基于ＣＥＬＴＳ的藝術教育資源的開發建設研究

摘要：藝術教育資源的建設不符合標準化及資源建設途徑單一的問題，導致資源無法實現充分的共享與交換，無法高效地為學生自主學習服務。基于中國網絡教育技術標準(CELTS)提出了可擴展的藝術教育資源元數據層次模型，利用XML語言對該模型進行XML綁定，描述了元數據的設計與實現。探討了建設資源的有效途徑，給出了相應建設策略。

關鍵詞：藝術教育資源；CELTS；元數據；XML綁定；層次模型

中圖分類號：G424文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2008)24-1230-02

Research on Development and Construction of Art Education Resources Based CELTS

SHI Jiao-fang， SUN Hong-wen

(Computer Center， Suzhou Art and Design Technology Institute， Suzhou 215104， China)

Abstract: In the field of art education， resources are difficulty to be shared and exchanged， and cannot serve for self learners. The reasons of this situation were because the construction of education resources was not standard and the constructing route was unique. To resolve this problem， according to the China E-Learning Technology Standards (CELTS)， an expandable metadata layer-model for art education resources was provided. The model is bounded with XML in terms of the XML language， and the design and realizing of metadata are described. Also， the effective route of resources construction was studied and the corresponding constructing strategies were given.

Key words: art education resources; CELTS; metadata; XML bounding; layer-model

1 引言

在藝術教育領域，教育資源的建設現狀不容樂觀，主要存在以下兩個問題：一是能實現網上開放和共享的數字化資源較少，相當部分資源不能適應教學管理平臺上的一致性管理和交換的要求，導致資源的共享與交流受到區域性和平臺性限制。學習資源共享是指一個學習對象可被多個學習系統利用，系統互操作性則是指多個系統及組件之間能夠交換與使用彼此的信息。用標準化辦法保障網上藝術設計學習資源共享和系統互操作，對資源屬性編碼，使其能夠符合《教育資源建設技術規范》是解決該問題的根本途徑。二是資源建設觀念仍然局限于為教師的課堂演示服務，不重視為學生自主學習、探究學習創造更為廣闊的知識空間，也不注重為教師整體素質的提高提供知識服務。藝術設計教育對創造性的更高要求使這一矛盾顯得尤為突出。

2 CELTS標準規范

CELTS(China E-Learning Technology Standards)中國網絡教育技術標準[1]，是教育部教育信息化技術標準委員會研究制定的國家標準，它包含5類標準：指導性標準、學習環境相關標準、學習資源相關標準、學習者相關標準和教育管理相關標準。《教育資源建設技術規范》(CELTS-41)是針對資源建設而制定的資源開發指導規范，其核心是按照資源類型的不同，制定了一系列相關的資源屬性標注標準，從而為不同資源庫系統實現數據的共享和互操作提供支持。CELTS-41規范提供了以下三個層次的屬性標注：

1）核心集。任何類型的資源都必須具有的屬性標注，開發者應嚴格遵循；2）通用可選集。與教育資源密切相關，并對各類教育資源都適用的屬性集合，根據用戶需求和開發者開發過程作為參考屬性有選擇地使用；3）分類擴展集。根據資源的特點，制定與該類資源技術特征密切相關的屬性。

3 規范的擴展

藝術教育學習資源作為特殊教育領域的資源，既要符合一般教育資源的內容包裝規范，又應根據其特點制定與其特征密切相關的屬性，對規范進行必要的擴充。建立藝術教育資源元數據標準是應用CELTS規范的有效工具。由此，我們確定藝術教育資源元數據的屬性的三個層次：核心集定義了標識、標題、資源格式、大小等通用信息；可選集抽取了不同類型資源的特性屬性，如視頻素材的幀數、視頻采樣率、音頻采樣率等；擴展集則重點建立資源的評價指標，如重點和難度：由資源提供者根據學習內容確定，可用等級分將學習內容分為0~1之間的一個等級值；網絡評分：資源使用者給予的評價；影響因子：統計該資源被其他同類別素材資源引用的次數，表征資源與其他資源的關聯性及相應的影響；下載次數：統計資源被使用者使用的頻度，反映資源的有效利用率；曝光時間：資源被使用的日期時間；所屬章節和知識點：描述章節信息以及關聯的知識點。如表1是一個視頻資源的元數據實例。

元數據擴展集重點采集了資源使用者的評價，資源的使用情況，資源的知識點等信息，這些信息都是為了促進對資源的重利用而實現互操作，促進對資源的檢索引用，促進學習者自主應用資源自主學習。

