时间:2023-06-21 09:14:42
序论:在您撰写数字教育系统时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
【关键词】电子技术;云教育系统;开发
1.业务背景分析
随着教育层次和水准的不断提升,在教学过程中,资源和信息的需求量也逐渐增大,教育的质量也有了更大的需求。与此同时,跟随着各种学习技术等互联网环境的发展情况越来越成熟,想通过移动终端,浏览器,和信息设备完成对教育资源服务实现无缝享用的用户越来越多,为了实现资源和服务效益的最大化,以及实现给予用户更高标准的体验,三屏合一、三网合一等新式概念随之出现,客户的便利性和运动性在三屏合一的概念下得到了更深强调,它为用户带来的是服务的连续性,即是不相同的背景以及不相同的设备,所感受到的服务是一致的,业务对客户的即时性和便利性以及可以使用服务的覆盖范围得到了大大的增强。从学习的方面来看,这种持久性的高效学习模式被称之为云模式。此模式与传统模式相比而言,在服务的稳定性、技术性、方便性等方面都有很大程度的提升,所以,创造三屏合一、三网合一的云模式,是时展的要求。
2.系统的构成分析
教育云是一种以教育为目的的系统,主要体现着系统内部因素间的关联,对其各种特性进行有效的分析。系统服务资源主要涉及和参与服务整个的使用周期的各项工作,包括创建资源、调配使用资源、管理资源等过程,为了对教育资源云的特征进行有效地剖析和分析,基于教育资源云服务在各个不同领域中所起到相应的效果,将教育云按照类别分为3大区和5个子系统,3大区主要包含了:服务于云服务使用者的云服务应用区、供应者教育云服务创建区以及运营商的云服务管理区等;5个子系统包含了教育资源的:管理云、开发云、评估云、应用云以及规划设计云等。
3.教育资源云概念模型
我们站在用户的角度,其实教育资源云其实就是一个教育资源服务池,它具有技术透明性和支持无缝互联的特点。因此教育资源云就可以分为4个方面:身份层、角色层、服务层和IP屋。
下面就是教育资源云概念模型:
(1)基于身份的互动的身份层,主要就是关于服务的对象来说的,就是那些人员和组织机构的代表。这个层面的可以给用户不同权限的用户账号,给它一个角色的属性,这个角色的属性具有多种权限的。用户使用WEB登陆,那么就可以跨信任边界的云联合操作,那是因为云服务供应商给了互联互通的功能,因此就可以将云平台上的数据和用户联系在一起。
(2)基于角色的互动的角色层,这个角色包括很多:学习的人,教师,专家,系统管理者,教育资源服务领域的人,还有就是一些作者、资源发行的人、资源审核人、图形图像设计人、技术实现人、内容提供的人、技术审核人、教学研发设计的人等等还有很多。这个主要就是控制用户的权限的,根据不同的角色的管理。这个权限主要就是可以控制用户建立角色的时候和权限能够相对应,可以使单一的一个角色,也可以是很多,这个就是权限的不同是的一些资源方面包括浏览、编辑(修改)、删除、上传、下载也是有权限的。
(3)基于服务的互动的服务层,就是在云服务的状态下对教育资源进行组织与管理的方式。而且服务包括各种教育资源的生命周期活动,它是具有透明性的,而且是在保证服务质量的基础上的,对资源服务的需求它都能满足用户,在各种数字化学习与教学活动上。
(4)基于IP的互动的IP层,其实就是针对一些数据服务库,包括计算、网络还有就是信息传输,资源存储等方面。这个就是需要IP。它借助物质基础,而且能够利用和共享资源,让资源能够发挥出最大的效益。服务实现了资源服务的弹性。
4.系统功能需求分析
根据教育资源云的一些相关资料的分析下,可以清楚知道一下4个问题:
(1)清楚知道领域的范围的选择。就是教育资源云就是作为建立系统建设的首要概念。
(2)清楚知道目的所在。其实一个系统主要就是能够达到知识的交流与共享,在一个统一的标准的语义化的教育资源云里,其实就是想要云服务的教育能够在网上进行交流融合可以互动操作能够在生态的基础上和公共设施上,进行自动化的一个管理和整理统一达到共享资源的目的。
(3)清楚知道目标用户。其实就是教育资源服务的使用的人就是专家、教师、学生和一般用户等人,还有就是提供这些资源的人就是服务提供者或者运营商。
