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第1篇

關(guān)鍵詞： 數(shù)字電視 遠(yuǎn)程教育 終身教育

引言

目前，教育部已批準(zhǔn)一些高校開展現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育，這些高校基本上都是采取學(xué)校與電信部門聯(lián)合辦學(xué)方式進(jìn)行的，這種基于電信網(wǎng)的單一模式不利于教育的規(guī)模化、大眾化，其他一些網(wǎng)站、網(wǎng)校的情況也差不多。從我國的具體情況看，有線電視網(wǎng)發(fā)展極為迅速，政府職能部門又正在加緊進(jìn)行全國聯(lián)網(wǎng)，以現(xiàn)代有線電視寬帶網(wǎng)為主，結(jié)合其他網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)開展現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的前景十分可觀，其主要原因是現(xiàn)代有線電視寬帶網(wǎng)具有大容量、寬帶寬、高速度、低資費(fèi)、可靠性強(qiáng)并能進(jìn)入千家萬戶的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，這是其他部門無法比擬的。特別是數(shù)字電視技術(shù)的日益普及和完善，非常適合于開展大規(guī)模的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教育。

一、數(shù)字電視教育平臺(tái)的建設(shè)目標(biāo)

科學(xué)整合與充分利用各級(jí)、各類教育部門豐富的教育資源和廣電系統(tǒng)的數(shù)字電視寬帶網(wǎng)絡(luò)資源，以全新的理念和先進(jìn)的核心技術(shù)，擺脫教育的時(shí)空限制，滿足教育的個(gè)性化需求，使遠(yuǎn)程教育的理想模式變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，構(gòu)建完善的終身教育體系。

建成基于廣電數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)的多媒體數(shù)字傳輸平臺(tái)。通過該數(shù)字平臺(tái)，在網(wǎng)上傳輸國內(nèi)外優(yōu)秀的教育課件。通過該網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，將網(wǎng)上教學(xué)方式普及全國的上億有線電視用戶及各地的相關(guān)教育機(jī)構(gòu)；在各地的相關(guān)教育機(jī)構(gòu)可以實(shí)時(shí)交互學(xué)習(xí)，可以通過寬帶的網(wǎng)絡(luò)接入，點(diǎn)播著名學(xué)校的教學(xué)課件；在家里通過機(jī)頂盒用計(jì)算機(jī)或電視機(jī)可以實(shí)時(shí)、非實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)；同時(shí)通過該寬帶網(wǎng)絡(luò)與國際Internet進(jìn)行連接，從而充分利用網(wǎng)絡(luò)資源。

二、數(shù)字電視教育平臺(tái)框架

數(shù)字電視教育平臺(tái)的建設(shè)需要廣電系統(tǒng)和教育系統(tǒng)的密切配合，教育部門主要提供優(yōu)質(zhì)的教育資源，廣電部門主

要提供網(wǎng)絡(luò)和用戶資源，同時(shí)吸收國家相關(guān)科研院所及企業(yè)提供技術(shù)支持與合作經(jīng)營，共同構(gòu)筑一個(gè)現(xiàn)代遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)終身教育平臺(tái)。

該平臺(tái)從國內(nèi)著名教育部門內(nèi)通過高速專線取得包括小學(xué)到大學(xué)的所有教學(xué)課件到省級(jí)的廣電中心機(jī)房內(nèi)；在省廣電中心機(jī)房內(nèi)，將課件加載到廣電的SDH傳輸網(wǎng)上，通過若干個(gè)專線，傳輸?shù)礁鞯厥械膹V電機(jī)房；在各地市廣電機(jī)房再通過本地多點(diǎn)分配系統(tǒng)，將傳輸?shù)礁鞯厥械恼n件傳輸?shù)礁飨嚓P(guān)教育機(jī)構(gòu)內(nèi)，同時(shí)通過有線電視城域網(wǎng)（HFC網(wǎng)），將課件送到千家萬戶。

如圖1所示，數(shù)字電視教育平臺(tái)框架主要由四部分組成：

（一）信源

主要指信息的來源、課件的來源。將國內(nèi)、外各種教學(xué)資源，分學(xué)科、分層次進(jìn)行管理，或組織專家教授講課，進(jìn)行網(wǎng)上直播，進(jìn)行課件的制作。通過各種教育資源的整合，建立大的教學(xué)資源庫，力求達(dá)到能滿足各種不同層次人員的學(xué)習(xí)需求。教學(xué)資源庫一般由視頻服務(wù)器、磁盤陣列、課件數(shù)據(jù)庫、控制管理系統(tǒng)等系統(tǒng)組成。

（二）技術(shù)平臺(tái)

以有線數(shù)字電視系統(tǒng)為技術(shù)平臺(tái)，通過各地市的廣電中心機(jī)房，將教育信息資源傳送至各類教育機(jī)構(gòu)及有線電視用戶，實(shí)現(xiàn)終端用戶自主收看、查詢和下載教學(xué)課件及數(shù)據(jù)信息。出于實(shí)際應(yīng)用的需要，在各地市的廣電中心機(jī)房應(yīng)設(shè)置容量比較大的鏡像服務(wù)器，以便于從本地服務(wù)器中取得課件數(shù)據(jù)。數(shù)字電視技術(shù)正日益成熟，通過與現(xiàn)代通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)結(jié)合，能建成一套既能發(fā)揮廣電自身優(yōu)勢(shì)又能兼具各家所長的網(wǎng)絡(luò)教育新平臺(tái)。

（三）傳輸網(wǎng)絡(luò)

主要利用廣電數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)共同搭建橋梁，溝通教學(xué)機(jī)構(gòu)的教學(xué)內(nèi)容與廣大渴望知識(shí)的受眾。廣電網(wǎng)絡(luò)具有全國最大的網(wǎng)絡(luò)和用戶群，帶寬資源也極為豐富，并即將實(shí)現(xiàn)全國大聯(lián)網(wǎng)。利用廣電網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字電視等技術(shù)開展遠(yuǎn)程教學(xué)，可以解決網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的成本、規(guī)模、用戶接入、網(wǎng)絡(luò)帶寬等諸多方面的問題，為普及遠(yuǎn)程教學(xué)和滿足人們的學(xué)習(xí)要求提供了一條物美價(jià)廉之路。但廣電網(wǎng)絡(luò)本身不具有Internet網(wǎng)絡(luò)出口，所以要和電信部門（具有網(wǎng)絡(luò)國際出口）合作。

