Разработка системы автоматизации функций формирования SCORM совместимых метаданных для информационных ресурсов

Под систематизацией понимается деятельность, направленная на обеспечение условий  для эффективного управления ИР. В  рассматриваемом плане управление ИР интерпретируется не в узком технологическом смысле как управление контентом, а охватывает процессы учета ИР, публикации ИР и их метаданных, поиска, выбора, агрегации, адаптации и распространения ИР, оценивания качества ИР, формирования заказов на разработку ИР и др.

Цели систематизации ИР можно считать  достигнутыми,

если:

• существует согласованный набор  общепринятых классификаций ИР, требования которых соблюдаются при создании, хранении и учете ИР;

• классификации ИР отделимы от использующих их систем;

• для каждого ИР сформированы метаданные, основанные на стандартной  открытой модели, учитывающей особенности  области применения и совместимой  с моделями метаданных для смежных  областей;

• метаданные описаны на языках, соответствующих аудитории, на которую ориентированы ИР;

• в метаданных указаны глобальные уникальные идентификаторы и классификационные  признаки ИР;

• метаданные представлены в открытом стандартном формате и опубликованы (т.е. доступны для всех заинтересованных лиц);

• классификации и способы идентификации  ИР, схема и формат метаданных, а  также средства хранения метаданных и ИР обеспечивают эффективные возможности  для поиска и выбора ИР с учетом ограничений и предпочтений пользователей  по доступности;

• средства учета, хранения и поиска метаданных и ИР способны взаимодействовать друг с другом, образуя распределенную систему;

• ИР реализуются на основе унифицированных  открытых технических решений, что  создает условия для взаимодействия и совместного применения ИР, их многократного использования в разных контекстах, агрегации и дезагрегации ИР;

• определены показатели качества ИР, учитываемые при создании, выборе и использовании ИР;

• ИР реализуются в виде, допускающем  оценивание их качества в соответствии с установленными требованиями.

Систематизация предполагает создание многоуровневой инфраструктуры управления ИР, формирующей в ИОС пространство для взаимодействия всех участников процессов создания, распространения и применения ИР: авторов, разработчиков и издателей ИР, дистрибьюторов и провайдеров контента, учащихся и преподавателей, менеджеров образовательных заведений и др. Создатели и распространители ИР в рамках такой инфраструктуры получают доступ к обобщенным сведениям о потребностях системы образования в ИР и состоянии рынка соответствующих продуктов, средствам публикации ИР и метаданных, службам регистрации, депонирования и сертификации ИР. Потенциальным пользователям она предоставляет информацию о существующих ИР, отвечающих их интересам, и дает возможность обоснованного выбора среди них наилучших по соотношению цена/качество ресурсов.

Выделяются следующие базовые задачи систематизации ИР:

• классификация ИР;

• идентификация ИР;

• формирование метаданных ИР, отражающих их характеристики, важные с точки  зрения управления ИР;

• учет (в том числе каталогизация) ИР;

• регистрация и депонирование  ИР;

• публикация ИР и метаданных (с  обеспечением возможностей поиска);

• оценивание качества и сертификация ИР;

• мониторинг состояния ИР сферы  образования;

• обобщение и унификация технических решений, реализуемых в ИР.

Решение большинства задач систематизации ИР связано с использованием метаданных. В самом широком смысле метаданные - это данные, характеризующие какие-либо другие данные. Метаданные ИР выступают в качестве описания этого ИР. Такое описание можно сравнить с записью в библиотечном каталоге. Оно представляет заглавие ИР, его назначение, тип, объем, предметное содержание, технические параметры, сведения об авторах и разработчиках, целевую аудиторию, способы доступа к ИР и другую информацию, которая может быть полезна при выборе ресурса.

Консорциум Meta Data Coalition определяет метаданные как описательную информацию о структуре и смысле данных, а также приложений и процессов, которые манипулируют данными. Для обеспечения возможностей автоматизированной обработки метаданных они должны быть структурированы.

Метаданные могут иметь разное назначение, связанное с отражением тех или иных характеристик ИР и решением соответствующих задач  их систематизации. С этой точки  зрения принято выделять различные виды метаданных:

• описательные (библиографические  описания ИР и характеристики их содержания в виде рефератов и аннотаций);

• структурные (формат, объем и  структура ИР);

• административные (правообладатели, права на доступ и корректировку ИР, сведения о пользователях, платежах и т.п.);

• идентифицирующие, служащие для  однозначного представления описываемых  объектов для внешнего мира и приложений, и др.

