職業(yè)教育專業(yè)教學資源庫資源建設(shè)研究

裴勇++孫玉娣

摘要：針對職業(yè)教育專業(yè)資源庫資源建設(shè)的資源碎片化建設(shè)、結(jié)構(gòu)化組織要求，提出了分解專業(yè)工作業(yè)務(wù)流程，界定原子化工作任務(wù)，圍繞工作過程要素建設(shè)素材、積件等基礎(chǔ)資源的方法，以及依據(jù)教學活動設(shè)計，對基礎(chǔ)資源進行內(nèi)容組合，構(gòu)建模塊、課程等大粒度資源的方法，并對不同粒度資源的標準化描述進行了探究，使其具有可重用和共享性。

關(guān)鍵詞：職業(yè)教育；資源；學習對象；結(jié)構(gòu)化組合；元數(shù)據(jù)

中圖分類號：G712

文獻標識碼：A

DOI： 10.3969/j.issn.1003-6970.2015.11.007

0 引言

為推動職業(yè)教育教學改革、提高教學質(zhì)量，促進優(yōu)質(zhì)教學資源的建設(shè)與共享，教育部、財政部聯(lián)合提出了創(chuàng)建共享型專業(yè)教學資源庫的任務(wù)。《國家高等職業(yè)教育發(fā)展規(guī)劃（2011-2015年）》也明確提出：“建設(shè)50個左右代表國家水平、具有高等職業(yè)教育特色的標志性、共享型專業(yè)教學資源庫”。目前已驗收通過的有28個，待驗收和立項建設(shè)的有48個。資源庫建設(shè)是一個不斷探索和改進的過程，特別是當前云計算、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)應(yīng)用背景下，推動了資源庫向規(guī)?；⒅悄芑较虬l(fā)展，這對庫中資源設(shè)計提出了更高要求。教育資源是資源庫的基礎(chǔ)，是資源庫內(nèi)容檢索、個性化學習等功能有效應(yīng)用的前提。如何建設(shè)代表職業(yè)教育特色，既具有獨立教學功能，又可結(jié)構(gòu)化組合的教育資源是值得研究的重要內(nèi)容。

本文從資源庫的建設(shè)的功能需求分析著手，利用業(yè)務(wù)流技術(shù)分解工作任務(wù)，界定原子任務(wù)形式的最小任務(wù)單元，圍繞任務(wù)實施的工作過程要素建設(shè)素材、積件等基礎(chǔ)資源，在此基礎(chǔ)上依據(jù)教學活動的主線，組合基礎(chǔ)資源，構(gòu)建模塊、課程等大粒度資源，并對不同粒度資源標準化描述進行了探討。

1 資源庫資源建設(shè)需求分析

依據(jù)教育部2014年《職業(yè)教育專業(yè)教學資源庫建設(shè)指南》，資源庫建設(shè)應(yīng)按照“碎片化資源、結(jié)構(gòu)化課程、系統(tǒng)化設(shè)計”的頂層設(shè)計和建設(shè)規(guī)范，建設(shè)內(nèi)容包括專業(yè)介紹、人才培養(yǎng)方案、教學環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)課程、培訓項目以及測評系統(tǒng)等，主要資源包括職業(yè)標準、業(yè)務(wù)流程、作業(yè)規(guī)范、教學文件、企業(yè)生產(chǎn)工具、生產(chǎn)對象、課堂教學、工作原理、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、虛擬企業(yè)、企業(yè)案例、數(shù)字化教材、教學課件、學生實訓、習題庫、試題庫等。這些內(nèi)容應(yīng)有清晰的邏輯主線和層次性。

1.1 資源建設(shè)應(yīng)有兼顧“職業(yè)性”和“教學性”的邏輯主線

筆者對部分已建設(shè)完成職業(yè)教育專業(yè)教學資源庫中所建設(shè)資源數(shù)目進行了統(tǒng)計，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、畜牧獸醫(yī)、生物技術(shù)及應(yīng)用等庫的各類資源總數(shù)均在15000條以上。龐大的數(shù)目決定了無論建設(shè)還是應(yīng)用，都要有一定的邏輯主線，將種類繁多、結(jié)構(gòu)各異、功能不同的資源串聯(lián)起來。