(4)能够构建核心概念周期。核心概念需要在长期的过程的进化中,完成论文的写作。
5.性能需求分析
从性能角度考虑。电子技术下教育云系统的性能要求主要有以下几个方面;
(1)易用性
系统应具有清晰的业务逻辑,尽量使用用户熟悉的术语和中文信息的界面,以供用户简洁方便地,系统还应该针对用户可能出现的使用问题,提供常用问题解答,系统使用指南,缩短用户对系统熟悉的过程。
(2)可靠性
就是指让这个软件系统不会再短期内或者某些条件内不会没用,并且软件程序要在规定的条件下和时间周期之内执行所要求的功能。当成百上千甚至更多的用户同时访问系统时,系统必须在用户期望的响应时间内为其提供所需信息,这很容易造成服务器的阻塞或崩馈,因此服务器的可靠性保证至关重要。
(3)可扩展性
Web系统是一个动态变化的模型,随着业务需求的增长,系统将不断扩展,系统数据量也将FI益增长,主要表现为系统支持用户数量的增加和提供用户服务的复杂化和多样化。因此,系统中的模块应该具有较好的独立性以便向系统中添加新扩展的资源,系统数据存储单元也应该具有较强的适应性以满足数据存储需求。
(4)安全性
一直以来,安全性都是衡量系统质量的非功能性重要指标,它是通过为信息的机密性、完整性和可靠性提供充分的保护来预防风险,保障系统安全的。本文构建的面向实验学习的E-Leaming系统需要存储大量的个人隐私信息和非公开的重要教学资源,这时安全性对于本系统而言则显得更加重要。系统设置不同用户操作权限 来处理不同的事务可以有效避免保密数据泄露,同时设置足够的触发器对不安全的数据修改进行回滚操作来保证系统安全性。
(5)健壮性
系统采用.NET架构、先进的设计模式和开发技术,要考虑充足的异常处理机制以及软件的复用性,以便增强软件的健壮性,保证系统能够高效、稳定地运行。
总之,根据以上内容,我们可以知道建立教育资源云的概念层级结构图是要经过整理和优化的过程的。
参考文献
关键词: 数字电视 远程教育 终身教育
引言
目前,教育部已批准一些高校开展现代远程教育,这些高校基本上都是采取学校与电信部门联合办学方式进行的,这种基于电信网的单一模式不利于教育的规模化、大众化,其他一些网站、网校的情况也差不多。从我国的具体情况看,有线电视网发展极为迅速,政府职能部门又正在加紧进行全国联网,以现代有线电视宽带网为主,结合其他网络优势开展现代远程教育的前景十分可观,其主要原因是现代有线电视宽带网具有大容量、宽带宽、高速度、低资费、可靠性强并能进入千家万户的特点与优势,这是其他部门无法比拟的。特别是数字电视技术的日益普及和完善,非常适合于开展大规模的远程网络教育。
一、数字电视教育平台的建设目标
科学整合与充分利用各级、各类教育部门丰富的教育资源和广电系统的数字电视宽带网络资源,以全新的理念和先进的核心技术,摆脱教育的时空限制,满足教育的个性化需求,使远程教育的理想模式变为现实,构建完善的终身教育体系。
建成基于广电数字传输网络的多媒体数字传输平台。通过该数字平台,在网上传输国内外优秀的教育课件。通过该网络平台,将网上教学方式普及全国的上亿有线电视用户及各地的相关教育机构;在各地的相关教育机构可以实时交互学习,可以通过宽带的网络接入,点播著名学校的教学课件;在家里通过机顶盒用计算机或电视机可以实时、非实时学习;同时通过该宽带网络与国际Internet进行连接,从而充分利用网络资源。
二、数字电视教育平台框架
数字电视教育平台的建设需要广电系统和教育系统的密切配合,教育部门主要提供优质的教育资源,广电部门主
要提供网络和用户资源,同时吸收国家相关科研院所及企业提供技术支持与合作经营,共同构筑一个现代远程网络终身教育平台。
该平台从国内著名教育部门内通过高速专线取得包括小学到大学的所有教学课件到省级的广电中心机房内;在省广电中心机房内,将课件加载到广电的SDH传输网上,通过若干个专线,传输到各地市的广电机房;在各地市广电机房再通过本地多点分配系统,将传输到各地市的课件传输到各相关教育机构内,同时通过有线电视城域网(HFC网),将课件送到千家万户。
如图1所示,数字电视教育平台框架主要由四部分组成:
(一)信源