網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)及互通關(guān)鍵是對(duì)相同標(biāo)準(zhǔn)的遵循，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的開發(fā)性、成熟性和發(fā)展性，以及數(shù)字電視教育平臺(tái)的建設(shè)需要，建議采用TCP/IP協(xié)議來構(gòu)建統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。

（四）用戶終端

分兩種，一種是教學(xué)分站（各類各級(jí)學(xué)校），學(xué)習(xí)者可在各教學(xué)分站的課堂集中聽課，能使異地的師生如同身臨其境地開展雙向交互遠(yuǎn)程教學(xué)；另一種是有線電視終端用戶，通過機(jī)頂盒用計(jì)算機(jī)或電視機(jī)學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者可以自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容。

三、數(shù)字電視教育平臺(tái)的服務(wù)功能

（一）多節(jié)目電視廣播

數(shù)字電視系統(tǒng)允許在一個(gè)模擬電視頻道中傳輸多路電視節(jié)目。多節(jié)目電視廣播和下面的多路聲音廣播是單向的、非交互的，利用數(shù)字視音頻壓縮技術(shù)，提高頻率資源的利用率。這樣可以充分解決頻道資源的問題，原有的2―3個(gè)頻道可以擴(kuò)大到12―30個(gè)頻道，很好地解決了為遠(yuǎn)程教育提供電視頻道緊張的狀況，使專業(yè)遠(yuǎn)程教育的開展變成可能。

（二）多路聲音廣播

在一個(gè)模擬電視頻道中可以傳送100路左右的立體聲廣播節(jié)目，這樣僅僅用語音開辦的教育節(jié)目的實(shí)施就簡單多了。

（三）準(zhǔn)視頻點(diǎn)播（NVOD）

NVOD是在一個(gè)模擬電視頻道里以一定的時(shí)間間隔循環(huán)播放同一節(jié)目，學(xué)生可以在一設(shè)定的時(shí)間內(nèi)從頭觀看這一電視節(jié)目。利用此系統(tǒng)我們可以把節(jié)目源存放在視頻服務(wù)器中，方便、靈活地進(jìn)行節(jié)目編排。這樣學(xué)生可以不受時(shí)間的限制。

（四）節(jié)目相關(guān)的數(shù)據(jù)

將與節(jié)目有關(guān)的數(shù)據(jù)隨節(jié)目一起傳送。這種數(shù)據(jù)有兩類，一類是電子節(jié)目指南（EPG），隨時(shí)播出當(dāng)天或多天的課程安排，以及播出時(shí)間表、指導(dǎo)教師、復(fù)習(xí)內(nèi)容等相關(guān)內(nèi)容，學(xué)生可在任意時(shí)刻進(jìn)行瀏覽。電子節(jié)目指南幫助用戶方便快速地尋找自己感興趣的節(jié)目。另一類是與節(jié)目內(nèi)容相關(guān)的數(shù)據(jù)，如與節(jié)目有關(guān)課文背景資料、作者簡介等。學(xué)生可根據(jù)自己的需要選出某些與節(jié)目有關(guān)的數(shù)據(jù)。

（五）數(shù)據(jù)廣播

將數(shù)據(jù)服務(wù)器中的大量數(shù)據(jù)循環(huán)地播出，其中可以對(duì)某些數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。這些數(shù)據(jù)可與電視節(jié)目無關(guān)，可以是課件、軟件、輔導(dǎo)資料、復(fù)習(xí)題、習(xí)題解答、游戲、圖片、各種網(wǎng)站上下載的信息、電子報(bào)紙等。用戶可以主動(dòng)地從數(shù)字電視廣播信號(hào)中找到需要的信息。數(shù)據(jù)廣播是擴(kuò)大業(yè)務(wù)范圍，增加服務(wù)收入的重要方面之一。

（六）交互式業(yè)務(wù)

利用有線數(shù)字電視回傳信道，實(shí)現(xiàn)用戶與電視中心和有線電視前端的交互操作，視頻點(diǎn)播（VOD）是交互業(yè)務(wù)的典型事例。也可以通過CM（Cable Modem）方式上網(wǎng)，使用電視或計(jì)算機(jī)在因特網(wǎng)上進(jìn)行教學(xué)。

結(jié)語

在廣電網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)大整合、捆綁經(jīng)營的今天，以現(xiàn)代有線電視寬帶網(wǎng)絡(luò)為主，結(jié)合其他網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)勢(shì)，在現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育思想指導(dǎo)下，采用數(shù)字電視技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù)中的最新成果，整合各種教育資源，創(chuàng)建一種大規(guī)模開展學(xué)歷和非學(xué)歷教育的全新遠(yuǎn)程教育模式，這對(duì)加速構(gòu)建我國終身教育體系和開發(fā)利用廣電網(wǎng)絡(luò)資源具有深遠(yuǎn)的意義。

參考文獻(xiàn)：

［1］方德葵.虛擬大學(xué)――現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育理論與實(shí)踐［M］.中國廣播電視出版社，2003年.

［2］趙堅(jiān)勇.數(shù)字電視技術(shù)［M］.西安電子科技大學(xué)出版社，2005年.

［3］趙永岐.網(wǎng)絡(luò)與電視應(yīng)用研究［M］.科學(xué)出版社，2005年.

