Разработка системы автоматизации функций формирования SCORM совместимых метаданных для информационных ресурсов

SCORM не устанавливает содержательных, функциональных, дидактических и  иных границ контента, образующего  ДП. Пакет может представлять  массив физических ресурсов (файлов) для передачи между системами,  фрагмент учебного курса (раздел, модуль, пункт, задачу и т.п.), курс в целом или набор курсов. Состав, содержательный охват и объем ДП определяются формирующим его специалистом.

Ключевое требование к ДП - автономность его содержимого, т.е. независимость  данного ИР от внешних ресурсов. Вся информация, необходимая для применения ИР, должна физически входить в ДП либо размещаться в открытом доступе в Интернет по указанным в нем адресам.

В техническом плане ДП представляет собой контейнер, включающий локальный  контент (файлы, распределенные по системе папок) и специальный XML-документ, называемый манифестом и содержащий структурированное описание данного ДП: информационного ресурса в целом, его логической организации, используемых физических ресурсов, интегрированных в данный ИР модулей (ЭУМ), связей элементов логической организации с поддерживающими их физическими ресурсами и подчиненными модулями. Логическая организация специфицируется для ИР, ориентированных на взаимодействие с учащимися. На ее базе может быть задана схема навигации по контенту, отражающая сценарий применения ИР в учебном процессе. Для указания дополнительных характеристик ИР в целом, компонентов ДП и элементов манифеста в него могут включаться блоки метаданных или ссылки на файлы метаданных, размещенные в том же дистрибутивном пакете.

 

2. Модель дистрибутивного пакета

ДП служит контейнером для распространения  электронного контента в ИОС. Он может  рассматриваться как логический каталог, соответствующий единому  архивному файлу, корневому каталогу диска с данными (CD, DVD) или произвольному каталогу информационного носителя.

Структура ДП показана на рис. 2.4. ДП включает:

• XML-файл манифеста, который имеет фиксированное имя imsmanifest.xml, записанное строчными буквами, и располагается в корне пакета;
• файлы локального контента, составляющие ИР. Манифест описывает содержимое ДП (ИР в целом). В него могут входить вложенные манифесты, характеризующие компоненты ИР (модули, ЭУМ), допускающие выделение и использование в других контекстах.

Рис.2.4. Структура дистрибутивного пакета

Если в манифесте присутствуют ссылки на локальные файлы управляющих документов XML (DTD, XSD), то они должны содержаться в корне пакета. Файлы локального контента рекомендуется размещать в подкаталогах.

ИР, представляемый ДП, может охватывать как локальные ресурсы, входящие в пакет, так и Интернет-контент. Все физические ресурсы, относящиеся к ДП, описываются в разделе resources манифеста. В нем для локального контента указываются пути к соответствующим файлам в ДП, а для внешних ресурсов - сетевые адреса (URL), задающие точки входа в них. В случае, когда ИР базируется только на Интернет-контенте, ДП содержит лишь манифест.

Метаданные, характеризующие ИР и  компоненты ДП, могут быть включены в манифест или представлены в  отдельных XML-файлах, на которые ссылаются элементы манифеста adlcp: location. При использовании отдельных файлов метаданных рекомендуется, чтобы они были локальными, т.е. входили в состав ДП. Если в файлах метаданных имеются ссылки на локальные файлы управляющих документов XML, то эти файлы должны размещаться в корне пакета.

ДП может быть скомпонован в  виде единого архивного файла, сохраняющего структуру каталогов и называемого файлом передачи пакета (ФПП). Формат архива - PKZip v.2.04g (.ZIP).

ФПП включает все содержимое ДП: манифест, локальные файлы управляющих документов XML и метаданных, а также физические ресурсы, входящие в пакет. ФПП как форма сжатого представления контента, отражающая его структуру, удобна для доставки ДП через WWW, поэтому использование ФПП рекомендуется в SCORM. В то же время построение ФПП не является обязательным. Допускается распространение ДП на информационных носителях в развернутом виде.

3. Метаданные и манифест

Для описания электронных образовательных  ресурсов используется стандарт Learning Object Metadata (LOM). В 2002 г. решением IEEE P1484.12.1 модель данных LOM одобрена в качестве стандарта. Цель стандарта – облегчить поиск, рассмотрение и использование учебных объектов учителями, инструкторами или автоматическими процессами в ходе выполнения программ, а также облегчить совместное использование таких объектов путем создания каталогов и хранилищ.

Электронные образовательные ресурсы  описываются элементами данных, которые  сгруппированы по категориям, именуемым  в LOM «контейнерами». Определено девять контейнеров:

1. Общий контейнер (general) объединяет информацию об учебном объекте в  целом;

2. Контейнер жизненного цикла (lifecycle) группирует элементы о текущем состоянии объекта и информацию о субъектах, внесших вклад в его создание и развитие;

3. Контейнер мета-метаданных (metametadata) содержит информацию о самих метаданных;

4. Технический контейнер (technical) группирует технические описания и характеристики учебного объекта;

5. Образовательный контейнер (educational) описывает методические и дидактические характеристики;

6. Правовой контейнер (rights) содержит информацию об интеллектуальной собственности и условиях использования образовательного объекта;

7. Контейнер отношений (relation) определяет связи данного учебного объекта с другими электронными образовательными ресурсами;

8. Контейнер аннотаций (annotation) содержит комментарии к учебному использованию объекта и данные о создателях этих комментариев;

9. Классификационный контейнер (classification) определяет классификационные признаки объекта в рамках различных классификаторов.

Все вместе эти контейнеры образуют базовую информационную модель LOM. Элементы данных в контейнерах характеризуются  следующими атрибутами:

• именем;

• описанием;

• повторяемостью;

• упорядоченностью значений;

• типом данных;

• предельным объемом;

• предельной повторяемостью.