主要指信息的来源、课件的来源。将国内、外各种教学资源,分学科、分层次进行管理,或组织专家教授讲课,进行网上直播,进行课件的制作。通过各种教育资源的整合,建立大的教学资源库,力求达到能满足各种不同层次人员的学习需求。教学资源库一般由视频服务器、磁盘阵列、课件数据库、控制管理系统等系统组成。
(二)技术平台
以有线数字电视系统为技术平台,通过各地市的广电中心机房,将教育信息资源传送至各类教育机构及有线电视用户,实现终端用户自主收看、查询和下载教学课件及数据信息。出于实际应用的需要,在各地市的广电中心机房应设置容量比较大的镜像服务器,以便于从本地服务器中取得课件数据。数字电视技术正日益成熟,通过与现代通信技术、计算机技术、网络技术、多媒体技术结合,能建成一套既能发挥广电自身优势又能兼具各家所长的网络教育新平台。
(三)传输网络
主要利用广电数字传输网络和互联网共同搭建桥梁,沟通教学机构的教学内容与广大渴望知识的受众。广电网络具有全国最大的网络和用户群,带宽资源也极为丰富,并即将实现全国大联网。利用广电网络和数字电视等技术开展远程教学,可以解决网络教学的成本、规模、用户接入、网络带宽等诸多方面的问题,为普及远程教学和满足人们的学习要求提供了一条物美价廉之路。但广电网络本身不具有Internet网络出口,所以要和电信部门(具有网络国际出口)合作。
网络的互联及互通关键是对相同标准的遵循,根据现有技术的开发性、成熟性和发展性,以及数字电视教育平台的建设需要,建议采用TCP/IP协议来构建统一的网络平台。
(四)用户终端
分两种,一种是教学分站(各类各级学校),学习者可在各教学分站的课堂集中听课,能使异地的师生如同身临其境地开展双向交互远程教学;另一种是有线电视终端用户,通过机顶盒用计算机或电视机学习,学习者可以自主选择学习内容。
三、数字电视教育平台的服务功能
(一)多节目电视广播
数字电视系统允许在一个模拟电视频道中传输多路电视节目。多节目电视广播和下面的多路声音广播是单向的、非交互的,利用数字视音频压缩技术,提高频率资源的利用率。这样可以充分解决频道资源的问题,原有的2―3个频道可以扩大到12―30个频道,很好地解决了为远程教育提供电视频道紧张的状况,使专业远程教育的开展变成可能。
(二)多路声音广播
在一个模拟电视频道中可以传送100路左右的立体声广播节目,这样仅仅用语音开办的教育节目的实施就简单多了。
(三)准视频点播(NVOD)
NVOD是在一个模拟电视频道里以一定的时间间隔循环播放同一节目,学生可以在一设定的时间内从头观看这一电视节目。利用此系统我们可以把节目源存放在视频服务器中,方便、灵活地进行节目编排。这样学生可以不受时间的限制。
(四)节目相关的数据
将与节目有关的数据随节目一起传送。这种数据有两类,一类是电子节目指南(EPG),随时播出当天或多天的课程安排,以及播出时间表、指导教师、复习内容等相关内容,学生可在任意时刻进行浏览。电子节目指南帮助用户方便快速地寻找自己感兴趣的节目。另一类是与节目内容相关的数据,如与节目有关课文背景资料、作者简介等。学生可根据自己的需要选出某些与节目有关的数据。
(五)数据广播
将数据服务器中的大量数据循环地播出,其中可以对某些数据进行实时更新。这些数据可与电视节目无关,可以是课件、软件、辅导资料、复习题、习题解答、游戏、图片、各种网站上下载的信息、电子报纸等。用户可以主动地从数字电视广播信号中找到需要的信息。数据广播是扩大业务范围,增加服务收入的重要方面之一。
(六)交互式业务
利用有线数字电视回传信道,实现用户与电视中心和有线电视前端的交互操作,视频点播(VOD)是交互业务的典型事例。也可以通过CM(Cable Modem)方式上网,使用电视或计算机在因特网上进行教学。
结语
在广电网络实现大整合、捆绑经营的今天,以现代有线电视宽带网络为主,结合其他网络资源优势,在现代远程教育思想指导下,采用数字电视技术和现代信息技术中的最新成果,整合各种教育资源,创建一种大规模开展学历和非学历教育的全新远程教育模式,这对加速构建我国终身教育体系和开发利用广电网络资源具有深远的意义。
参考文献:
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[3]赵永岐.网络与电视应用研究[M].科学出版社,2005年.
