      二 數字教育服務資源安全整合框架

      1 SERSHF模型的層級與功能

      在前面數字教育服務資源整合的安全需求分析的基礎上,依據教育資源系統開發理論,本文提出基于SOA的數字教育服務資源安全整合層次框架(Service Oriented E-learningResource Secure Composition Hierarchical Framework,SERSHF)模型,如圖1所示。SERSHF采用分層結構實現教育服務資源的有序組織和資源安全整合的知識建構,從下至上分為資源管理層、資源整合層、安全管理層和應用層。

      (1)資源管理層

      網絡資源建設是我國教育信息化戰略的核心組成部分,國家投入了大量的人力、物力和財力。經過多年發展,已經建立起了網絡媒體素材、網絡題庫、網絡課件、網上教學案例、網絡課程等多種類型在線資源。

      在SERSHF中,資源管理層利用Web服務技術把現有的異構網絡教育資源封裝為服務,通過WSDL語言對外規范化描述資源服務接口,具有高度可集成性。無論是CORBA、DCOM還是EJB系統都可以通過標準的Web服務協議進行互操作。具體實現方式是借助SOAP消息與特定協議綁定來完成,如HTTP、SMTP以及對JMS封裝等。安全策略通過XML細粒度定義資源訪問約束,實現自治安全機制描述和執行機制相分離,便于資源安全存取的快速響應。安全服務Agent處理服務資源整合的綁定請求,同時通過WS-Seeurity規范保證教育資源SOAP消息通信過程中的數據機密性、完整性以及不可否認性。

      (2)資源整合層

      資源整合層通過應用業務流程BPEL的并行、順序、選擇和循環控制活動,依據教學步驟及教學設計策略,編排和規劃被整合教育服務資源的調用順序,形象地將各教學知識點之間的聯系表現在整合資源之中。

      BPEL業務流程引擎解釋資源整合流程設計,根據教學設計邏輯有序綁定分布式資源,進行資源訪問導航,并對教育服務資源協同共享的整個生命周期進行管理和維護。質量控制模塊從多維度監測系統滿足學習者需求的能力,如擴展性、并發處理、響應時間、吞吐量、準確性等,使資源整合應用能獲得QoS保障的運行環境。消息管理模塊監控資源之間數據的安全傳遞和路由,完成系統基于SOAP消息的知識架構。為方便用戶對整合資源的一站式訪問,消息管理模塊基于SAML令牌在多個資源提供者之間實現用戶身份和安全信息的傳遞。事務管理模塊實現資源服務的自適應協調,在用戶可接受的代價范圍內進行事務回滾或繼續操作,確保資源整合應用的完整性和可靠性。流程管理模塊則用于優化資源整合應用,實現目標流程實例的匹配、執行、協調和更新。

      (3)安全管理層

      安全管理層承上啟下,是SERSHF模型的核心。它對上實現用戶訪問整合教育資源的一站式授權管理,對下實現自治服務資源授權策略的一致性協同,達到從整合資源安全消費到自治資源整合的多粒度定制,從而形成了“安全驅動業務、業務驅動資源”的分布式資源協同安全服務格局。

      策略的協同管理從自治服務資源角度出發,解決多安全機制的有效協同問題。通過整合資源訪問控制策略一致檢測,SERSHF在數字教育資源協同應用的整個生命周期內,進行自治資源安全訪問規則的完整性約束檢查和沖突發現。當被整合資源的訪問控制策略之間出現沖突時,通過訪問控制策略可信推導,模型提取影響資源整合的訪問控制策略非一致的規則并進行消解,實現策略之間沖突的解決,保障資源跨安全域應用的一致性集成。

      業務流程授權管理從整合服務資源角度出發,解決學習用戶對整合資源訪問的合法性授權問題。業務流程授權約束把所整合的教育資源看作一個整體,從集成整體的角度定義用戶對整合資源訪問的授權范圍和安全等級的高低。流程授權建模對整合資源業務流程活動之間基于分工性、依賴性和交互性授權的協同及其有序約束關系進行描述。流程信任會話在授權描述和建模模塊的支持下,確保整合的教育服務資源只被合法授權用戶按規定權限訪問。

