1、學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述Introduction of the Core Elements Set in Localized LOM Model,報 告 人： 組 員： 任課教師：,Sunday, August 23, 2020,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,2,1、什么是 Learning Object Metadata (LOM)？ LOM 包括兩個重要的部分： 學習對象Learning Object 元數(shù)據(jù)Metadata,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,3,1.1 學習對象 Learnin

2、g Object 學習對象是指一切可為教學和培訓目的服務(wù)的對象 可以是物理的：如實驗器材、課本等； 可以是數(shù)字的：如教學軟件，網(wǎng)絡(luò)課件等 學習對象的粒度也可大可小，小到一張圖片，大到一門課程，都屬于學習對象的范圍之內(nèi),Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,4,1.1 學習對象 Learning Object 典型的學習對象包括多媒體內(nèi)容、教學內(nèi)容、教學目標、教學軟件和工具、人、組織機構(gòu)等等 學習對象在不同的教學系統(tǒng)中被使用、重用或引用，包括基于計算機的培訓系統(tǒng)、交互式學習環(huán)境、智能的計算機輔助教學系統(tǒng)等等,Sunday, August 23, 2020,

3、學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,5,1.2 元數(shù)據(jù) Metadata 1.2.1元數(shù)據(jù)產(chǎn)生的背景 因特網(wǎng)上資料的搜索 這種引擎收集因特網(wǎng)上幾千萬到幾億個網(wǎng)頁數(shù)量不等 并且每一個網(wǎng)頁上的每一個詞都被搜尋引擎所收錄，作成索引，也就是我們所說的全文檢索,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,6,搜尋引擎的工作原理： 蜘蛛 (spider) 系統(tǒng)，從因特網(wǎng)上自動收集網(wǎng)頁的數(shù)據(jù)搜集數(shù)據(jù) 蜘蛛將搜集所得的網(wǎng)頁內(nèi)容交給索引和檢索系統(tǒng)處理 計算器程序通過掃描每一篇文章中的每一個詞，建立以詞為單位的文件 形成了我們常見的因特網(wǎng)搜尋引擎系統(tǒng) 檢索程序根據(jù)檢索詞在每一篇文章中出

4、現(xiàn)的頻率和每一個檢索詞在一篇文章中出現(xiàn)的概率，對包含這些檢索詞的文章進行排序 檢索結(jié)果的頁面生成系統(tǒng)，也就是要把檢索結(jié)果高效地組裝成網(wǎng)頁 最后輸出排序的結(jié)果,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,7,搜尋引擎面臨的挑戰(zhàn) 提供過多的相關(guān)程度低的數(shù)據(jù) 對自然語言提問沒有理解能力 收集的網(wǎng)頁數(shù)量和其數(shù)據(jù)庫的更新速度存在著不同步的矛盾 對多媒體內(nèi)容的處理尚不成熟 搜索引擎未能就網(wǎng)頁內(nèi)容提供適當?shù)拿枋鑫淖?Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,8,1.2.2元數(shù)據(jù)概述 中文譯名為后設(shè)數(shù)據(jù)料 或是 元數(shù)據(jù) 好幾百年前圖書館員就

5、已經(jīng)開始用了 圖書館用來幫助館員管理書刊的目錄編目就是一個例子 使用者只要尋找這些目錄，就可以知道書架上有什么數(shù)據(jù),Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,9,元數(shù)據(jù)是關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，用于描述數(shù)據(jù)的屬性 學習對象元數(shù)據(jù)用于描述學習對象的屬性，如學習對象的名稱、格式、教學目的等等 如果現(xiàn)在把“學習對象元數(shù)據(jù)規(guī)范”看作是一個學習對象，那么下面就是它的一些典型的屬性，即元數(shù)據(jù)：,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,11,Metadata的功能及目的 它具有傳統(tǒng)目錄的著錄功能，以簡單的數(shù)據(jù)描述資源的內(nèi)容 目的在方便數(shù)據(jù)的搜

6、尋、 檢索、 管理及利用，形成完整數(shù)字典藏系統(tǒng) 采用國際標準格式建立的Metadata，便于交換及與國際接 軌,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,12,metadata 的用途 為數(shù)據(jù) (data) 的意義作摘要 允許使用者搜尋數(shù)據(jù) (data) 讓使用者決定那是否是他需要的數(shù)據(jù) 告訴使用者會影響數(shù)據(jù)使用的訊息 (如：版權(quán)、大小、使用年齡等) 指出與其它資料來源的關(guān)系,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,13,metadata 的用途 替無法做全文檢索的數(shù)據(jù) (video/audio, images, boo