作者:上超望 刘清堂 杨宗凯 赵呈领
【论文关键词】SOA Web服务 数字教育资源 一站式 协同
【论文摘 要】充分利用网络共享优质教育资源,是当前教育数字化深入发展需要解决的关键问题之一。本文对分布式数字教育资源协同的需求进行了分析,提出了SOA环境下数字教育资源协同共享框架模型(MERSCA),论述了系统的主要架构和关键技术实现。希望在对现有各资源站点改动最小的基础上解决资源的共享和增值应用问题,创新数字教育资源公共服务模式,提高资源的利用效率。
一、引言
数字教育通过实现教育从环境、资源到应用的数字化,使现实校园环境凭借信息系统在时间和空间上得到延伸[1]。SOA(Service Oriented Architecture,面向服务架构)是为解决分布式互联网环境下的资源共享和重用而提出的一种新型软件系统架构,它允许不同系统能够进行无缝通信和异构资源共享。
传统的网络教育资源使用模式降低了远程教育系统中的资源通用性能力,造成了大量资源浪费。建设开放共享的数字教育公共服务体系是国家实施现代远程教育工程的核心组成部分,也是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》的重要主题[2]。SOA(面向服务架构)为数字教育服务体系建设提供了最佳支持,为构建开放的数字教育公共服务支撑平台,建立新型的面向数字教育的公共服务机制,国家支持实施了“数字化学习港与终身学习社会的建设与示范”、“数字教育公共服务示范工程”等多项重大项目,目前已经初步建立了“奥鹏”、“弘成”和“知金”三个覆盖全国的网络教育公共服务体系[3]。
在分布式教育资源服务的集成应用中,信息的交互、共享和数据的安全访问是关键内容[4]。设计一个全局的资源协同和访问框架来屏蔽资源平台差异,实现分布式资源的共享,以支持优质教育资源增值应用,构建开放和便捷的资源整合服务,成为SOA环境下教育资源数字化建设需要解决的首要问题。
本文在对分布式环境下数字教育资源协同的需求进行分析的基础上,设计了SOA环境下数字教育资源协同共享框架模型(MERSCA, Model of E-learning Resources Sharing andCoordination Architecture),然后从协同数字教育资源一站式访问和数字教育资源服务基于序关系的协同两个方面讨论了MERSCA实现的关键技术。实践研究表明,MERSCA模型是分布式数字教育资源协同共享系统建构中一种可行和实用的方案。
二、分布式数字教育资源协同需求分析
数字教育要达到的重要目标是信息共享和应用集成,需要经过一个长期的建设和完善过程[5],涵盖资源建设、资源集成、知识处理、平台接入和运行、质量监控和资源评价等多个方面,所以在建设之初就应融入基于全局观点、具有可扩展性和新技术兼容等多个方面的考量。
SOA环境下数字教育资源协同共享框架及实现涉及资源协同的可扩展性、资源访问的便捷性、用户身份的管理以及认证、授权、加密等多项技术,框架的整体设计应满足以下目标:
(1)灵活性
数字教育服务架构通过通用性的服务接口调用来实现资源的跨域整合,个体原子服务独立于实现平台,具有松耦合、可扩展等特点,它们往往在不同时期由不同厂商开发,设计方法和开发技术也有所不同,各自拥有独立的用户认证体系,也因此导致了目前各个系统的用户数据分散,不能统一管理,难以共享数据的现状[6]。数字教育资源一站式协同架构需要从整体上灵活地鉴别用户,为这些多类型的安全服务提供基于整体访问的跨域安全集成,提供统一访问入口,从而提高优质资源整合的敏捷性。
(2)信任迁移
面向服务的思想使得资源应用逐渐趋向于分布式和相互合作的形式,用户的身份和授权也不再局限于某一特定的信任域。当资源来源于多个安全域,为保证资源交互活动安全,每次访问都需要对用户进行身份和权限准入确认,降低了资源使用效率[7]。因此需要一种信任迁移机制,能够提供一个整体的、运行时身份验证尽可能少的安全信息共享方案。资源访问主体只需要在某个安全域中进行一次身份认证,就可以访问其被授权的当前安全域其他资源或被当前安全域信任的其他域中的资源,不必通过多次身份验证操作来获得授权。
(3)可伸缩
模型应当能够提供开放式体系结构,实现可扩展的安全访问机制,框架应当将信息系统所面对的教育企业或机构从整体应用的角度统一对待,保持通过增加资源使服务价值产生线性增长的能力。当有新的应用需要部署或增加时,不需要对应用程序本身进行大量修改,通过考量安全方案规划技术发展因素,使新的安全技术和规范可以很方便地融入[8]。
三、数字教育资源一站式协同
架构模型(MERSCA)