第2篇

作者：上超望 劉清堂 楊宗凱 趙呈領(lǐng)

【論文關(guān)鍵詞】SOA　Web服務(wù)　數(shù)字教育資源　一站式　協(xié)同

【論文摘 要】充分利用網(wǎng)絡(luò)共享優(yōu)質(zhì)教育資源，是當(dāng)前教育數(shù)字化深入發(fā)展需要解決的關(guān)鍵問題之一。本文對(duì)分布式數(shù)字教育資源協(xié)同的需求進(jìn)行了分析，提出了SOA環(huán)境下數(shù)字教育資源協(xié)同共享框架模型（MERSCA），論述了系統(tǒng)的主要架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)。希望在對(duì)現(xiàn)有各資源站點(diǎn)改動(dòng)最小的基礎(chǔ)上解決資源的共享和增值應(yīng)用問題，創(chuàng)新數(shù)字教育資源公共服務(wù)模式，提高資源的利用效率。

一、引言

數(shù)字教育通過實(shí)現(xiàn)教育從環(huán)境、資源到應(yīng)用的數(shù)字化，使現(xiàn)實(shí)校園環(huán)境憑借信息系統(tǒng)在時(shí)間和空間上得到延伸[1]。SOA(Service Oriented Architecture，面向服務(wù)架構(gòu))是為解決分布式互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的資源共享和重用而提出的一種新型軟件系統(tǒng)架構(gòu)，它允許不同系統(tǒng)能夠進(jìn)行無縫通信和異構(gòu)資源共享。

傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)教育資源使用模式降低了遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)中的資源通用性能力，造成了大量資源浪費(fèi)。建設(shè)開放共享的數(shù)字教育公共服務(wù)體系是國家實(shí)施現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育工程的核心組成部分，也是《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》的重要主題[2]。SOA（面向服務(wù)架構(gòu)）為數(shù)字教育服務(wù)體系建設(shè)提供了最佳支持，為構(gòu)建開放的數(shù)字教育公共服務(wù)支撐平臺(tái)，建立新型的面向數(shù)字教育的公共服務(wù)機(jī)制，國家支持實(shí)施了“數(shù)字化學(xué)習(xí)港與終身學(xué)習(xí)社會(huì)的建設(shè)與示范”、“數(shù)字教育公共服務(wù)示范工程”等多項(xiàng)重大項(xiàng)目，目前已經(jīng)初步建立了“奧鵬”、“弘成”和“知金”三個(gè)覆蓋全國的網(wǎng)絡(luò)教育公共服務(wù)體系[3]。

在分布式教育資源服務(wù)的集成應(yīng)用中，信息的交互、共享和數(shù)據(jù)的安全訪問是關(guān)鍵內(nèi)容[4]。設(shè)計(jì)一個(gè)全局的資源協(xié)同和訪問框架來屏蔽資源平臺(tái)差異，實(shí)現(xiàn)分布式資源的共享，以支持優(yōu)質(zhì)教育資源增值應(yīng)用，構(gòu)建開放和便捷的資源整合服務(wù)，成為SOA環(huán)境下教育資源數(shù)字化建設(shè)需要解決的首要問題。

本文在對(duì)分布式環(huán)境下數(shù)字教育資源協(xié)同的需求進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了SOA環(huán)境下數(shù)字教育資源協(xié)同共享框架模型（MERSCA， Model of E-learning Resources Sharing andCoordination Architecture），然后從協(xié)同數(shù)字教育資源一站式訪問和數(shù)字教育資源服務(wù)基于序關(guān)系的協(xié)同兩個(gè)方面討論了MERSCA實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)。實(shí)踐研究表明，MERSCA模型是分布式數(shù)字教育資源協(xié)同共享系統(tǒng)建構(gòu)中一種可行和實(shí)用的方案。

二、分布式數(shù)字教育資源協(xié)同需求分析

數(shù)字教育要達(dá)到的重要目標(biāo)是信息共享和應(yīng)用集成，需要經(jīng)過一個(gè)長期的建設(shè)和完善過程[5]，涵蓋資源建設(shè)、資源集成、知識(shí)處理、平臺(tái)接入和運(yùn)行、質(zhì)量監(jiān)控和資源評(píng)價(jià)等多個(gè)方面，所以在建設(shè)之初就應(yīng)融入基于全局觀點(diǎn)、具有可擴(kuò)展性和新技術(shù)兼容等多個(gè)方面的考量。

SOA環(huán)境下數(shù)字教育資源協(xié)同共享框架及實(shí)現(xiàn)涉及資源協(xié)同的可擴(kuò)展性、資源訪問的便捷性、用戶身份的管理以及認(rèn)證、授權(quán)、加密等多項(xiàng)技術(shù)，框架的整體設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下目標(biāo)：

（1）靈活性

數(shù)字教育服務(wù)架構(gòu)通過通用性的服務(wù)接口調(diào)用來實(shí)現(xiàn)資源的跨域整合，個(gè)體原子服務(wù)獨(dú)立于實(shí)現(xiàn)平臺(tái)，具有松耦合、可擴(kuò)展等特點(diǎn)，它們往往在不同時(shí)期由不同廠商開發(fā)，設(shè)計(jì)方法和開發(fā)技術(shù)也有所不同，各自擁有獨(dú)立的用戶認(rèn)證體系，也因此導(dǎo)致了目前各個(gè)系統(tǒng)的用戶數(shù)據(jù)分散，不能統(tǒng)一管理，難以共享數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀[6]。數(shù)字教育資源一站式協(xié)同架構(gòu)需要從整體上靈活地鑒別用戶，為這些多類型的安全服務(wù)提供基于整體訪問的跨域安全集成，提供統(tǒng)一訪問入口，從而提高優(yōu)質(zhì)資源整合的敏捷性。

（2）信任遷移

面向服務(wù)的思想使得資源應(yīng)用逐漸趨向于分布式和相互合作的形式，用戶的身份和授權(quán)也不再局限于某一特定的信任域。當(dāng)資源來源于多個(gè)安全域，為保證資源交互活動(dòng)安全，每次訪問都需要對(duì)用戶進(jìn)行身份和權(quán)限準(zhǔn)入確認(rèn)，降低了資源使用效率[7]。因此需要一種信任遷移機(jī)制，能夠提供一個(gè)整體的、運(yùn)行時(shí)身份驗(yàn)證盡可能少的安全信息共享方案。資源訪問主體只需要在某個(gè)安全域中進(jìn)行一次身份認(rèn)證，就可以訪問其被授權(quán)的當(dāng)前安全域其他資源或被當(dāng)前安全域信任的其他域中的資源，不必通過多次身份驗(yàn)證操作來獲得授權(quán)。

（3）可伸縮

模型應(yīng)當(dāng)能夠提供開放式體系結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展的安全訪問機(jī)制，框架應(yīng)當(dāng)將信息系統(tǒng)所面對(duì)的教育企業(yè)或機(jī)構(gòu)從整體應(yīng)用的角度統(tǒng)一對(duì)待，保持通過增加資源使服務(wù)價(jià)值產(chǎn)生線性增長的能力。當(dāng)有新的應(yīng)用需要部署或增加時(shí)，不需要對(duì)應(yīng)用程序本身進(jìn)行大量修改，通過考量安全方案規(guī)劃技術(shù)發(fā)展因素，使新的安全技術(shù)和規(guī)范可以很方便地融入[8]。

