對(duì)教學(xué)資源協(xié)同化管理及應(yīng)用的思考

　　網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的發(fā)展需求極大地豐富了教學(xué)資源建設(shè)的內(nèi)容和表現(xiàn)形式，各類多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)課程、教學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)等雨后春筍般涌現(xiàn)，其數(shù)量和規(guī)模呈幾何級(jí)數(shù)發(fā)展。但隨之而來(lái)的問(wèn)題是如何讓眾多用戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò)有效地獲取和方便地使用這些數(shù)量龐大的資源，如何提供一個(gè)能將資源有機(jī)整合、各類系統(tǒng)兼容、使用快捷方便、運(yùn)行環(huán)境安全的統(tǒng)一平臺(tái)，這是一個(gè)亟待解決的難題。
　　到目前為止，絕大部分的教學(xué)資源屬于獨(dú)立開(kāi)發(fā)、分布分散，這使得信息被局限于不同的管理和應(yīng)用平臺(tái)上，從而形成了許多“信息孤島”，不能被有效地利用和共享；學(xué)校內(nèi)部的各種管理和應(yīng)用平臺(tái)相互獨(dú)立、數(shù)據(jù)不一致、信息共享程度不高、管理分散、互操作性和移植性都較差，往往形成了一個(gè)個(gè)“應(yīng)用孤島”；隨著傳統(tǒng)教學(xué)資源的老化，資源的更新很難跟上課標(biāo)、教材的變化，形成不能流動(dòng)的“靜態(tài)”資源，最后成了一個(gè)個(gè)“資源孤島”。
　　針對(duì)這些現(xiàn)狀，必須構(gòu)建一個(gè)協(xié)同的可支持教學(xué)資源高效運(yùn)轉(zhuǎn)的技術(shù)支撐環(huán)境，使得各類教學(xué)資源能夠在一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)上高度共享信息、協(xié)同完成各種復(fù)雜的教學(xué)問(wèn)題?；趯?duì)目前各類教學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)、資源建設(shè)和相關(guān)課題成果的分析和研究，筆者建議創(chuàng)建一個(gè)基于Linux的教學(xué)資源協(xié)同化管理和應(yīng)用平臺(tái)來(lái)解決協(xié)同化環(huán)境的關(guān)鍵問(wèn)題，滿足遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教育領(lǐng)域多媒體教學(xué)資源的應(yīng)用需求。
　　
　　一、教學(xué)資源協(xié)同化概念的理解和特征
　　
　　協(xié)同理論是上個(gè)世紀(jì)90年代末期興起的管理思想，指的是協(xié)調(diào)兩個(gè)或者兩個(gè)以上不同資源或者個(gè)體，共同完成某一目標(biāo)的過(guò)程或能力。教學(xué)資源協(xié)同化是指整合各種分散的教學(xué)資源，使之進(jìn)行充分的有機(jī)結(jié)合，來(lái)完成共同的目標(biāo)。為解決前面提到的“三大孤島”問(wèn)題，設(shè)計(jì)的教學(xué)資源協(xié)同化管理和應(yīng)用平臺(tái)必須具備以下幾個(gè)特點(diǎn)。
　　1.協(xié)同化
　　該平臺(tái)能夠?qū)⒏黝惤虒W(xué)資源全部整合在統(tǒng)一的平臺(tái)上進(jìn)行管理，并提供單一的訪問(wèn)入口，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的真正意義上的“協(xié)同”。
　　2.知識(shí)化
　　知識(shí)管理是教育信息化的重要組成部分，因此該平臺(tái)還應(yīng)為各個(gè)教學(xué)系統(tǒng)搭建一個(gè)高效的知識(shí)管理平臺(tái)，利用各種工具有效管理、存儲(chǔ)和分析學(xué)校各種結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的知識(shí)信息，并及時(shí)地把這些知識(shí)信息傳遞給需要的人，從而創(chuàng)建一個(gè)知識(shí)化的組織體系。
　　3.個(gè)性化