7、ks.) 建立可參照的索引 Metadata 被用來描述內(nèi)容資料，基本上，它所要回答的問題是有關(guān)內(nèi)容的who, what, when, where, why, and how 各個面向的資料，這些都要被說明清楚,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,14,針對不同的電子對象，有不同的 Metadata 著錄標準 適用于著錄音樂對象的Standard Music Description Language (SMDL) 著錄影像對象的Categories for the Description of Works of Art (CDWA) 著錄訓練或?qū)W習對象

8、的Standard for Learning Object Metadata (LOM),Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,15,針對不同的電子對象，有不同的 Metadata 著錄標準 以及書目式數(shù)據(jù)描述的Machine Readable Cataloging (MARC) Dublin Core (DC) RDF (Resource Description Framework),Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,16,1.3 學習對象元數(shù)據(jù) 學習對象元數(shù)據(jù)是關(guān)于學習對象的信息 學習對象元數(shù)據(jù)的作用就在于

9、為學習者或教育者對學習對象的查找、評估、獲取和使用等提供支持，同時也支持學習對象的共享和互換,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,17,2. LOM的分層描述 結(jié)合LOM 規(guī)范和“教育資源建設(shè)技術(shù)規(guī)范”，可以看到，對于一個學習資源的屬性可以分層進行描述 在LOM 規(guī)范中，所有的數(shù)據(jù)元素被分為兩類： 必需數(shù)據(jù)元素 可選數(shù)據(jù)元素,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,18,2. LOM的分層描述 所有的必需數(shù)據(jù)元素組成了學習資源屬性的核心集。 所有的可選數(shù)據(jù)元素組成了學習資源的可選集。 “教育資源建設(shè)技術(shù)規(guī)范”中特定

10、資源的擴展數(shù)據(jù)元素組成了學習資源的特定擴展集 除此之外用戶擴展的數(shù)據(jù)元素組成了學習資源的任意擴展集。這四個集合組成了學習對象元數(shù)據(jù)的四層描述,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,19,所有的必需數(shù)據(jù)元素組成了學習資源屬性的核心集,所有的可選數(shù)據(jù)元素組成了學習資源的可選集,“教育資源建設(shè)技術(shù)規(guī)范”中特定資源的擴展數(shù)據(jù)元素組成了學習資源的特定擴展集,除此之外用戶擴展的數(shù)據(jù)元素組成了學習資源的任意擴展集,任意擴展集,特定擴展集,可選擴展集,2. LOM的分層描述,核心集,這四個集合組成了 學習對象元數(shù)據(jù)的四層描述,Sunday, August 23, 202

11、0,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,20,學習資源元數(shù)據(jù)四層描述的產(chǎn)生從本質(zhì)上來講是元數(shù)據(jù)的靈活性與互操作性制約平衡的結(jié)果 嚴格遵循標準的元數(shù)據(jù)實例顯然會有最好的互操作性，因為它能被其它任何遵循標準的應(yīng)用所接受,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,21,然而，標準所規(guī)定的元數(shù)據(jù)對用戶來說是遠遠不夠的 每個開發(fā)商都希望自己的產(chǎn)品有特色，而且某些特定的資源需要特定的元數(shù)據(jù)來描述，這就需要在標準的基礎(chǔ)上對元數(shù)據(jù)進行擴展，以增強靈活性和描述能力 這些擴展的數(shù)據(jù)元素顯然不具有通用性，很可能被別的應(yīng)用所拒絕，因此互操作性就很差了,Sunday, August 23,

12、 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,22,隨著擴展數(shù)據(jù)元素的增加，隨之而來的是描述性的增強和互操作性的減弱。,任意擴展集,特定擴展集,可選擴展集,核心集,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,23,2.1 核心集 所謂核心集，是指由LOM 規(guī)范中的必需數(shù)據(jù)元素（共17 項）組成的具有強制性的集合 核心集中的數(shù)據(jù)元素具有最大的通用性，一般來說對于任意一個學習對象都是必要的 對于任何一個和LOM 規(guī)范一致的元數(shù)據(jù)實例或應(yīng)用都必須支持核心集中的所有數(shù)據(jù)元素,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,24,2.1 核心集

13、 核心集是學習資源元數(shù)據(jù)實現(xiàn)互操作的基礎(chǔ) 對于元數(shù)據(jù)實例，核心集中的數(shù)據(jù)元素是能被任何和LOM 規(guī)范一致的應(yīng)用所接受的，同樣對于任何一個應(yīng)用，都能識別和LOM 規(guī)范一致的元數(shù)據(jù)實例核心集中的數(shù)據(jù)元素,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,25,2.2 可選集 所謂可選集，是指由LOM 規(guī)范中的可選數(shù)據(jù)元素組成的集合 對于集合中的任意一個數(shù)據(jù)元素，對于元數(shù)據(jù)實例或應(yīng)用來說都是可選的 可選集可以看作是對核心集的擴展,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,26,2.2 可選集 學習對象的核心集和可選集構(gòu)成了LOM 規(guī)范的