三、數(shù)字教育資源一站式協(xié)同

架構(gòu)模型（MERSCA）

SOA環(huán)境下數(shù)字教育資源協(xié)同共享框架模型結(jié)構(gòu)如圖1所示。MERSCA采用層次結(jié)構(gòu)建模方法，從數(shù)字教育資源服務(wù)中協(xié)同資源一站式訪問與基于序關(guān)系的動(dòng)態(tài)協(xié)同兩個(gè)核心技術(shù)構(gòu)建資源的安全整合，把握用戶對(duì)于教學(xué)設(shè)計(jì)邏輯和資源訪問等個(gè)性化需求，在進(jìn)行異構(gòu)數(shù)字教育資源協(xié)同架構(gòu)規(guī)劃中兼顧目前和未來的發(fā)展。MERSCA模型從下至上分為資源管理層、通信層、資源組合層、資源協(xié)同層和應(yīng)用層。

（1）資源管理層

我國教育數(shù)字化建設(shè)中的一個(gè)重要組成部分就是網(wǎng)絡(luò)教育資源開發(fā)。為促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)教育資源建設(shè)，國家投入了大量的人力、物力和財(cái)力，目前已經(jīng)建立起了媒體素材、在線題庫、網(wǎng)絡(luò)課件、網(wǎng)上教學(xué)案例、網(wǎng)絡(luò)課程等多種類型的數(shù)字教育資源[9]。

在MERSCA中，資源管理層從分布式的優(yōu)質(zhì)教育資源中提取類型資源共性，參照已定義好的統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn)，將資源屬性對(duì)應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)屬性用XML格式字符串描述出來，形成統(tǒng)一的資源描述規(guī)范和服務(wù)接口。同時(shí)通過WSDL協(xié)議描述數(shù)字教育資源的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的接口綁定和異構(gòu)資源的服務(wù)封裝，并進(jìn)行注冊(cè)和功能分類的集中管理，在對(duì)現(xiàn)有各資源站點(diǎn)改動(dòng)最小的基礎(chǔ)上解決資源的共享和增值應(yīng)用問題。資源管理層為通信層和資源服務(wù)組合層提供了資源的預(yù)處理功能，通過服務(wù)接口對(duì)外提供教育資源服務(wù)。

（2）通信層

通信層使用基于XML的SOAP協(xié)議（Simple Object Access Protocol，簡單對(duì)象訪問協(xié)議）對(duì)教育資源交互信息進(jìn)行描述。應(yīng)用程序之間基于SOAP進(jìn)行相互溝通時(shí)，不需要知道彼此是在哪一種操作平臺(tái)上操作或是各自如何實(shí)現(xiàn)等細(xì)節(jié)信息。SOAP代表了一套資源如何呈現(xiàn)與延伸的共享規(guī)則，它是一個(gè)獨(dú)立的信息，可以獨(dú)自運(yùn)作在不同的操作系統(tǒng)上面，并可以使用各種不同的通訊方式來傳輸，例如SMTP、MIME，或是HTTP等。

無論基于.net技術(shù)開發(fā)的教育資源系統(tǒng)，還是應(yīng)用java技術(shù)開發(fā)的教育資源系統(tǒng)，通過SOAP協(xié)議，系統(tǒng)之間能夠相互進(jìn)行溝通和資源共享，資源系統(tǒng)之間的平臺(tái)架構(gòu)和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)是彼此透明的。

（3）教育資源服務(wù)組合層

資源組合層基于BPEL4WS業(yè)務(wù)流，在Web服務(wù)組合引擎所提供的質(zhì)量控制、消息路由、信息管理、事務(wù)管理和流程管理等功能的支持下進(jìn)行資源服務(wù)集成。通過可視化編排方式，資源組合層將不同的教育資源原子服務(wù)依據(jù)教學(xué)設(shè)計(jì)者設(shè)定的邏輯組合在一起，屏蔽底層信息基礎(chǔ)設(shè)施的變遷，合理地安排這些服務(wù)的運(yùn)行順序，以形成大粒度的、具有內(nèi)部流程邏輯的教育資源整合，充分發(fā)揮優(yōu)質(zhì)教育資源服務(wù)的潛力，形成“1+1>2”的服務(wù)資源集成增值效果。

BPEL4WS基于XML Schema、XPath及XSLT等規(guī)范，提供了一套標(biāo)準(zhǔn)化語法對(duì)業(yè)務(wù)流程所綁定的Web服務(wù)交互特性及控制邏輯進(jìn)行描述。通過對(duì)業(yè)務(wù)流程中教育服務(wù)資源的交互行為建模，BPEL4WS以可視化和有序的方式協(xié)調(diào)它們之間的交互活動(dòng)達(dá)成教育資源服務(wù)的組合應(yīng)用目標(biāo)。

（4）教育資源協(xié)同層

異構(gòu)數(shù)字教育資源服務(wù)的協(xié)同應(yīng)用過程涉及處于不同計(jì)算域下的多個(gè)資源提供者，當(dāng)用戶訪問分布式的多域數(shù)字教育資源時(shí)，就會(huì)涉及安全邊界跨越問題，需要登陸不同系統(tǒng)，接受多次安全身份驗(yàn)證，安全與訪問效率都無法得到保證。

安全聲明標(biāo)記語言SAML是信息標(biāo)準(zhǔn)化促進(jìn)組織（OASIS）為產(chǎn)生和交換使用者認(rèn)證而制定的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，它基于XML架構(gòu)在不同的在線應(yīng)用場(chǎng)景中決定請(qǐng)求者、請(qǐng)求內(nèi)容以及是否有授權(quán)提出需求等，同時(shí)為交易的雙方提供交換授權(quán)和確認(rèn)的機(jī)制，達(dá)到可轉(zhuǎn)移的信任。安全協(xié)同層基于SAML實(shí)現(xiàn)用戶在多個(gè)資源提供者之間身份和安全信息的遷移，通過數(shù)字加密和簽名技術(shù)保證系統(tǒng)消息之間的保密性。用戶只需在網(wǎng)絡(luò)中主動(dòng)地進(jìn)行一次身份認(rèn)證登陸，不需再次登陸就能夠在達(dá)成信任關(guān)系的成員單位之間無縫地訪問授權(quán)資源。資源安全協(xié)同層所采用的一站式訪問形式減少了認(rèn)證次數(shù)，同時(shí)也降低了用戶訪問資源時(shí)的時(shí)間成本。