SOA环境下数字教育资源协同共享框架模型结构如图1所示。MERSCA采用层次结构建模方法,从数字教育资源服务中协同资源一站式访问与基于序关系的动态协同两个核心技术构建资源的安全整合,把握用户对于教学设计逻辑和资源访问等个性化需求,在进行异构数字教育资源协同架构规划中兼顾目前和未来的发展。MERSCA模型从下至上分为资源管理层、通信层、资源组合层、资源协同层和应用层。
(1)资源管理层
我国教育数字化建设中的一个重要组成部分就是网络教育资源开发。为促进网络教育资源建设,国家投入了大量的人力、物力和财力,目前已经建立起了媒体素材、在线题库、网络课件、网上教学案例、网络课程等多种类型的数字教育资源[9]。
在MERSCA中,资源管理层从分布式的优质教育资源中提取类型资源共性,参照已定义好的统一接口标准,将资源属性对应于标准属性用XML格式字符串描述出来,形成统一的资源描述规范和服务接口。同时通过WSDL协议描述数字教育资源的服务,实现标准的接口绑定和异构资源的服务封装,并进行注册和功能分类的集中管理,在对现有各资源站点改动最小的基础上解决资源的共享和增值应用问题。资源管理层为通信层和资源服务组合层提供了资源的预处理功能,通过服务接口对外提供教育资源服务。
(2)通信层
通信层使用基于XML的SOAP协议(Simple Object Access Protocol,简单对象访问协议)对教育资源交互信息进行描述。应用程序之间基于SOAP进行相互沟通时,不需要知道彼此是在哪一种操作平台上操作或是各自如何实现等细节信息。SOAP代表了一套资源如何呈现与延伸的共享规则,它是一个独立的信息,可以独自运作在不同的操作系统上面,并可以使用各种不同的通讯方式来传输,例如SMTP、MIME,或是HTTP等。
无论基于.net技术开发的教育资源系统,还是应用java技术开发的教育资源系统,通过SOAP协议,系统之间能够相互进行沟通和资源共享,资源系统之间的平台架构和实现细节是彼此透明的。
(3)教育资源服务组合层
资源组合层基于BPEL4WS业务流,在Web服务组合引擎所提供的质量控制、消息路由、信息管理、事务管理和流程管理等功能的支持下进行资源服务集成。通过可视化编排方式,资源组合层将不同的教育资源原子服务依据教学设计者设定的逻辑组合在一起,屏蔽底层信息基础设施的变迁,合理地安排这些服务的运行顺序,以形成大粒度的、具有内部流程逻辑的教育资源整合,充分发挥优质教育资源服务的潜力,形成“1+1>2”的服务资源集成增值效果。
BPEL4WS基于XML Schema、XPath及XSLT等规范,提供了一套标准化语法对业务流程所绑定的Web服务交互特性及控制逻辑进行描述。通过对业务流程中教育服务资源的交互行为建模,BPEL4WS以可视化和有序的方式协调它们之间的交互活动达成教育资源服务的组合应用目标。
(4)教育资源协同层
异构数字教育资源服务的协同应用过程涉及处于不同计算域下的多个资源提供者,当用户访问分布式的多域数字教育资源时,就会涉及安全边界跨越问题,需要登陆不同系统,接受多次安全身份验证,安全与访问效率都无法得到保证。
安全声明标记语言SAML是信息标准化促进组织(OASIS)为产生和交换使用者认证而制定的一项标准规范,它基于XML架构在不同的在线应用场景中决定请求者、请求内容以及是否有授权提出需求等,同时为交易的双方提供交换授权和确认的机制,达到可转移的信任。安全协同层基于SAML实现用户在多个资源提供者之间身份和安全信息的迁移,通过数字加密和签名技术保证系统消息之间的保密性。用户只需在网络中主动地进行一次身份认证登陆,不需再次登陆就能够在达成信任关系的成员单位之间无缝地访问授权资源。资源安全协同层所采用的一站式访问形式减少了认证次数,同时也降低了用户访问资源时的时间成本。
(5)应用层
应用层是系统功能和使用者交互的接口,提供安全管理入口、资源展示、资源新闻、知识宣传等功能。E-learning学习信息门户是应用层信息资源集成界面与终端使用者之间进行信息交互的桥梁,它通过一站式服务为学习者提供分布式数字教育资源集成服务中的核心业务。学习者通过信息门户模块进入学习环境,依据自身的需要和意愿选择合适的学习资源,来完成通过多个安全域中的分布式资源整合而形成的系列课程学习。
四、MERSCA模型的关键技术实现
依托国家“十一五”科技支撑计划课题“数字教育公共服务示范工程”,MERSCA模型已在实践应用环境中得到成功实施。MERSCA通过分布式的数字教育资源服务整合来凝聚分布于网络中的各种教育资源,实现了教育资源的共享和协同,并提供安全方便的资源访问模式。MERSCA的成功实施依赖于协同数字教育资源一站式访问和资源服务基于序关系的协同两个关键技术。