Метаданные могут характеризовать  сущности, относящиеся не только к  информационному пространству (документы, БД, информационные системы, сервисы и т.п.), но и к реальному миру (персоны, организации, события и др.), а также абстрактные понятия.

Столь широкие описательные возможности  метаданных связаны с обобщением понятия ИР. Фундаментальная спецификация, определяющая формат URI, не ограничивает класс сущностей, называемых ресурсами. В ней термин «ресурс» обозначает то, что может быть идентифицировано (в частности, с помощью URI). Указанная трактовка зафиксирована в стандарте информационной модели системы метаданных «Дублинское ядро». При этом отмечается, что в контексте сферы использования метаданных Дублинского ядра ИР обычно является электронным документом (т.е. Дублинское ядро создавалось в первую очередь для описания электронных документов).

Метаданные LOM, предназначенные для описания ЭУМ, также имеют широкую область применения. Под ЭУМ понимается цифровая или нецифровая сущность, которая может использоваться в процессах образования, обучения, тренажа или повышения квалификации. Под эту интерпретацию попадают любые компоненты ИОС и LTS (информационные, технические, организационные), а также ИОС и LTS в целом.

В контексте образовательных ИТ метаданные - это структурированные  данные, предназначенные для описания характеристик образовательного ресурса, объекта данных или компонента LTS. Таким образом, в ИОС метаданные могут представлять трактуемый в широком смысле ИР (документ на электронном, печатном или ином носителе, программу, сервис, источник информации, БД, информационную систему), информационный объект (экземпляр или элемент информационной модели, запись в БД и т.п.), компонент ИОС (техническое устройство, организационную структуру, персону, группу персон), а также событие (образовательное мероприятие - лекцию, семинар, урок, конференцию и т.д.).

Система метаданных выступает в  качестве центрального звена любой  информационной системы. Метаданные могут  быть как частью ИР, так и храниться  отдельно от него. Например, выходные сведения издания, являющиеся по отношению к  нему метаданными, приводятся в самом издании и, кроме того, включаются в библиотечный каталог.

Как и модель предметной области  для БД, система метаданных специфицируется  на нескольких уровнях:

• инфологическом, фиксируемым схемой метаданных, которая отражает состав и структуру элементов данных (полей) в экземпляре метаданных, их семантику, типы значений (включая словари и классификаторы) и ограничения целостности;

• даталогическом, фиксируемым форматом метаданных, который отражает способ представления (кодирования) информации в экземпляре метаданных.

Главная идея формирования и использования  метаданных заключается в том, чтобы  извлечь из ИР значимые характеристики и представить их в виде, доступном  для интерпретации широкого круга  систем, что позволит этим системам опосредованно обрабатывать массивы ИР, не затрагивая содержимое самих ИР. Разнообразие форм, видов и форматов ИР является объективным фактором, затрудняющим обеспечение интероперабель-ности компонентов ИОС. В то же время для систематизации и управления ИР требуется ограниченное множество их свойств, которые целесообразно отразить в метаданных. Определение состава и взаимосвязей этих свойств (системы метаданных) и способа представления (модели) метаданных проще унификации форматов ИР. Таким образом, наличие метаданных, базирующихся на стандартных открытых моделях, создает новые возможности для взаимодействия систем - интероперабельность на уровне метаданных. Обеспечение подобной совместимости требует унификации структуры метаданных, интерпретации ее компонентов и способа их представления.

Результаты анализа и обобщения  характеристик множества ИР служат основой для построения системы метаданных - семантической модели, определяющей структуру описания класса информационных сущностей, ориентированную на некоторую область применения (типы ИР, задачи систематизации и управления ими). Система метаданных привязывается к формальному

способу представления ее элементов (модели метаданных). На сегодняшний день основными моделями метаданных являются базовая иерархическая модель языка XML и модель RDF (Resource Description Framework).