在以工作過程為導向的職業(yè)教育中，教學內(nèi)容指向于職業(yè)的工作任務(wù)、工作的內(nèi)在聯(lián)系和工作過程知識。工作過程知識成為職業(yè)教育教學的核心內(nèi)容，工作任務(wù)成為工作過程知識的載體。因此資源庫中教學資源的應(yīng)用背景應(yīng)該是各種工作任務(wù)和圍繞工作任務(wù)展開的教學活動，資源組合也應(yīng)以工作過程的業(yè)務(wù)邏輯為準，兼顧教育教學的一般規(guī)律。

以工作任務(wù)為中心組織資源建設(shè)解決了三個方面的問題，包括：（1）解決了教學資源的“職業(yè)性”問題，使資源庫有明顯的職業(yè)教育特色；（2）解決了教學資源應(yīng)用的背景問題，使資源有具體的服務(wù)對象，可方便的將原來單一的資源，如作業(yè)規(guī)范、技術(shù)標準、案例等拆解應(yīng)用到具體的任務(wù)，體現(xiàn)了“教學性”；（3）解決了資源內(nèi)在聯(lián)系問題，使素材圍繞工作任務(wù)形成整體，并按照T作中的業(yè)務(wù)邏輯聯(lián)系起來，方便了“可重用和共享性”的教學資源實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化組合。

1.2 資源應(yīng)圍繞“可重用和共享性”構(gòu)建不同粒度學習對象

近年來，MOOC（masslve open online courses）對我國網(wǎng)絡(luò)教育資源建設(shè)產(chǎn)生了很大影響。短小的視頻、智能化積件、個性化學習空間等基于技術(shù)的精細化的教學設(shè)計對資源庫建設(shè)有很好的啟示。

一方面，資源庫建設(shè)方也希望在建設(shè)過程中最大程度地重用和共享資源，節(jié)約建設(shè)成本；另一方面，學習者有著各自不同的知識結(jié)構(gòu)和學術(shù)背景，或不同的工作崗位和發(fā)展階段，對同一知識內(nèi)容的需求角度是不同的，希望能夠按照自己的路線或知識結(jié)構(gòu)獲取知識，而不一定是依照一門課程或一節(jié)課所給定的學習路徑或知識結(jié)構(gòu)。這要求資源既具有教學的獨立性，又具有組合的便捷性。

學習對象技術(shù)是“可重用和共享性”實現(xiàn)的有效途徑。學習對象技術(shù)通過遵循一定的聚合規(guī)范，如SCORM（Sharable Content Object Reference Model）模型，對學習資源進行封裝、聚合，使其成為完整的、獨立的可共享內(nèi)容對象。學習對象有標準化的、能夠讓其他系統(tǒng)理解和利用的結(jié)構(gòu)信息，有主動與外在系統(tǒng)交換信息的機制，可以依據(jù)學習者的經(jīng)驗動態(tài)地調(diào)整學習內(nèi)容。學習對象具有獨立的教學功能，可根據(jù)不同粒度設(shè)計方便的實現(xiàn)組合。

2 以工作任務(wù)為中心的教學資源構(gòu)建

以工作任務(wù)為中心，圍繞工作過程知識建設(shè)相應(yīng)資源，首先要通過對工作過程的業(yè)務(wù)流程分析，準確界定工作任務(wù)的內(nèi)容及相互之間的關(guān)系；其次依據(jù)資源建設(shè)需求和教學的一般規(guī)律，確立資源的不同粒度；進而確定不同粒度教學資源的內(nèi)容及組織方式。

2.1 工作業(yè)務(wù)流程分析

業(yè)務(wù)流程的分析是資源建設(shè)的基礎(chǔ)。通過業(yè)務(wù)流程分析，可界定原子化工作任務(wù)，使得圍繞工作任務(wù)進行的資源建設(shè)達到“碎片化”要求；可分析包含在工作過程各要素中的相關(guān)知識和技能，明確資源建設(shè)內(nèi)容；可理清工作任務(wù)之間的邏輯關(guān)系，方便大粒度資源結(jié)構(gòu)化組合。