1.协同教育资源的一站式访问
协同资源一站式访问技术通过使用SAML安全信牌确保可移植的信任迁移,在分布式的教育资源提供者之间共享用户身份验证信息和授权信息,同时又保证资源提供者对资源的控制权。SAML安全信牌由身份认证权威生成,它的生命周期也由身份认证权威来管理。完整的一站式访问安全认证实现过程如图2所示,主要由六个步骤组成:
(1)学习者向身份认证权威的SOAP安全Agent提交身份验证信息,请求确认身份的合法性;
(2)在确认学习者身份为合法后,身份认证权威为学习者创建含有SAML合法性判决标识文件的安全信牌,并将该信牌返回给学习者;
(3)学习者在教学设计业务流程逻辑的引导下,通过点击目标资源地址的URL来试图访问某个协同学习资源,同时将合法性标识文件作为URL的一部分发送给资源站点,然后被重新定向到资源提供者;
(4)学习资源提供者的SOAP安全Agent收到步骤(3)传递来的信息,从合法性标识文件中解析出身份认证权威的地址信息,然后向身份认证权威的SOAP安全Agent发送包含合法性标识文件的SAML请求;
(5)身份认证权威的SOAP安全Agent收到SAML请求后,从请求中包含的合法性引用信息找到相关认证,然后将认证信息封装在SOAP包中,以SAML响应方式传送给资源提供者;
(6)资源提供者的SOAP安全Agent检查学习者安全信牌信息,如果检查成功则将学习者重新定向到数字学习资源所在的URL,并将所需资源发送到学习者浏览器,否则将拒绝用户访问。
在步骤(2)~(6)中,由于在重定位URL后附有与学习者认证相关的安全信息,可采用签名和加密的方式来保障认证信息的机密性和完整性。为确保发送方和接收方身份的真实性,步骤(4)和(5)中资源提供者和身份认证权威需要进行双向认证,它们在传输身份声明的过程中对学习者是透明的。
协同资源一站式访问的实现让学习者在访问不同的服务资源时避免身份重复认证,节省了学习者的学习时间,提高了系统资源的服务效率。
2. 资源服务基于序关系的协同
资源服务基于序关系的协同技术将分布式环境下的教育资源服务看作独立的功能模块,通过BPEL4WS(Web服务业务流程执行语言)流程活动绑定这些资源模块,通过结构化业务流程活动来定义资源服务活动之间基于序的逻辑关系,实现数字教育资源协同,组成大粒度增值应用服务。BPEL4WS流程引擎为业务流程所绑定的资源提供了控制与管理支持。教育资源设计者可以方便地依据教学设计思想采取可视化的方式编排资源协同关系,更方便地适应学习者的个性化学习需求。
图3展示了一个基于BPEL4WS的简易资源协同实例,BPEL4WS业务该流程通过三个基本活动分别绑定了由不同提供者提供的“C语言基本知识和测试服务”、“C语言高阶知识服务”和“C语言基本知识巩固服务” 分布式资源,基于教学设计序逻辑组成“C语言知识集成服务”组合服务。当E-learning学习门户接收到学习者的服务请求时,组合服务资源主要协同过程描述如下:
(1)流程“Receive”协同服务接口接收开始信息启动业务流程,启动一个资源协同实例;
(2)“C语言基本知识和测试服务”通过基础知识服务接口为学习者提供C语言基础知识学习资源,通过测试接口对学习者进行知识测试;
(3)“C语言基本知识和测试服务”将测试结果得分提交给BPEL4WS学习流程;
(4)BPEL4WS流程对学习者的学习绩效进行逻辑判决;
(5)当学习者得分小于60时,学习流程引导学习者进入“知识巩固服务”,进行知识巩固;当学习者得分大于60时,学习流程将引导学习者进行高阶知识学习;
(6)学习者知识学习结束,学习流程通过“Reply”协同服务输出接口发送终止信息终止业务流程,结束学习过程。
五、结论与展望
屏蔽资源平台差异、构建便捷的一站式数字教育资源整合服务是开放环境下数字教育服务建设需要解决的核心问题之一。本文提出了一种面向SOA环境的数字教育资源一站式协同架构模型MERSCA,MERSCA采用分层结构,通过对数字教育资源的服务包装,实现了资源的共享和可重用;通过基于SAML的安全信息共享技术,实现了一站式访问;通过BPEL4WS绑定,实现数字教育资源基于教学设计思想的增值协同。MERSCA具有良好的扩展性、集成性以及与平台无关等特点,适用于数字教育资源跨部门协同应用中的信息共享和资源整合。模型的实现过程证明,该方案具有可行性和实用性。这些特点在笔者参与的国家科技支撑计划课题“数字教育公共服务示范工程”实践应用中得到了证明。未来的工作将主要集中在业务流程级别安全性的设计与实现方面,以便提供一个更完善的数字教育资源集成服务安全体系。
参考文献