Использование метаданных служит составляющей интеллектуализации информационных систем. К этому направлению  относятся методы автоматического  извлечения из ИР и отражения в  метаданных семантики, классификации ИР по признакам, представленным в метаданных, реферирования и аннотирования ИР, семантического поиска по метаданным, аналитической обработки метаданных, формирования метаданных на базе онтологии и вывода по ним новых знаний о свойствах и содержании ИР. Фиксация семантики элементов описания ИР в рамках системы метаданных позволяет рассматривать метаданные как информацию о документе, понимаемую ЭВМ, т.е. обладающую свойством внутренней интерпретируемости.

Технологическим средством поддержки интероперабельнос-ти на уровне метаданных служит реестр схем метаданных (metadata scheme registry) - открытый каталог формальных спецификаций схем и форматов для различных систем метаданных, а также определенных на их основе профилей. В экземпляре метаданных приводится идентификатор схемы, которой он соответствует. Приложение, получившее экземпляр метаданных, базирующийся на неизвестной ему схеме, запрашивает в реестре ее спецификации по указанному идентификатору и использует их для обработки метаданных.

Важная роль метаданных в решении задач систематизации и управления ИР обусловлена следующими основными возможностями, которые они обеспечивают:

• структурированное  и формализованное описание характеристик  ИР на всех этапах их жизненного цикла  на базе стандартизованных моделей, что существенно увеличивает точность и полноту поиска ИР по сравнению с традиционным контекстным поиском, упрощает формирование и контроль корректности описаний, повышает эффективность отбора ИР;

• представление  метаданных на разных естественных языках, включая те, что отличаются от языков содержимого ИР;

 

• реализация процессов  каталогизации и обмена метаданными  отдельно от ИР;

• отражение  в метаданных семантики слабоструктурированных ИР (в первую очередь текстовых  и мультимедийных документов);

• более простое  согласование информационных моделей  на уровне метаданных по сравнению  с унификацией форматов ИР, что  создает дополнительный потенциал  для организации взаимодействия систем.

К настоящему времени  в мире создано множество систем метаданных, обладающих разным статусом: международные, национальные и корпоративные стандарты, спецификации профессиональных консорциумов и др. Ряд разработок, не имеющих статуса официально утвержденных стандартов, широко применяются на практике и рассматриваются в качестве стандартов «де-факто». Ниже перечислены некоторые наиболее распространенные системы метаданных ИР:

• Дублинское ядро (Dublin Core) - инвариантный к предметной области набор наиболее общих элементов описания

ИР, введенный  для обеспечения глобальной интеропера-бельности приложений, работающих с метаданными;

• MARC (MAchine-Readable Cataloging Record) - предназначена для описания библиотечных ресурсов (как на бумажных, так и на электронных носителях).

• GILS (Global Information Locator Service, Government Information Locator Service) - предназначена для описания любых видов ИР, расширяет MARC и базируется на протоколе Z39.50;

• ONIX (ONline Information eXchange) - предназначена для описания продукции в системах книгоиздания и книготорговли;

• LOM - предназначена для описания ИР в сфере образования;

• METS (Metadata Encoding & Transmission Standard) -предназначена для организации обмена пакетами цифровых ИР в ЭБ; определяет формат пакета, включающего цифровой контент и его метаданные, описывающие общие характеристики, логическую структуру, состав физических компонентов (файлов), административные и поведенческие свойства;

• MODS (Metadata Object Description Schema) - упрощенный вариант MARC, предназначенный для описания цифровых ИР в ЭБ и определенный на уровне формата как XML-схема;

• UDDI (Universal Description, Discovery and Integration) -предназначена для описания web-сервисов;

• INDECS (Interoperability of Data in E-Commerce Systems) - ориентирована на системы электронной коммерции и содержит элементы для управления правами интеллектуальной собственности;

• EAD (Encoded Archival Description) и ISAD (International Standard Archival Description) - предназначены для описания архивных материалов;

• GEM (Gateway to Education Materials) - расширение Дублинского ядра для описания электронных учебных материалов;

• RSS (RDF Site Summary) - предназначена для описания новостных сообщений и оповещений об изменениях на сайтах; в качестве модели метаданных использует RDF;

• CDWA (Categories for the Description of Works of Art) -предназначена для описания произведений искусства, экспонируемых в музеях;

• CERIF (Common European Research Information Format) -предназначена для описания научных проектов;