（5）應(yīng)用層

應(yīng)用層是系統(tǒng)功能和使用者交互的接口，提供安全管理入口、資源展示、資源新聞、知識(shí)宣傳等功能。E-learning學(xué)習(xí)信息門戶是應(yīng)用層信息資源集成界面與終端使用者之間進(jìn)行信息交互的橋梁，它通過一站式服務(wù)為學(xué)習(xí)者提供分布式數(shù)字教育資源集成服務(wù)中的核心業(yè)務(wù)。學(xué)習(xí)者通過信息門戶模塊進(jìn)入學(xué)習(xí)環(huán)境，依據(jù)自身的需要和意愿選擇合適的學(xué)習(xí)資源，來完成通過多個(gè)安全域中的分布式資源整合而形成的系列課程學(xué)習(xí)。

四、MERSCA模型的關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)

依托國家“十一五”科技支撐計(jì)劃課題“數(shù)字教育公共服務(wù)示范工程”，MERSCA模型已在實(shí)踐應(yīng)用環(huán)境中得到成功實(shí)施。MERSCA通過分布式的數(shù)字教育資源服務(wù)整合來凝聚分布于網(wǎng)絡(luò)中的各種教育資源，實(shí)現(xiàn)了教育資源的共享和協(xié)同，并提供安全方便的資源訪問模式。MERSCA的成功實(shí)施依賴于協(xié)同數(shù)字教育資源一站式訪問和資源服務(wù)基于序關(guān)系的協(xié)同兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。

1．協(xié)同教育資源的一站式訪問

協(xié)同資源一站式訪問技術(shù)通過使用SAML安全信牌確保可移植的信任遷移，在分布式的教育資源提供者之間共享用戶身份驗(yàn)證信息和授權(quán)信息，同時(shí)又保證資源提供者對(duì)資源的控制權(quán)。SAML安全信牌由身份認(rèn)證權(quán)威生成，它的生命周期也由身份認(rèn)證權(quán)威來管理。完整的一站式訪問安全認(rèn)證實(shí)現(xiàn)過程如圖2所示，主要由六個(gè)步驟組成：

（1）學(xué)習(xí)者向身份認(rèn)證權(quán)威的SOAP安全Agent提交身份驗(yàn)證信息，請(qǐng)求確認(rèn)身份的合法性；

（2）在確認(rèn)學(xué)習(xí)者身份為合法后，身份認(rèn)證權(quán)威為學(xué)習(xí)者創(chuàng)建含有SAML合法性判決標(biāo)識(shí)文件的安全信牌，并將該信牌返回給學(xué)習(xí)者；

（3）學(xué)習(xí)者在教學(xué)設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)流程邏輯的引導(dǎo)下，通過點(diǎn)擊目標(biāo)資源地址的URL來試圖訪問某個(gè)協(xié)同學(xué)習(xí)資源，同時(shí)將合法性標(biāo)識(shí)文件作為URL的一部分發(fā)送給資源站點(diǎn)，然后被重新定向到資源提供者；

（4）學(xué)習(xí)資源提供者的SOAP安全Agent收到步驟（3）傳遞來的信息，從合法性標(biāo)識(shí)文件中解析出身份認(rèn)證權(quán)威的地址信息，然后向身份認(rèn)證權(quán)威的SOAP安全Agent發(fā)送包含合法性標(biāo)識(shí)文件的SAML請(qǐng)求；

（5）身份認(rèn)證權(quán)威的SOAP安全Agent收到SAML請(qǐng)求后，從請(qǐng)求中包含的合法性引用信息找到相關(guān)認(rèn)證，然后將認(rèn)證信息封裝在SOAP包中，以SAML響應(yīng)方式傳送給資源提供者；

（6）資源提供者的SOAP安全Agent檢查學(xué)習(xí)者安全信牌信息，如果檢查成功則將學(xué)習(xí)者重新定向到數(shù)字學(xué)習(xí)資源所在的URL，并將所需資源發(fā)送到學(xué)習(xí)者瀏覽器，否則將拒絕用戶訪問。

在步驟（2）～（6）中，由于在重定位URL后附有與學(xué)習(xí)者認(rèn)證相關(guān)的安全信息，可采用簽名和加密的方式來保障認(rèn)證信息的機(jī)密性和完整性。為確保發(fā)送方和接收方身份的真實(shí)性，步驟（4）和（5）中資源提供者和身份認(rèn)證權(quán)威需要進(jìn)行雙向認(rèn)證，它們?cè)趥鬏斏矸萋暶鞯倪^程中對(duì)學(xué)習(xí)者是透明的。

協(xié)同資源一站式訪問的實(shí)現(xiàn)讓學(xué)習(xí)者在訪問不同的服務(wù)資源時(shí)避免身份重復(fù)認(rèn)證，節(jié)省了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)時(shí)間，提高了系統(tǒng)資源的服務(wù)效率。

2. 資源服務(wù)基于序關(guān)系的協(xié)同

資源服務(wù)基于序關(guān)系的協(xié)同技術(shù)將分布式環(huán)境下的教育資源服務(wù)看作獨(dú)立的功能模塊，通過BPEL4WS（Web服務(wù)業(yè)務(wù)流程執(zhí)行語言）流程活動(dòng)綁定這些資源模塊，通過結(jié)構(gòu)化業(yè)務(wù)流程活動(dòng)來定義資源服務(wù)活動(dòng)之間基于序的邏輯關(guān)系，實(shí)現(xiàn)數(shù)字教育資源協(xié)同，組成大粒度增值應(yīng)用服務(wù)。BPEL4WS流程引擎為業(yè)務(wù)流程所綁定的資源提供了控制與管理支持。教育資源設(shè)計(jì)者可以方便地依據(jù)教學(xué)設(shè)計(jì)思想采取可視化的方式編排資源協(xié)同關(guān)系，更方便地適應(yīng)學(xué)習(xí)者的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。