2.1.1 業(yè)務(wù)流程分析

業(yè)務(wù)流程分析可借助工作流網(wǎng)技術(shù)。工作流網(wǎng)技術(shù)是基于Petri網(wǎng)的工作流網(wǎng)建模的概念和方法。工作流是業(yè)務(wù)流程的計算機實現(xiàn)，反映了工作過程的任務(wù)執(zhí)行流程。Petri網(wǎng)作為一種形式化建模方法，具有嚴格的數(shù)學定義，可以利用直觀的網(wǎng)絡(luò)圖描述活動處理單元之間的輸入輸出關(guān)系，適合于工作流建模與優(yōu)化。如圖1所示，工作流網(wǎng)中矩形表示活動，用T表示；圓圈表示活動的前置條件和后置條件，用P表示；點表示資源角色；矩形和圓圈之間的有向弧表示輸入/輸出關(guān)系集。

2.1.2 原子化工作任務(wù)界定

圍繞工作流的活動可確定不可分解的原子化的工作任務(wù)。一個工作流包括一組活動及其相互順序關(guān)系，還包括過程及活動的啟動條件和終止條件，以及對每個活動的描述?；顒邮枪ぷ髁鞒虉?zhí)行中的最小單元，具有不可分解性，是工作流中一些邏輯步驟或者環(huán)節(jié)的工作任務(wù)。圍繞這些活動構(gòu)建的原子任務(wù)包含了活動執(zhí)行的前提條件、活動、活動產(chǎn)生的結(jié)果，如圖1中虛框所含內(nèi)容。

2.1.3

工作過程要素及知識內(nèi)容分析

工作過程的核心要素包括：勞動者、工作對象、工作工具、工作方法和工作產(chǎn)品。工作過程知識涉及整個的工作過程，它不僅包含這些要素本身的知識，還包括要素相互作用形成的操作性知識和經(jīng)驗性知識，以及與企業(yè)和行業(yè)整體聯(lián)系的知識。

2.2 資源的粒度劃分

資源粒度劃分是資源結(jié)構(gòu)化組合的前提。以原子化工作任務(wù)為中心建設(shè)的小粒度資源為資源組合提供了基礎(chǔ)。具有“可重用和共享性”的學習對象技術(shù)是不同粒度資源組合的重要途徑。SCORM模型和我國教育資源建設(shè)技術(shù)規(guī)范（CELTS-41）作為教育資源建設(shè)的標準規(guī)范，均對學習對象粒度進行了劃分。

SCORM的內(nèi)容模型設(shè)計了微單元、可共享內(nèi)容對象、內(nèi)容聚合體三個層次粒度，其中微單元、可共享內(nèi)容對象是學習對象的基礎(chǔ)形式，其他資源都是通過它們聚合形成。CELTS-41依據(jù)聚合度將資源劃分了四個程度級別，分別用1、2、3、4表示。其中1是原始的媒體數(shù)據(jù)或片段。2是原子的集合，如一個html文檔。3是程度2的教育資源的集合，如一門課程。4是最大粒度的聚合，如為獲得某個證書所需的所有課程的集合?！堵殬I(yè)教育專業(yè)教學資源庫建設(shè)指南》中將教育資源劃分四個層次，分別是素材、積件、模塊、課程，素材指最基礎(chǔ)的、碎片化的資源；積件指以知識點、技能點為單位，多個內(nèi)在關(guān)聯(lián)的素材結(jié)構(gòu)化組合形成的資源；模塊是以學習單元、工作任務(wù)等項目為單位，多個知識點、技能點結(jié)構(gòu)化組合形成的資源；課程應(yīng)包含完整的教學內(nèi)容和教學活動，包括教學設(shè)計、教學實施、教學評價等環(huán)節(jié)。

比較看來，素材、積件、模塊、課程分別對應(yīng)于CELTS-41聚合程度為1、2、3的資源，也可與SCORM標準的三個層次學習對象對應(yīng)，建設(shè)時可相互借鑒和參考。本文將教育資源粒度劃分為素材級學習對象、積件級學習對象、模塊級學習對象、課程級學習對象。其中素材級和積件級是基礎(chǔ)學習對象，圍繞T作過程中的不同要素建設(shè)。模塊級和課程級學習對象是基礎(chǔ)學習對象的聚合體，圍繞工作任務(wù)的邏輯關(guān)系和教學活動設(shè)計組織。

2.3 圍繞工作任務(wù)的不同粒度資源構(gòu)建

資源構(gòu)建包括資源內(nèi)容，以及內(nèi)容結(jié)構(gòu)化組合方式。資源內(nèi)容主要是反映工作任務(wù)各要素相關(guān)知識、教學活動相關(guān)資料的已建設(shè)資源。內(nèi)容組合方式主要是資源依據(jù)教學活動設(shè)計、內(nèi)容組織、內(nèi)容打包形成最終可重用組件的方式。