Построение метаданных электронных  учебных модулей в открытой образовательной  модульной мультимедиа системе  основано на национальной версии LOM, адаптированной к системе российского образования  − RUS_LOM. На основе информационной модели RUS_LOM разработан профиль метаданных ЭУМ ОМС.

Информационная модель метаданных ЭУМ состоит из совокупности элементов данных, образующих иерархическую структуру. Элементы данных подразделяются на неделимые и составные. Первые соответствуют листьям иерархии, вторые – транзитным узлам.

Составной элемент включает один или  несколько элементов данных, среди  которых могут быть как неделимые, так и составные элементы. Элементы, входящие в составной элемент, называются подчиненными этому элементу. В свою очередь, составной элемент по отношению к входящим в него элементам называют подчиняющим или родительским.

Составной элемент не имеет интегрального  значения. Его значение выражается через значения входящих в него элементов. В LOM и RUS_LOM составные элементы соответствуют типу данных "контейнер", а сами составные элементы называются контейнерами.

Неделимый элемент данных не имеет  подчиненных элементов. Он может  обладать самостоятельным значением, соответствующим множеству допустимых значений, которое определяется ассоциируемым с элементом типом данных.

На верхнем уровне иерархии информационной модели представлены девять контейнеров (в скобках указаны их имена):

• общие сведения об ЭУМ (general);
• жизненный цикл ЭУМ (lifecycle) – сведения о текущем состоянии ЭУМ и субъектах, внесших вклад в его создание и развитие;
• метаметаданные (metametadata) – характеристики описания ЭУМ (экземпляра метаданных);
• технические характеристики ЭУМ (technical);
• образовательные характеристики ЭУМ (educational);
• права интеллектуальной собственности на ЭУМ (rights) – сведения о правах интеллектуальной собственности на ЭУМ и соответствующих условиях его использования;
• отношение (relation) – сведения об отношениях между описываемым и другим ЭУМ;
• аннотация (annotation) – комментарии по применению ЭУМ и сведения о том, кто и когда их составил;
• классификационные признаки (classification) – классификационные признаки ЭУМ в рамках различных классификаторов.

Элемент данных не может быть включен  в экземпляр метаданных без своего родительского контейнера. Таким образом, из наличия какого-либо элемента в экземпляре метаданных автоматически следует вхождение в этот экземпляр и родительского контейнера данного элемента. Например, для представления в экземпляре метаданных элемента 1.1.1 необходимо, чтобы этот экземпляр также содержал контейнеры 1.1 и 1.

Элемент данных в информационной модели характеризуется следующими атрибутами:

• индексом;
• именем;
• описанием;
• повторяемостью;
• упорядоченностью значений;
• типом данных;
• предельным объемом;
• предельной повторяемостью.

Индекс элемента отражает его положение  в иерархической структуре метаданных и состоит из компонентов, выражаемых арабскими цифрами и записываемых через точку. Например, неделимые  элементы 1.1.1 и 1.1.2 входят в контейнер 1.1, который, в свою очередь, подчинен контейнеру 1.

Индексы элементов расширения LOM, введенных  в RUS_LOM, и в профиле метаданных ЭУМ включают латинский символ «e» (от «extension» – расширение), стоящий перед цифровым компонентом, соответствующим уровню, на котором располагается первый элемент добавленной ветви. Для множества добавленных элементов, подчиненных общему элементу LOM, нумерация начинается с единицы. Например, в контейнер 1 введены два элемента расширения: 1.e1 и 1.e2. Элемент 1.e1 является корнем добавленной ветви, включающей на следующем уровне два элемента расширения: 1.e1.1 и 1.e1.2. Подобный способ расстановки индексов исключает необходимость их переопределения при изменении индексов в LOM.

Исходя из структуры информационной модели метаданных, для ресурсов сферы образования разработан профиль метаданных электронных учебных модулей ОМС. Профиль метаданных основан на международных соглашениях, описываемых в LOM  и RUS_LOM. Кроме того, определены элементы, подлежащие обязательному заполнению. Заметим, это не означает, что должны быть заполнены только обязательные элементы модели данных.

 

Стоит более подробно рассмотреть параметры информационной модели, которые обязательно должны присутствовать в метаданных электронного учебного модуля.

1. Место тематического элемента, к которому принадлежит данный модуль, определяется сегментом метаданных в соответствующем предметном классификаторе:

Уровень	Наименование	Пример
0	Предмет (предметная область)	Биология.
1	Раздел	Растения. Бактерии. Грибы и лишайники.
2	Подраздел	Основные отделы царства растений.
3	Тематический блок	Группа папоротникообразные.
4	Тема	Размножение и развитие папоротников.
5	Тематический элемент	Чередование поколений у папоротников

2. К одному тематическому элементу может относиться неограниченное (включая вариативы) количество ЭУМ. В рамках одного тематического элемента допускается изменение соотношения ЭУМ различных типов. Например, допускается, что для выполнения задания в модуле П-типа требуется изучить (в произвольной последовательности) несколько модулей И-типа.
3. Электронные учебные модули, посвященные определенному тематическому элементу, могут иметь названия как совпадающие, так и не совпадающие с наименованием тематического элемента.

Название ЭУМ начинается только с символа (буква/цифра) и не заключается в кавычки. Название должно адекватно отражать содержание модуля. Названия вариативов могут как совпадать так и отличаться.

В название не должны входить наименования единиц учебного времени (урок и др.), тип (И, П, К) модуля. Тип модуля фиксируется в соответствующем поле метаданных, обязательном для заполнения.