　　教學(xué)系統(tǒng)、教學(xué)資源等會(huì)隨著網(wǎng)絡(luò)教學(xué)發(fā)展需求的變化而變化，因而教學(xué)資源協(xié)同化管理和應(yīng)用平臺(tái)應(yīng)具有良好的可擴(kuò)展性和強(qiáng)大的自定義功能，并視各自教學(xué)系統(tǒng)需要，在平臺(tái)上快速地建立個(gè)性化應(yīng)用，任意定制需要的信息資源，平臺(tái)將以友好、快捷的方式給予與相關(guān)教學(xué)系統(tǒng)相適應(yīng)的資源信息。
　　
　　二、平臺(tái)框架設(shè)計(jì)
　　
　　設(shè)想中的教學(xué)資源協(xié)同化管理和應(yīng)用平臺(tái)應(yīng)包含資源制作、資源管理和資源應(yīng)用三大系統(tǒng)，遵循國(guó)家教學(xué)資源建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并通過(guò)多系統(tǒng)耦合平臺(tái)實(shí)現(xiàn)各平臺(tái)之間的互聯(lián)互通，為用戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)和教學(xué)活動(dòng)提供強(qiáng)有力的服務(wù)保障。
　　平臺(tái)采用分布式資源管理模式，在中心節(jié)點(diǎn)建立資源管理、應(yīng)用平臺(tái)和資源存儲(chǔ)中心；各資源分節(jié)點(diǎn)在中心節(jié)點(diǎn)服務(wù)器建立各自獨(dú)立的用戶域空間，以瀏覽器方式登錄系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的分布式存儲(chǔ)和管理，提高系統(tǒng)的性能和訪問(wèn)效率（如下圖）。
　　
　　教學(xué)資源協(xié)同化管理和應(yīng)用平臺(tái)體系構(gòu)架圖
　　
　　1．資源制作平臺(tái)
　　資源制作平臺(tái)主要由資源工具軟件、在線編目工具等組成。平臺(tái)可提供資源版權(quán)制作工具，方便在線和離線操作；多媒體教學(xué)資源編目工具的主要功能是創(chuàng)建教學(xué)資源的編目文件，教學(xué)資源經(jīng)過(guò)編目導(dǎo)入相關(guān)的教學(xué)資源管理平臺(tái)便于交換和查詢，用戶可使用該工具在通用微軟操作系統(tǒng)上對(duì)本地資源（離線資源）和Internet資源（在線資源）進(jìn)行編目。編目完成后，使用WEB客戶端或其他工具將資源和編目文件上傳（發(fā)送）到資源管理平臺(tái)中。
　　2．資源管理平臺(tái)
　　資源管理平臺(tái)主要指分布式多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源管理平臺(tái)，它是整個(gè)平臺(tái)的關(guān)鍵子系統(tǒng)。從資源使用和管理的流程出發(fā)，平臺(tái)的功能包括資源目錄樹(shù)瀏覽、資源檢索、資源前臺(tái)服務(wù)管理、系統(tǒng)后臺(tái)管理、計(jì)費(fèi)管理、資源統(tǒng)計(jì)、個(gè)人知識(shí)管理器等主要功能。
　　3．資源應(yīng)用平臺(tái)
　　資源應(yīng)用平臺(tái)主要包括網(wǎng)絡(luò)課件制作系統(tǒng)和多媒體教學(xué)資源備課系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)課件制作系統(tǒng)是指將現(xiàn)有的課件、學(xué)習(xí)資源或元數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)則集合，形成能夠在網(wǎng)絡(luò)上傳播的、符合網(wǎng)絡(luò)課件要求的制作系統(tǒng)。該課件制作系統(tǒng)要求基本素材元素材能夠自動(dòng)抽取，且課件的表現(xiàn)形式豐富，既能將各種媒體組合在一起，也能將完整的網(wǎng)絡(luò)課件生產(chǎn)流程融合在其中，實(shí)現(xiàn)高效率的內(nèi)容制作；系統(tǒng)具有很強(qiáng)的教學(xué)設(shè)計(jì)，多種模板，適應(yīng)各類網(wǎng)上教學(xué)需要；生成的資源可在網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行，也可導(dǎo)入到標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)中。