14、一致性問題 和規(guī)范嚴格一致的元數(shù)據(jù)實例或應(yīng)用 必須包含或支持核心集中的所有數(shù)據(jù)元素 可以包含或支持可選集中的數(shù)據(jù)元素 不能包含或支持核心集和可選集以外的擴展數(shù)據(jù)元素,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,27,2.2 可選集 一致性和互操作性是有密切關(guān)系的 一致性程度的增強伴隨著互操作性的提高，但卻是以犧牲擴展性為代價的 開發(fā)商在進行一致性聲明時需要進行取舍權(quán)衡 這兒需要著重指出的是LOM 規(guī)范本身提供了一定的擴展機制 這種擴展機制為學習為象的開發(fā)商和使用者提供了極大的方便,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,2

15、8,詞匯表的擴充 如前所述，LOM 規(guī)范給出了某些數(shù)據(jù)元素的取值集合，但如果用戶并不想采用詞匯表中的值，則可以對詞匯表進行擴充 數(shù)據(jù)類型為詞匯表的數(shù)據(jù)元素的值是一個二元組 如果用戶采用LOM 推薦的值，則二元組的形式為（“LOMv1.0”，“XXX”）。 如果用戶使用自己的詞匯表，則二元組的形式為（URI， “XXX”），其中URI 為用戶擴展的詞匯表的標識符,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,29,“分類”子類的使用 LOM 的第9 個類別為數(shù)據(jù)元素的擴展提供了一個有效的途徑 通過它，用戶可以任意指定分類系統(tǒng)，并給出學習對象在該分類系統(tǒng)的位置 這實

16、際上是為用戶提供一種擴展數(shù)據(jù)元素的機制。 一個好的分類系統(tǒng)對于實現(xiàn)學習對象的管理、瀏覽和查找是十分有利的。但是要形成一個統(tǒng)一的分類系統(tǒng)卻是一件十分困難的事,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,30,2.3 特定擴展集 特定擴展集中的數(shù)據(jù)元素是由“教育資源建設(shè)技術(shù)規(guī)范”中特定資源的擴展屬性組成的 我們可以把它看作是某一領(lǐng)域中的一個“協(xié)議”,對于那些遵守“協(xié)議”的用戶或開發(fā)商，他們的元數(shù)據(jù)實例或應(yīng)用系統(tǒng)是能夠達到互操作的 對于那些不遵守此“協(xié)議”的用戶或開發(fā)商，他們的擴展數(shù)據(jù)元素是不具有互換性的,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)

17、據(jù)（LOM）概述,31,2.3 特定擴展集 在確定特定擴展集時需要遵守以下原則： 盡可能地使用LOM 中的數(shù)據(jù)元素 只有當學習對象的某個屬性不能用LOM 中的數(shù)據(jù)元素來表示時，才考慮通過添加擴展數(shù)據(jù)元素來實現(xiàn) 特定擴展集中的數(shù)據(jù)元素不能損害LOM 中數(shù)據(jù)元素的語義 特定擴展集的數(shù)據(jù)元素在特定領(lǐng)域中要有一定的通用性,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,32,2.4 任意擴展集 任意擴展集是用戶或開發(fā)商根據(jù)自身的需要所確定的擴展數(shù)據(jù)元素的集合 確定特定擴展集的前兩條原則同樣適用于確定任意擴展集 對于那些能用特定擴展集描述的屬性，也盡量采用特定擴展集中的數(shù)據(jù)

18、元素，而不要隨意地添加新的擴展數(shù)據(jù)元素,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,33,2.4 任意擴展集 很明顯，任意擴展集的互操作性很差，只有同一開發(fā)商的產(chǎn)品才能達到互操作。 當然，開發(fā)商或用戶之間可以通過某種“雙邊協(xié)定”來提高數(shù)據(jù)互換的能力,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,34,3. 學習對象元數(shù)據(jù)規(guī)范（LOM） 3.1學習對象元數(shù)據(jù)的發(fā)展 Dublin Core GEM（Gateway to Educational Materials Project） IMS（Instructional Manageme

19、nt System）標準 教育技術(shù)標準化委員會（Learning Technology Standards Committee）：CELTS-3,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,35,為了達到互操作的目的，學習對象元數(shù)據(jù)的格式應(yīng)該是一致的，也就是他們應(yīng)該有相同的語義模型和綁定方法 較早且影響較大的學習資源的元數(shù)據(jù)規(guī)范是Dublin Core，它規(guī)定了元數(shù)據(jù)屬性的一個最小集合，用于描述類似文檔一類的學習對象 現(xiàn)有的很多關(guān)于元數(shù)據(jù)的規(guī)范或多或少的受到Dublin Core 的影響，有些直接是對Dublin Core 的擴充 例如GEM項目（Gatewa