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关键词:网络教育;元数据;XML;模式;逻辑模型
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2008)11-20388-03
1 引言
网络教育[1](E-learning)是随着现代信息技术的发展而产生的一种新型教育方式,它以计算机网络、卫星通讯和广播电视为主要传输手段,综合采用数字技术、智能技术和多媒体技术等,主要设计目标是使教与学的双方通过互联网络,可以便捷地进行实时、双向的交流,更好地实现优秀教育资源的共享,使广大的受教育者可以实破传统教育在教育资源(师资、教材、实验等)和教育方法(统一进度、集中式和单向传授等)方面的限制,不受时间和空间的约束,可以根据自己的业务水平和时间安排学习计划,实现个性化的4A(Anyone,Anytime ,Anywhere,Anything)教育。
在E-learning系统中,由于教育资源的分散性、复杂性和多样性,使人们对它的理解各不相同,出现了大量不同类型的教育资源,如果在对教育资源进行描述时没有统一的规范,就会导致其在E-learning间共享复用困难。为解决此问题,本文参考国内外相关标准提出了一种教育资源元数据模型设计方案,用于规范化教育资源的描述,以支持这种异构环境、异构系统间异构资源的共享,以及个性化学习资源的整合与。
2 相关定义及说明
2.1 学习对象及教育资源
在E-learning系统中,学习对象指的是在学习过程中动态交互的各个对象,包括教育资源、学习者、教授者、学习策略等。
教育资源是指用于教学和培训的任何学习材料,它属于学习对象的一个子集。在本文中教育资源特指的是电子化了的学习材料,包括文本、声音、图像、课件等可以被计算机处理的信息。
2.2 教育资源元数据
元数据[1]是关于数据的数据,教育资源元数据[1]指用于描述教育资源的数据。使用元数据,可以在不操作资源的情况下就了解资源的相关属性,从而选择适合的资源;可以通过元数据所提供的信息,实现对资源有效的分类管理和检索;可以从元数据信息中获取对资源的评价信息,也可以把自己的评价加入到元数据中,以便和他人共享。
2.3 教育资源元数据规范[1]
目前,世界上有很多标准化(学术)组织都正在致力于基于网络的教育资源标准化的研究,并起草了一些相应规范,其中影响较大的有:IMS的Learning Resource Metadata(学习资源元数据规范),IEEE LTSC(Learning Technology Standards Committee,学习技术标准委员会)的LOM(Learning Object Metadata:学习对象元数据模型)、OCLE(Online Computer Library Center)Dublin Core的Dublin Core元数据标准等。
我国教育部科技司在2001年组织正式成立了中国教育信息化技术标准委员会。该委员会负责开展有关教育信息化技术的标准工作,在广泛借鉴国内外有关科研成果基础上,起草了《国家现代远程教育资源库中央电大源建设规范》。
《国家现代远程教育资源库中央电大源建设规范元数据规范分册》[1](以下简称教育资源元数据规范)主要包括资源的属性描述与著录规范、资源的分类方法、编码原则等内容,它综合了“中国教育信息化技术标准”中学习对象元数据规范、基于规则的XML绑定技术和内容封装等方面的标准,根据远程教育教学和管理的需求作必要的扩展和补充,并提出了贯彻相关规范的具体操作方法。
教育资源元数据规范定义了教育资源元数据的语法和语义,用于描述教育资源元数据实例的结构。定义元数据规范的目的主要是为了给教育资源的开发者和建设者提供一致的设计规范,以利于教育资源的使用者方便查找,节省人力物力。
2.4 教育资源的粒度[3]
设计教育资源的目的是为了教授知识,知识是有层次划分的,我们把教育资源所属的层次定义为教育资源的粒度。
举个例子来讲,知识一般可以划分为不同的领域知识,领域知识又可再分为学科知识,学科又可以分专业,专业又可分课程,课程又可分章节,章节又可分节,节又可分小节,小节再分知识点。我们可以将一门课程的一个章节作为一个独立的教育资源,也可以将其中的一个知识点做为一个独立的部分。教育资源可以相互组合使用,粒度越小,在我们使用这些对象时必然更灵活,但同时管理的复杂性在增加,反之,粒度的增大,内容全面的同时也带来了灵活性的丧失。
2.5 知识元
我们将教育资源的最小粒度划分称之为知识元。它有以下性质:
(1)原子性:知识元作为最小的单元,不可分割;
(2)功能完整性:知识元被具体用来说明某一类或某一点的知识,它在功能上是完整的;