圖3展示了一個(gè)基于BPEL4WS的簡易資源協(xié)同實(shí)例，BPEL4WS業(yè)務(wù)該流程通過三個(gè)基本活動(dòng)分別綁定了由不同提供者提供的“C語言基本知識(shí)和測(cè)試服務(wù)”、“C語言高階知識(shí)服務(wù)”和“C語言基本知識(shí)鞏固服務(wù)” 分布式資源，基于教學(xué)設(shè)計(jì)序邏輯組成“C語言知識(shí)集成服務(wù)”組合服務(wù)。當(dāng)E-learning學(xué)習(xí)門戶接收到學(xué)習(xí)者的服務(wù)請(qǐng)求時(shí)，組合服務(wù)資源主要協(xié)同過程描述如下：

（1）流程“Receive”協(xié)同服務(wù)接口接收開始信息啟動(dòng)業(yè)務(wù)流程，啟動(dòng)一個(gè)資源協(xié)同實(shí)例；

（2）“C語言基本知識(shí)和測(cè)試服務(wù)”通過基礎(chǔ)知識(shí)服務(wù)接口為學(xué)習(xí)者提供C語言基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)資源，通過測(cè)試接口對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行知識(shí)測(cè)試；

（3）“C語言基本知識(shí)和測(cè)試服務(wù)”將測(cè)試結(jié)果得分提交給BPEL4WS學(xué)習(xí)流程；

（4）BPEL4WS流程對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)績效進(jìn)行邏輯判決；

（5）當(dāng)學(xué)習(xí)者得分小于60時(shí)，學(xué)習(xí)流程引導(dǎo)學(xué)習(xí)者進(jìn)入“知識(shí)鞏固服務(wù)”，進(jìn)行知識(shí)鞏固；當(dāng)學(xué)習(xí)者得分大于60時(shí)，學(xué)習(xí)流程將引導(dǎo)學(xué)習(xí)者進(jìn)行高階知識(shí)學(xué)習(xí)；

（6）學(xué)習(xí)者知識(shí)學(xué)習(xí)結(jié)束，學(xué)習(xí)流程通過“Reply”協(xié)同服務(wù)輸出接口發(fā)送終止信息終止業(yè)務(wù)流程，結(jié)束學(xué)習(xí)過程。

五、結(jié)論與展望

屏蔽資源平臺(tái)差異、構(gòu)建便捷的一站式數(shù)字教育資源整合服務(wù)是開放環(huán)境下數(shù)字教育服務(wù)建設(shè)需要解決的核心問題之一。本文提出了一種面向SOA環(huán)境的數(shù)字教育資源一站式協(xié)同架構(gòu)模型MERSCA，MERSCA采用分層結(jié)構(gòu)，通過對(duì)數(shù)字教育資源的服務(wù)包裝，實(shí)現(xiàn)了資源的共享和可重用；通過基于SAML的安全信息共享技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了一站式訪問；通過BPEL4WS綁定，實(shí)現(xiàn)數(shù)字教育資源基于教學(xué)設(shè)計(jì)思想的增值協(xié)同。MERSCA具有良好的擴(kuò)展性、集成性以及與平臺(tái)無關(guān)等特點(diǎn)，適用于數(shù)字教育資源跨部門協(xié)同應(yīng)用中的信息共享和資源整合。模型的實(shí)現(xiàn)過程證明，該方案具有可行性和實(shí)用性。這些特點(diǎn)在筆者參與的國家科技支撐計(jì)劃課題“數(shù)字教育公共服務(wù)示范工程”實(shí)踐應(yīng)用中得到了證明。未來的工作將主要集中在業(yè)務(wù)流程級(jí)別安全性的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方面，以便提供一個(gè)更完善的數(shù)字教育資源集成服務(wù)安全體系。

參考文獻(xiàn)

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第3篇

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)教育；元數(shù)據(jù)；XML；模式；邏輯模型

中圖分類號(hào)：TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2008)11-20388-03

1 引言

網(wǎng)絡(luò)教育[1](E-learning)是隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一種新型教育方式，它以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通訊和廣播電視為主要傳輸手段，綜合采用數(shù)字技術(shù)、智能技術(shù)和多媒體技術(shù)等，主要設(shè)計(jì)目標(biāo)是使教與學(xué)的雙方通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，可以便捷地進(jìn)行實(shí)時(shí)、雙向的交流，更好地實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀教育資源的共享，使廣大的受教育者可以實(shí)破傳統(tǒng)教育在教育資源（師資、教材、實(shí)驗(yàn)等）和教育方法（統(tǒng)一進(jìn)度、集中式和單向傳授等）方面的限制，不受時(shí)間和空間的約束，可以根據(jù)自己的業(yè)務(wù)水平和時(shí)間安排學(xué)習(xí)計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的4A(Anyone,Anytime ,Anywhere,Anything)教育。

在E-learning系統(tǒng)中，由于教育資源的分散性、復(fù)雜性和多樣性，使人們對(duì)它的理解各不相同，出現(xiàn)了大量不同類型的教育資源，如果在對(duì)教育資源進(jìn)行描述時(shí)沒有統(tǒng)一的規(guī)范，就會(huì)導(dǎo)致其在E-learning間共享復(fù)用困難。為解決此問題，本文參考國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)提出了一種教育資源元數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)方案，用于規(guī)范化教育資源的描述，以支持這種異構(gòu)環(huán)境、異構(gòu)系統(tǒng)間異構(gòu)資源的共享，以及個(gè)性化學(xué)習(xí)資源的整合與。

2 相關(guān)定義及說明

2.1 學(xué)習(xí)對(duì)象及教育資源

在E-learning系統(tǒng)中，學(xué)習(xí)對(duì)象指的是在學(xué)習(xí)過程中動(dòng)態(tài)交互的各個(gè)對(duì)象，包括教育資源、學(xué)習(xí)者、教授者、學(xué)習(xí)策略等。

教育資源是指用于教學(xué)和培訓(xùn)的任何學(xué)習(xí)材料，它屬于學(xué)習(xí)對(duì)象的一個(gè)子集。在本文中教育資源特指的是電子化了的學(xué)習(xí)材料，包括文本、聲音、圖像、課件等可以被計(jì)算機(jī)處理的信息。