　　多媒體教學(xué)資源備課系統(tǒng)是建立在概念圖教育理念和教育資源庫(kù)基礎(chǔ)上的電子工具，能方便廣大教師制作多媒體教案。系統(tǒng)通過(guò)概念圖，連接來(lái)自資源庫(kù)或者網(wǎng)絡(luò)上的內(nèi)容。與傳統(tǒng)的概念圖工具不同，該系統(tǒng)超出了知識(shí)表示的方法，形成的交互界面能夠處理數(shù)據(jù)本身。
　　4．多系統(tǒng)耦合平臺(tái)
　　為實(shí)現(xiàn)各平臺(tái)之間的互聯(lián)互通，多系統(tǒng)耦合平臺(tái)的設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。多系統(tǒng)耦合平臺(tái)支持基于B/S結(jié)構(gòu)的各類體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用耦合，包括基于Linux、Windows的各類操作系統(tǒng)和各類服務(wù)器以及各種開(kāi)發(fā)平臺(tái)環(huán)境下的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)、跨服務(wù)器、跨體系結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)耦合。其主要功能包括提供統(tǒng)一的用戶數(shù)據(jù)庫(kù)，提供統(tǒng)一的用戶登錄功能，提供子系統(tǒng)的統(tǒng)一管理和入口，提供子系統(tǒng)的快速部署功能。
　　
　　三、主要實(shí)現(xiàn)技術(shù)介紹
　　
　　本平臺(tái)系統(tǒng)能夠支持基于Linux、J2EE技術(shù)的架構(gòu)，并支持大容量、大訪問(wèn)量、多系統(tǒng)耦合等特性，實(shí)現(xiàn)過(guò)程中有以下幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。
　　1．XML-PRC技術(shù)
　　XML-PRC是允許各個(gè)軟件分布運(yùn)行于不同服務(wù)器、不同操作系統(tǒng)、不同環(huán)境中，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)用的一種規(guī)約工具，它利用HTTP協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)通信。
　　系統(tǒng)中的多系統(tǒng)耦合平臺(tái)（基礎(chǔ)平臺(tái)）可采用XML-PRC技術(shù)對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)（產(chǎn)品）進(jìn)行耦合，以達(dá)到子系統(tǒng)動(dòng)態(tài)快速部署功能。
　?。?）XML-PRC方法的自動(dòng)調(diào)用
　　基礎(chǔ)管理平臺(tái)規(guī)定了一些自動(dòng)調(diào)用的XML-PRC方法，掛接的產(chǎn)品只要實(shí)現(xiàn)了這些方法，基礎(chǔ)管理平臺(tái)就會(huì)自動(dòng)調(diào)用，以利于實(shí)現(xiàn)跨服務(wù)器的數(shù)據(jù)同步。通過(guò)各個(gè)掛接產(chǎn)品自身的用戶數(shù)據(jù)表和組數(shù)據(jù)表，用以提高用戶、組數(shù)據(jù)的訪問(wèn)效率，進(jìn)而減輕基礎(chǔ)管理平臺(tái)服務(wù)器的負(fù)載。
　?。?）基礎(chǔ)平臺(tái)提供的XML-PRC方法
　　為便于各產(chǎn)品進(jìn)行數(shù)據(jù)同步操作，基礎(chǔ)平臺(tái)提供了一系列的XML-PRC方法供各產(chǎn)品調(diào)用。各個(gè)產(chǎn)品必須有用戶管理模塊，實(shí)現(xiàn)用戶同步、用戶權(quán)限設(shè)置功能，并考慮實(shí)現(xiàn)組同步的功能需求。