2.3.1 資源內(nèi)容建設(shè)

業(yè)務(wù)流程分析和原子化工作任務(wù)確定后，工作任務(wù)要素分析、教學資料分析、資源組合等工作更具體和清晰了。如圖2所示，某個具體工作任務(wù)的勞動人員、工作對象、工具和方法等要素確立后，便可圍繞工作任務(wù)開展資源建設(shè)，構(gòu)建任務(wù)工單、工作原理、作業(yè)規(guī)范等素材和積件級資源建設(shè)。根據(jù)教學活動設(shè)計組織這些資源，形成更大粒度資源，同時可依據(jù)教學活動設(shè)計構(gòu)建教案、教材、課件等模塊級和課程級資源。

SCORM的內(nèi)容聚合模型CAM （Content Ag-gregation Model）是實現(xiàn)SCORM標準的最基本要求，提供了將資源組合成學習內(nèi)容的公共方法。借鑒CAM，不同粒度學習對象的內(nèi)容設(shè)計如下：

（1）素材級學習對象是資源庫中最基礎(chǔ)的資源，圍繞工作任務(wù)的相關(guān)要素開展。在建設(shè)時，除了最原始的媒體素材，如單個圖片、視頻片段、文檔外，幾個素材可集合在一起建立新的素材。組合思路可以是關(guān)聯(lián)緊密、內(nèi)容相似、用途一致等，如工作任務(wù)中某個工作工具的圖片和介紹文檔組成集合，或幾個圖片構(gòu)建的情境與介紹文檔組合在一起。

（2）積件級學習對象是一個或多個素材級學習對象的組合，是模塊級學習對象構(gòu)建的主要內(nèi)容，也圍繞工作任務(wù)的相關(guān)要素開展。組合思路可以是要素的具體對象、原理性知識點等，如工具要素，可根據(jù)任務(wù)中的不同工具分別建設(shè)積件級學習對象。

（3）模塊級學習對象以原子化工作任務(wù)為基礎(chǔ)構(gòu)建，是素材級、積件級和模塊級學習對象的組合。建設(shè)時，一方面要組合工作任務(wù)要素的相關(guān)資源，另一方面要進行必要的教學設(shè)計，建設(shè)該層次的教案、課件、教材、虛擬場景、虛擬設(shè)備等。模塊級學習對象具有依賴于工作過程的邏輯關(guān)系，可進行同級對象的結(jié)構(gòu)化組合，形成更大的模塊級學習對象，進而形成課程級學習對象。組合思路是圍繞工作任務(wù)進行的教學設(shè)計，如按照資訊、計劃、決策、實施、檢查、評價六個步驟的教學活動設(shè)計，組合教案、教材、課件、案例、虛擬場景、習題等教學資源。

（4）課程級學習對象以學習領(lǐng)域課程建設(shè)思路構(gòu)建，是素材級、積件級和模塊級學習對象的組合，以模塊級為主。組合思路是根據(jù)不同教學需求制定的課程標準及教學計劃安排。

2.3.2 資源內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化組合方式

模塊級和課程級學習對象內(nèi)容主要是通過低級或同級學習對象的結(jié)構(gòu)化組合來實現(xiàn)。教學活動設(shè)計是學習對象結(jié)構(gòu)化組合的主要依據(jù)，約定了內(nèi)部學習對象的使用順序，如圖2所示。同一學習對象內(nèi)容如涉及到多個教學活動，可通過內(nèi)容組織來對多個教學活動進行組織。內(nèi)容組織可包含多個不同的教學活動，呈現(xiàn)不同教學活動之間的相互聯(lián)系，可實現(xiàn)不同的學習路線，方便不同學習者學習。內(nèi)容組織和教學活動均可作為學習對象在資源庫中實現(xiàn)重用。

內(nèi)容包是一種描述和組織學習內(nèi)容的標準數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，代表了一組可獨立使用和可重用的學習內(nèi)容，包含一個特定名稱的內(nèi)容清單文件和內(nèi)容清單文件中引用的實際物理文件。將資源以內(nèi)容包方式進行打包，成為可以在多個應(yīng)用與學習環(huán)境之間進行交換和重用的教學組件，是資源建設(shè)的最終成果。