      (4)應用層

      應用層是用戶消費基于服務的安全整合教育資源的橋梁,它響應界面層的用戶請求,為資源用戶實現友好的知識服務界面和系統安全管理接口,提供交互應用、資源展示、平臺接入、資源新聞、知識宣傳等多項功能。

      應用層建立了知識服務與用戶消費之間的聯系,以集成的方式提供廣泛的知識資源和多種多樣的個性化服務,方便用戶的“一站式”知識獲取和交流。學習者可以通過應用層信息門戶進入學習環境,按照自身的個性化需求選擇合適的集成學習資源,以完成由多個分布式優質安全資源依據教學設計思想整合而形成的系列課程學習。

      2 SERSHF模型的特點

      (1)提供了教育服務資源安全集成的全景視圖。針對面向服務的數字教育資源安全整合問題,分層結構使資源開發人員可根據不同的應用需求選擇不同安全功能模塊,從而更加專注于資源整合的實現。SERSHF模型簡化了資源安全部署和開發的過程,提高了安全開發的復用性、靈活性和系統開發效率,有助于發揮SOA技術在數字教育資源應用中的整體效應,為資源不同層次的安全協同共享和集成應用奠定了體系結構基礎。

      (2)兼顧多方面安全需求。教育服務資源的增值安全融合是多個分布式優質資源的集成,也是每個資源創作者經驗的積累和心血的凝聚。SERSHF模型在保障自治資源安全機制獨立的前提下,從全局角度對資源之間的安全協作進行細粒度管理。通過業務流程授權管理,SERSHF模型將解決融合BPEL流程活動執行的動態訪問控制,使用戶對分布式數字教育資源的訪問能夠規范、非破壞性地進行。在保證資源質量的前提下盡可能發揮優質資源的社會價值,從結構上保障優質資源的共建共享和持續創新。

      (3)具有良好的可伸縮性。SERSHF模型從技術方面給出面向服務架構環境下,一種更高層次的可共享、可重構、可擴充、可定制的數字教育資源安全整合結構。新的安全技術和規范可以很方便地融入該模型,便于數字教育資源安全整合開發人員在數字教育服務資源的安全整合規劃中兼顧目前需求和未來發展。

      三 SERSHF模型的實現

      依托湖北省教育科學“十二五”規劃課題“激勵調制視域下分布式數字教育服務資源安全共享機制研究”,SERSHF模型已在實踐應用環境中成功實施。模型實現的框架系統如圖2所示。系統由以下幾個核心部分組成:身份認證服務器、安全執行模塊、安全管理模塊(包括策略協同管理和流程授權管理兩個子模塊)、BPEL引擎、教育服務資源安全策略庫和BPEL流程活動狀態信息庫等。

      下面對系統的執行過程進行介紹。

      (1)在訪問整合教育服務資源之前,用戶首先向身份認證服務器證實自己的身份。獲得認證信息之后,向安全執行模塊發送資源訪問請求。

      (2)安全執行模塊利用數字簽名對用戶身份進行合法性驗證,若用戶合法,安全執行模塊將用戶訪問請求傳遞給安全管理模塊。

      (3)在教育服務資源安全策略庫的支持下,策略協同管理模塊對自治資源的安全策略進行一致性判斷;在BPEL流程活動狀態信息庫的支持下,流程授權管理模塊對業務流程活動訪問授權的合理性進行判斷。如果策略協同管理模塊和流程授權管理模塊中至少一個可訪問判斷為“否”,則拒絕用戶訪問請求,并將請求信息返回給用戶:若策略協同管理模塊和流程授權管理模塊可訪問判斷都為“是”,系統將授權安全執行模塊根據用戶請求啟動BPEL引擎執行資源整合服務。

      (4)BPEL引擎為資源整合提供質量控制、消息管理、事務管理和流程管理支持。它與基于Web服務的分布式教育資源建立運行時會話,并將整合資源通過安全執行模塊提供給用戶。在整合資源訪問過程中,BPEL引擎還將監控業務流程活動的運行時狀態信息并動態存儲在BPEL流程活動狀態信息庫中,便于系統動態管理整合資源的訪問授權。

      中文字幕一区二区三区免费看