2.2 教育資源元數(shù)據(jù)

元數(shù)據(jù)[1]是關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，教育資源元數(shù)據(jù)[1]指用于描述教育資源的數(shù)據(jù)。使用元數(shù)據(jù)，可以在不操作資源的情況下就了解資源的相關(guān)屬性，從而選擇適合的資源；可以通過元數(shù)據(jù)所提供的信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)資源有效的分類管理和檢索；可以從元數(shù)據(jù)信息中獲取對(duì)資源的評(píng)價(jià)信息，也可以把自己的評(píng)價(jià)加入到元數(shù)據(jù)中，以便和他人共享。

2.3 教育資源元數(shù)據(jù)規(guī)范[1]

目前，世界上有很多標(biāo)準(zhǔn)化（學(xué)術(shù)）組織都正在致力于基于網(wǎng)絡(luò)的教育資源標(biāo)準(zhǔn)化的研究，并起草了一些相應(yīng)規(guī)范，其中影響較大的有：IMS的Learning Resource Metadata（學(xué)習(xí)資源元數(shù)據(jù)規(guī)范），IEEE LTSC（Learning Technology Standards Committee，學(xué)習(xí)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)）的LOM（Learning Object Metadata：學(xué)習(xí)對(duì)象元數(shù)據(jù)模型）、OCLE（Online Computer Library Center）Dublin Core的Dublin Core元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)等。

我國教育部科技司在2001年組織正式成立了中國教育信息化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)。該委員會(huì)負(fù)責(zé)開展有關(guān)教育信息化技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)工作，在廣泛借鑒國內(nèi)外有關(guān)科研成果基礎(chǔ)上，起草了《國家現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育資源庫中央電大源建設(shè)規(guī)范》。

《國家現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育資源庫中央電大源建設(shè)規(guī)范元數(shù)據(jù)規(guī)范分冊(cè)》[1]（以下簡稱教育資源元數(shù)據(jù)規(guī)范）主要包括資源的屬性描述與著錄規(guī)范、資源的分類方法、編碼原則等內(nèi)容，它綜合了“中國教育信息化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”中學(xué)習(xí)對(duì)象元數(shù)據(jù)規(guī)范、基于規(guī)則的XML綁定技術(shù)和內(nèi)容封裝等方面的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)遠(yuǎn)程教育教學(xué)和管理的需求作必要的擴(kuò)展和補(bǔ)充，并提出了貫徹相關(guān)規(guī)范的具體操作方法。

教育資源元數(shù)據(jù)規(guī)范定義了教育資源元數(shù)據(jù)的語法和語義，用于描述教育資源元數(shù)據(jù)實(shí)例的結(jié)構(gòu)。定義元數(shù)據(jù)規(guī)范的目的主要是為了給教育資源的開發(fā)者和建設(shè)者提供一致的設(shè)計(jì)規(guī)范，以利于教育資源的使用者方便查找，節(jié)省人力物力。

2.4 教育資源的粒度[3]

設(shè)計(jì)教育資源的目的是為了教授知識(shí)，知識(shí)是有層次劃分的，我們把教育資源所屬的層次定義為教育資源的粒度。

舉個(gè)例子來講，知識(shí)一般可以劃分為不同的領(lǐng)域知識(shí)，領(lǐng)域知識(shí)又可再分為學(xué)科知識(shí)，學(xué)科又可以分專業(yè)，專業(yè)又可分課程，課程又可分章節(jié)，章節(jié)又可分節(jié)，節(jié)又可分小節(jié)，小節(jié)再分知識(shí)點(diǎn)。我們可以將一門課程的一個(gè)章節(jié)作為一個(gè)獨(dú)立的教育資源，也可以將其中的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)做為一個(gè)獨(dú)立的部分。教育資源可以相互組合使用，粒度越小，在我們使用這些對(duì)象時(shí)必然更靈活，但同時(shí)管理的復(fù)雜性在增加，反之，粒度的增大，內(nèi)容全面的同時(shí)也帶來了靈活性的喪失。

2.5 知識(shí)元

我們將教育資源的最小粒度劃分稱之為知識(shí)元。它有以下性質(zhì)：

(1)原子性：知識(shí)元作為最小的單元，不可分割；

(2)功能完整性：知識(shí)元被具體用來說明某一類或某一點(diǎn)的知識(shí)，它在功能上是完整的；

(3)可重用性：知識(shí)元是為了說明某一類或某一點(diǎn)的知識(shí)，不局限于某一次的使用。

在E-learning系統(tǒng)中，一般以知識(shí)元作為一個(gè)基本的學(xué)習(xí)單元，如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中樹的遍歷可以看作一個(gè)知識(shí)元。因此可以將知識(shí)元與日常教學(xué)中的知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來，將知識(shí)點(diǎn)定義為知識(shí)元。

2.6 知識(shí)簇

知識(shí)元的組合我們稱之為知識(shí)簇，知識(shí)簇可以自包含，即知識(shí)簇可以是由知識(shí)元構(gòu)成，也可以由更小的子知識(shí)簇構(gòu)成，還可以是由知識(shí)元和子知識(shí)簇混和構(gòu)成。

3 教育資源元數(shù)據(jù)概念模型

我們來定義教育資源的概念模型，主要目的在于明確定義資源屬性及資源之間的聯(lián)系。

教育資源元數(shù)據(jù)模型分為兩個(gè)部分，一是將資源作為一個(gè)整體進(jìn)行描述的基本屬性集，二是資源間的相互聯(lián)系的定義。

3.1 教育資源的基本屬性集

良好的分類機(jī)制能高效地實(shí)現(xiàn)對(duì)教育資源的組織管理與使用，對(duì)教育資源進(jìn)行分類的目的有助于確定教育資源的基本屬性集。在本文中，分類體系的設(shè)計(jì)以國家教育資源元數(shù)據(jù)規(guī)范作為基礎(chǔ)。

根據(jù)規(guī)范，教育資源分類體系[1]分為二級(jí)，既包括對(duì)每類資源都適用并與資源組織建設(shè)過程密切相關(guān)的通用分類，即一級(jí)分類；又根據(jù)不同資源的特殊屬性，提供了更細(xì)一級(jí)的分類，即二級(jí)分類。每個(gè)分類元素都作為資源的一個(gè)屬性，記錄在屬性描述表中（如圖1）。