4 藝術教育資源庫的總體結構和資源的開發流程

系統總體結構：在藝術教育中，素材資源是教育教學的強有力支撐，素材資源又與學科知識點及發散性藝術教育形式相關聯。因此，我們在藝術教育資源的開發中，將媒體素材庫置于底層，素材庫的更新支持著課程的同步更新。同時采用文件管理系統與關系數據庫結合的方式對多媒體資源進行存儲和管理。多媒體資源的各種屬性保存在數據庫中，而具體資源仍然以文件的形式存儲在硬盤中，它們之間通過數據庫中的名稱和存儲路徑來建立關聯。系統總體結構見圖1。

表1某一視頻資源的元數據實例

圖1 藝術教育資源庫總體結構

在我們的探索性研究中，資源的開發建設流程有三個步驟：

1）素材的收集與編制。素材是藝術設計教育不可或缺的內容支持，不管是教師教學的需要還是學生學習創作的需要，離不開大量各種形式的素材。圖片、聲音、動畫、視頻是藝術設計教育教學中應用最廣泛的素材。素材來自于教師的課前準備、課中授課、課后總結；來自于學生的學習過程：模仿、想像、創作；教師的示范，學生的作業都是最鮮活的資源，除了作品結果，靈感產生過程的記錄更是學生學習的最好素材。

2）對原始資源進行必要的篩選和優化，再進行數字化處理。對收集和編制的原始資源，結合教與學的實際需要，根據學生學習的認知規律和教學理論的基本要求，進行必要的教學設計，篩選和優化出我們需要的教學資源。同時進行必要的數字化處理。如數字化視頻存儲有多種格式：AVI格式、Quick Time 格式、MPEG格式和流式媒體格式。網上實時傳輸教學使用的視頻素材主要使用流式媒體格式。

3）對資源進行包裝，使其成為標準化的元數據。根據CELTS的相關標準和藝術教育資源規范的擴展，學習資源中引用的素材必須要經過描述，也就是要符合元數據標準。在系統中所有的素材都放在媒體素材庫中，這些素材引用時需要有相應的元數據信息，由元數據信息生成描述性的XML文檔，這是教育資源元數據信息與XML的綁定。1998年，Semantic Web在XML的基礎上又提出了新一代互聯網資源描述框架語言(Resource DescriptionFrame，RDF)，RDF建立在XML的語法基礎上，是處理元數據的基礎[2]。

設計架構為：利用內容包裝規范(CETS-9)將資源的物理位置和以章節為順序的邏輯結構建立關聯；用內容包裝中的metadata(LOM規范)描述每一個邏輯結構單元所包含的資源。

實現步驟可分為二步：

1）結合“教育資源建設技術規范”的要求選取所有必需數據元素、可選數據元素和特定擴展數據元素，最終設計出相應的元數據模型。

2）在XML Schema的語法要求下，設計出描述教育資源的XML文檔[3]。對于擴展數據元素，進行自定義。如對表1的視頻資源，每一個Video文件中包含教師一次上課錄制的內容，可能涉及多個章節或多個知識點。這種情況在Organization中是屬于多節點的，每個節點對應這個Video文件的一個時間段（如從第4分鐘到第15分鐘是講述某章節、某知識點的），對此，(Organization)下節點(Item)是可以擴展的。用名字空間xmlns:keyan.sgmart=http://keyan.sgmart.com/contentpacking_extend_ns/1.0來定義這個擴展。擴展后XML綁定文件的其他部分不變，只是在resourse/file元素下增加timestamp元素如下：＜keyan.sgmart.timestamp begin=“320” end=“652”/＞，（以秒為時間單位）。

以下是Organization節包裝章節案例結構的XML綁定實例。

經過以上流程，資源元數據已經構建完成。

元數據是資源庫系統的基礎，不管是資源的存取、檢索，還是不同資源庫之間交換數據，都需要元數據的支持。

在元數據的基礎上，利用藝術教育資源管理系統實現教學資源元數據的添加、刪除、修改、屬性描述、預覽等功能，建設成為滿足藝術設計教與學需要的藝術教育資源中心。

參考文獻：

[1] 教育部現代遠程教育資源建設委員會.現代遠程教育資源建設技術規范[Z].2001.

[2] 張惠文.基于XML的元數據架構[J].情報科學，2002，(10):1072-1074.

[3] 丘威.基于XML的在線多媒體課件設計與實現[J].計算機工程與設計，2007，(1):241-243.

[4] 劉麗，楊宗凱.遠程教育系統中教育資源共享技術研究[J].電腦知識與技術，2005，(12):94-96.