3 不同粒度資源的標準化描述

元數(shù)據(jù)被定義為提供關(guān)于信息資源或數(shù)據(jù)的一種結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，是對信息資源的結(jié)構(gòu)化描述，可通過一致的形式描述學習對象，使它們在系統(tǒng)中或系統(tǒng)之間被識別、分類、查詢和獲得，從而被共享和重用。XML是一種元標記語言，開發(fā)者可以根據(jù)自己的需要定義自己的標記，只要滿足XML命名規(guī)則的名稱都可以。SCORM規(guī)范中積采用了基于XML技術(shù)的課件描述。SCORM以IEEE LOM（Learning Object Metadata）為標準，定義了微單元、可共享內(nèi)容對象、教學活動、內(nèi)容組織、內(nèi)容聚合體五種元數(shù)據(jù)，并通過內(nèi)容包對元數(shù)據(jù)設(shè)置了四個級別，分別是資源級、內(nèi)容項級、組織結(jié)構(gòu)級、內(nèi)容清單級。我國教學信息化技術(shù)標準體系也參照國際標準制定了相應(yīng)的規(guī)范，如學習對象元數(shù)據(jù)規(guī)范（CELTS-3）、內(nèi)容包裝規(guī)范（CELTS-9）、教育資源建設(shè)技術(shù)規(guī)范（ CELTS-41）等。

本文根據(jù)資源建設(shè)及組合過程，將資源分為兩類：一是具有獨立教學功能的學習對象，如素材級、積件級、模塊級和課程級學習對象；二是實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化組合的學習對象，如內(nèi)容組織和教學活動。

3.1 描述獨立教學資源的學習對象元數(shù)據(jù)

這類元數(shù)據(jù)提供資源可獨立于任務(wù)應(yīng)用或潛在應(yīng)用的內(nèi)容的詳細信息，幫助實現(xiàn)其在庫中的可重用和共享性，即內(nèi)容包中的資源級和內(nèi)容清單級元數(shù)據(jù)。資源級元數(shù)據(jù)以情境無關(guān)的方式描述各類學習對象資源。內(nèi)容清單級元數(shù)據(jù)從總體上描述內(nèi)容聚合體或內(nèi)容包。對這類學習對象的描述，應(yīng)包括CELTS-3中13個核心數(shù)據(jù)元素，教育資源通用的10個可選數(shù)據(jù)元素以及CELTS-41中針對不同類別教育資源的特色元素。

3.2 描述內(nèi)容組織的學習對象元數(shù)據(jù)

這類元數(shù)據(jù)是提供資源組織總體結(jié)構(gòu)和教學活動方面的詳細信息，使其在庫中易獲得，即內(nèi)容包中組織結(jié)構(gòu)級和內(nèi)容項級元數(shù)據(jù)。組織結(jié)構(gòu)級元數(shù)據(jù)整體描述學習對象的內(nèi)容組織結(jié)構(gòu)。內(nèi)容項級元數(shù)據(jù)以情境無關(guān)方式描述教學活動。對內(nèi)容組織學習對象的描述除必須元素據(jù)外，可選數(shù)據(jù)元素包括通用類的結(jié)構(gòu)和聚合度、教育類的環(huán)境和描述、關(guān)系類的全部元素等。在內(nèi)容組合中還存在諸如異構(gòu)資源組合等方面的困難，可借助于本體在語義和知識層次上描述資源，如通過提取元數(shù)據(jù)形成全局數(shù)據(jù)字典，將異構(gòu)數(shù)據(jù)以統(tǒng)一的形式呈現(xiàn)，通過采用struts、spnng、hibernate的SSH集成框架技術(shù)。

4 總結(jié)

本文針對職業(yè)教育專業(yè)教學資源庫建設(shè)的新要求，提出了在碎片化資源建設(shè)的同時保持資源的業(yè)務(wù)邏輯關(guān)系，并利用基礎(chǔ)資源系統(tǒng)化組合成大粒度資源的方法。該方法的重點在于依據(jù)業(yè)務(wù)流的原子任務(wù)劃分和資源的標準化描述，在此基礎(chǔ)上才能更進一步設(shè)計達到資源有效重用和共享的作用，以及實現(xiàn)個性化學習、精準檢索等功能。