一級(jí)分類包含學(xué)科、適用對(duì)象、資源類型、技術(shù)格式、語種五個(gè)分類元素。這五個(gè)分類元素是對(duì)資源進(jìn)行組織的基本依據(jù)。

在圖1中，我們首先以學(xué)科為總的分類依據(jù)，再根據(jù)適用對(duì)象和資源類型對(duì)教育資源進(jìn)行詳細(xì)劃分。對(duì)于其它的分類元素，如技術(shù)格式、語種等可作為資源的一般屬性，記錄在屬性描述表中。

第二級(jí)分類就是針對(duì)第一級(jí)分類的屬性值作為分類元素對(duì)教育資源進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)分。例如，第一級(jí)分類中的資源類型，可以是文本、圖像、聲音等。在第二級(jí)分類中就要以文本、圖像、聲音作為分類元素進(jìn)行擴(kuò)充，例如聲音可以有采樣率、格式、要求等屬性，然后再分別對(duì)采樣率、格式、要求等再設(shè)置擴(kuò)展分類，以此類推……

目前，為了使標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)寬泛，增強(qiáng)通用性，國家標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定了第一級(jí)分類，現(xiàn)有國際國內(nèi)教育資源分類體系對(duì)二級(jí)分類的說明和要求都較寬泛，可視需要自行擴(kuò)充。我們所做的主要工作，一是對(duì)一級(jí)分類中的學(xué)科屬性進(jìn)行層次劃分，擴(kuò)展到知識(shí)點(diǎn)這一層，支持對(duì)教育資源的準(zhǔn)確定位，完善規(guī)范的基本屬性集，二是對(duì)教育資源之間的聯(lián)系進(jìn)行定義。

3.2 知識(shí)的層次結(jié)構(gòu)

各種類型的知識(shí)以教育資源的形式呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者，因此教育資源的結(jié)構(gòu)可以與知識(shí)的結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)。下面我們主要討論知識(shí)的層次關(guān)系。

現(xiàn)實(shí)中的知識(shí)具有領(lǐng)域性、專業(yè)性、繼承性等一系列特性，知識(shí)的這些特性決定了知識(shí)具有一定的層次結(jié)構(gòu)。

參照國內(nèi)外的相關(guān)規(guī)定，我們將知識(shí)劃分為六個(gè)層次[2]。第一層是所有的知識(shí)，第二層是領(lǐng)域知識(shí)，第三層是專業(yè)知識(shí)，第四層為課程知識(shí)，第五層為知識(shí)簇，第六層為知識(shí)點(diǎn)。

圖2表示了知識(shí)的這種層次劃分，結(jié)點(diǎn)表示某個(gè)具體的知識(shí)單元（可以是知識(shí)元，也可以是知識(shí)簇或更高一級(jí)的形式），有向弧表示結(jié)點(diǎn)間的關(guān)系。學(xué)習(xí)的過程，可以描述為從起始結(jié)點(diǎn)到目標(biāo)結(jié)點(diǎn)的遍歷路徑。

3.3 知識(shí)之間的相互聯(lián)系

一般來說，知識(shí)之間存在繼承、平行、關(guān)聯(lián)等幾種關(guān)系。

繼承：兩個(gè)知識(shí)A、B，若A包含了B，就稱B繼承于A。這體現(xiàn)了知識(shí)的細(xì)化。

前驅(qū)和后繼：兩個(gè)知識(shí)A、B，若AB而沒有BA, 則稱A是B的前驅(qū)，B是A的后繼。這體現(xiàn)了知識(shí)學(xué)習(xí)的序列性。

平行：兩個(gè)知識(shí)A、B，若AB 而且BA，則A和B是平行的。這體現(xiàn)了兩個(gè)知識(shí)學(xué)習(xí)不具有序列性，掌握不分先后。

關(guān)聯(lián)：三個(gè)知識(shí)A、B、C，若A∩B＝C，則稱A和B是有關(guān)聯(lián)的，B關(guān)聯(lián)A，這體現(xiàn)了知識(shí)間的聯(lián)系。

圖2中層與層之間的知識(shí)只有繼承關(guān)系，在同一層次內(nèi)的知識(shí)可以有前驅(qū)和后繼的關(guān)系[4]，也可以是平行、關(guān)聯(lián)、繼承等關(guān)系。圖3我們以知識(shí)簇這一層來示意同層元素之間的聯(lián)系。圖3中結(jié)點(diǎn)表示某個(gè)具體的子知識(shí)簇，有向弧表示這些子知識(shí)簇之間的聯(lián)系。

參照以上概念模型，我們以某門課的教學(xué)大綱為依據(jù)，就可將知識(shí)層次轉(zhuǎn)化為我們所熟悉的學(xué)科－專業(yè)－課程－章節(jié)（知識(shí)簇）－知識(shí)點(diǎn)的體系結(jié)構(gòu)，以對(duì)教育資源進(jìn)行清晰地描述。

4 教育資源元數(shù)據(jù)的邏輯模型

參照第三章的概念模型，我們使用XML模式來對(duì)上述模型進(jìn)行表述，就生成了教育資源元數(shù)據(jù)的邏輯模型，參照現(xiàn)有的分類詞匯表，依照此模式生成的實(shí)例化XML文檔就是這個(gè)教育資源元數(shù)據(jù)的實(shí)例。

5 結(jié)束語

教育資源元數(shù)據(jù)的定義是E-learning系統(tǒng)實(shí)施的基礎(chǔ)性工作，我們以教育資源元數(shù)據(jù)規(guī)范為基礎(chǔ)，參考相關(guān)研究成果，對(duì)規(guī)范提出了一些擴(kuò)充。在實(shí)際操作中，E-learning系統(tǒng)的建設(shè)者需要根據(jù)自身的情況進(jìn)行修改，使其更加完善，作為對(duì)國家網(wǎng)絡(luò)教育標(biāo)準(zhǔn)化工作的有益補(bǔ)充。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 張玉芳，熊忠陽，吳中福. 基于WWW的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[J]. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用，1999.10.

[3] 張玉芳. 基于媒體素材庫的學(xué)習(xí)內(nèi)容構(gòu)建方法研究[M]. 重慶大學(xué), 2001.10.45-80.