　　用戶同步：鑒于產(chǎn)品與基礎(chǔ)管理平臺(tái)不是同時(shí)安裝，所以會(huì)出現(xiàn)基礎(chǔ)管理平臺(tái)已有用戶，而產(chǎn)品中用戶表為空的情況。另外，在產(chǎn)品使用過(guò)程中，也可能會(huì)出現(xiàn)基礎(chǔ)管理平臺(tái)用戶與產(chǎn)品用戶不一致的情況，這時(shí)就需要增設(shè)用戶同步功能。各產(chǎn)品可以通過(guò)基礎(chǔ)管理平臺(tái)的user.getUserTotal ( ) 與user.getUserInfo ( ) 方法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品自身與基礎(chǔ)管理平臺(tái)的用戶同步功能，若發(fā)現(xiàn)本產(chǎn)品用戶已經(jīng)存在，則做更新(Update)操作，若用戶不存在，則做插入(Insert)操作?？傊脩敉绞潜仨毜?。
　　組同步：與用戶同步類似，只是調(diào)用的XML-PRC方法為group.getGroup( )與user.getUserInfo ( )，如果產(chǎn)品中沒(méi)有用到基礎(chǔ)管理平臺(tái)的組，則不用實(shí)現(xiàn)此功能。
　　
　　用戶權(quán)限設(shè)置：由于基礎(chǔ)管理平臺(tái)不涉及任何產(chǎn)品的權(quán)限管理，同時(shí)基礎(chǔ)管理平臺(tái)的超級(jí)管理員Administrator不可能管理所有產(chǎn)品，所以提出了“產(chǎn)品管理員”的概念，即各個(gè)產(chǎn)品可以設(shè)置產(chǎn)品本身的管理員，此管理員與基礎(chǔ)管理平臺(tái)的超級(jí)管理員對(duì)該產(chǎn)品具有相同的最高權(quán)限，這樣，產(chǎn)品管理員就可以通過(guò)授權(quán)（產(chǎn)品管理員必須有授權(quán)功能）進(jìn)一步下放管理權(quán)限了。
　　2．資源分布式管理機(jī)制
　　資源管理平臺(tái)采用了分布式資源管理機(jī)制，主要包括資源目錄中心、分布式資源庫(kù)節(jié)點(diǎn)、目錄中心代理和資源庫(kù)節(jié)點(diǎn)代理四個(gè)部分。資源目錄中心用于匯集和存放資源庫(kù)節(jié)點(diǎn)的資源目錄信息，對(duì)目錄信息進(jìn)行索引，并提高統(tǒng)一的搜索接口。它只存放各節(jié)點(diǎn)的資源目錄，而不存儲(chǔ)資源本身。分布式資源庫(kù)節(jié)點(diǎn)是一個(gè)獨(dú)立的資源庫(kù)管理系統(tǒng)，具有自己的用戶及權(quán)限管理系統(tǒng)，是物理資源文件的存放點(diǎn)。目錄中心代理和資源庫(kù)節(jié)點(diǎn)代理負(fù)責(zé)目錄中心的子資源庫(kù)節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)同步問(wèn)題。
　　3．應(yīng)遵循的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
　　系統(tǒng)中的教學(xué)資源描述遵循教育部《學(xué)習(xí)對(duì)象元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》、《教育資源建設(shè)技術(shù)規(guī)范》、《基礎(chǔ)教育教學(xué)資源元數(shù)據(jù)規(guī)范》，能夠自動(dòng)生成符合規(guī)范的XML描述文件，包括標(biāo)題等13個(gè)必須描述元素。系統(tǒng)也支持自定義的擴(kuò)充機(jī)制，例如可以增、刪、改資源的學(xué)科分類結(jié)構(gòu)。編目工具和資源管理平臺(tái)完全基于此標(biāo)準(zhǔn)XML進(jìn)行導(dǎo)入、導(dǎo)出。系統(tǒng)中的內(nèi)容包遵循國(guó)際IMS的內(nèi)容包，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)課件的傳輸。系統(tǒng)中的概念圖自動(dòng)創(chuàng)建了XML描述文件，可在不同的系統(tǒng)中進(jìn)行交換。系統(tǒng)中的耦合平臺(tái)的用戶賬號(hào)信息的同步和交換，也是通過(guò)定義的XML進(jìn)行調(diào)用。
　　4．基于Linux的客戶端軟件設(shè)計(jì)
　　客戶端軟件設(shè)計(jì)能夠?qū)υ贚inux上的瀏覽器Mozilla給予全面支持，解決IE與Mozilla對(duì)基于W3C標(biāo)準(zhǔn)的DOM、CSS、JavaScrip的兼容性問(wèn)題，使之極大方便不同類型客戶對(duì)平臺(tái)資源的訪問(wèn)?？蛻舳四苤С謱?duì)各種格式多媒體資源在Linux平臺(tái)的播放。
　　
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