20、y to Educational Materials Project）,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,36,GEM 擴展了Dublin Core 的數(shù)據(jù)元素，用于支持對文檔以外的學習資源的描述，如學習計劃，課程等 最近幾年，IMS（Instructional Management System）也致力于開發(fā)學習資源的元數(shù)據(jù)規(guī)范，于2000 年6 月形成了規(guī)范的最終稿,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,37,1996，一個由學術(shù)、政府和企業(yè)代表組成的組織成立 教育技術(shù)標準化委員會 Learning Tec

21、hnology Standards Committee 簡稱LTSC 受到IEEE（Institute of Electrical and Electronic Engineers）的資助，標號為IEEE P1484,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,38,3.2 CELTS-3 3.2.1 CELTS-3的范圍 隨著我們對學習需求的飛速增長，學習對象的數(shù)量在迅速增長 學習對象相關(guān)信息或元數(shù)據(jù)的缺乏就直接影響到我們對這些對象的查找、管理和使用 本規(guī)范就是為了解決這個問題而制訂的,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）

22、概述,39,3.2.1 CELTS-3的范圍 定義了學習對象元數(shù)據(jù)的語法和語義 學習對象元數(shù)據(jù)實例用于描述該對象的相關(guān)特征 概念數(shù)據(jù)模型支持多種語言 概念數(shù)據(jù)模型定義了組成元數(shù)據(jù)實例的各個數(shù)據(jù)元素，并規(guī)定了各個數(shù)據(jù)元素的屬性 可以被別的標準所引用 本規(guī)范沒有定義學習教育系統(tǒng)應(yīng)該如何表示和使用學習對象的元數(shù)據(jù)實例,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,40,3.2.2 目的,支持學習對象的共享和互換,為學習者或教育者等對學習對象的查找、評估、獲取和使用提供支持,CELTS-3,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,4

23、1,元數(shù)據(jù),元數(shù)據(jù),元數(shù)據(jù),元數(shù)據(jù),學習對象,學習對象,學習對象,學習對象,互換,提供信息,教學系統(tǒng),管理查找評價使用,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,42,通過定義一個通用的概念數(shù)據(jù)模型，本規(guī)范保證學習對象元數(shù)據(jù)的不同綁定之間有較高程度的語義互操作性。 這樣，不同綁定之間的轉(zhuǎn)換就會變得直接。,用戶A的數(shù)據(jù)模型,用戶B的數(shù)據(jù)模型,基于LOM,具有相同語義,編碼綁定1,編碼綁定2,方便地進行轉(zhuǎn)換，如XML作為中間格式,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,43,本規(guī)范意在規(guī)定一個基本的模型，在此之上能建立不同的

24、實現(xiàn) 例如：用于支持代理對學習對象的自動和自適應(yīng)的調(diào)度,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,44,3.2.3 CELTS-3的主要內(nèi)容 學習對象元數(shù)據(jù)規(guī)范的主要內(nèi)容是學習對象屬性的數(shù)據(jù)模型 該數(shù)據(jù)模型中的數(shù)據(jù)元素被組合成9個不同的類別,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,45,技術(shù) 學習對象的技術(shù)要求和相關(guān)特征,元元數(shù)據(jù) 元數(shù)據(jù)自身的信息,生存期 學習對象的狀態(tài)以及對其作出貢獻的人或組織,通用 學習對象的通用信息,LOM,教育 學習對象在教育和教學方面的主要特征,權(quán)利 學習對象的知識產(chǎn)權(quán)以及使用條件,關(guān)系 學習

25、對象和別的學習對象之間的關(guān)系,評注 學習對象在教學使用方面受到的評價,分類 學習對象在某一分類系統(tǒng)中所處的位置,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,46,以上的9個類別組成元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本框架 這9個類別語義明確，有利于元數(shù)據(jù)的模塊化和重用 其中最后一個類別，即分類，允許用戶根據(jù)任意的分類結(jié)構(gòu)對學習對象進行分類 由于任何分類法都能被引用，這個類別提供了一種簡單的擴展機制,Sunday, August 23, 2020,學習對象元數(shù)據(jù)（LOM）概述,47,對于模型中的每個數(shù)據(jù)元素，在基本框架中作了如下定義： 名稱：數(shù)據(jù)元素的名稱 解釋：對數(shù)據(jù)元素的定義 屬性：對數(shù)據(jù)元素屬性的描述，包括必需數(shù)據(jù)元素和可選數(shù)據(jù)元素 大小：數(shù)據(jù)元素所允許的取值個數(shù) 順序：值的排列