(3)可重用性:知识元是为了说明某一类或某一点的知识,不局限于某一次的使用。
在E-learning系统中,一般以知识元作为一个基本的学习单元,如数据结构课程中树的遍历可以看作一个知识元。因此可以将知识元与日常教学中的知识点联系起来,将知识点定义为知识元。
2.6 知识簇
知识元的组合我们称之为知识簇,知识簇可以自包含,即知识簇可以是由知识元构成,也可以由更小的子知识簇构成,还可以是由知识元和子知识簇混和构成。
3 教育资源元数据概念模型
我们来定义教育资源的概念模型,主要目的在于明确定义资源属性及资源之间的联系。
教育资源元数据模型分为两个部分,一是将资源作为一个整体进行描述的基本属性集,二是资源间的相互联系的定义。
3.1 教育资源的基本属性集
良好的分类机制能高效地实现对教育资源的组织管理与使用,对教育资源进行分类的目的有助于确定教育资源的基本属性集。在本文中,分类体系的设计以国家教育资源元数据规范作为基础。
根据规范,教育资源分类体系[1]分为二级,既包括对每类资源都适用并与资源组织建设过程密切相关的通用分类,即一级分类;又根据不同资源的特殊属性,提供了更细一级的分类,即二级分类。每个分类元素都作为资源的一个属性,记录在属性描述表中(如图1)。
一级分类包含学科、适用对象、资源类型、技术格式、语种五个分类元素。这五个分类元素是对资源进行组织的基本依据。
在图1中,我们首先以学科为总的分类依据,再根据适用对象和资源类型对教育资源进行详细划分。对于其它的分类元素,如技术格式、语种等可作为资源的一般属性,记录在属性描述表中。
第二级分类就是针对第一级分类的属性值作为分类元素对教育资源进行进一步细分。例如,第一级分类中的资源类型,可以是文本、图像、声音等。在第二级分类中就要以文本、图像、声音作为分类元素进行扩充,例如声音可以有采样率、格式、要求等属性,然后再分别对采样率、格式、要求等再设置扩展分类,以此类推……
目前,为了使标准相对宽泛,增强通用性,国家标准只规定了第一级分类,现有国际国内教育资源分类体系对二级分类的说明和要求都较宽泛,可视需要自行扩充。我们所做的主要工作,一是对一级分类中的学科属性进行层次划分,扩展到知识点这一层,支持对教育资源的准确定位,完善规范的基本属性集,二是对教育资源之间的联系进行定义。
3.2 知识的层次结构
各种类型的知识以教育资源的形式呈现给学习者,因此教育资源的结构可以与知识的结构相对应。下面我们主要讨论知识的层次关系。
现实中的知识具有领域性、专业性、继承性等一系列特性,知识的这些特性决定了知识具有一定的层次结构。
参照国内外的相关规定,我们将知识划分为六个层次[2]。第一层是所有的知识,第二层是领域知识,第三层是专业知识,第四层为课程知识,第五层为知识簇,第六层为知识点。
图2表示了知识的这种层次划分,结点表示某个具体的知识单元(可以是知识元,也可以是知识簇或更高一级的形式),有向弧表示结点间的关系。学习的过程,可以描述为从起始结点到目标结点的遍历路径。
3.3 知识之间的相互联系
一般来说,知识之间存在继承、平行、关联等几种关系。
继承:两个知识A、B,若A包含了B,就称B继承于A。这体现了知识的细化。
前驱和后继:两个知识A、B,若AB而没有BA, 则称A是B的前驱,B是A的后继。这体现了知识学习的序列性。
平行:两个知识A、B,若AB 而且BA,则A和B是平行的。这体现了两个知识学习不具有序列性,掌握不分先后。
关联:三个知识A、B、C,若A∩B=C,则称A和B是有关联的,B关联A,这体现了知识间的联系。
图2中层与层之间的知识只有继承关系,在同一层次内的知识可以有前驱和后继的关系[4],也可以是平行、关联、继承等关系。图3我们以知识簇这一层来示意同层元素之间的联系。图3中结点表示某个具体的子知识簇,有向弧表示这些子知识簇之间的联系。
参照以上概念模型,我们以某门课的教学大纲为依据,就可将知识层次转化为我们所熟悉的学科-专业-课程-章节(知识簇)-知识点的体系结构,以对教育资源进行清晰地描述。
4 教育资源元数据的逻辑模型
参照第三章的概念模型,我们使用XML模式来对上述模型进行表述,就生成了教育资源元数据的逻辑模型,参照现有的分类词汇表,依照此模式生成的实例化XML文档就是这个教育资源元数据的实例。
5 结束语
教育资源元数据的定义是E-learning系统实施的基础性工作,我们以教育资源元数据规范为基础,参考相关研究成果,对规范提出了一些扩充。在实际操作中,E-learning系统的建设者需要根据自身的情况进行修改,使其更加完善,作为对国家网络教育标准化工作的有益补充。
参考文献:
[1]全国信息技术标准化技术委员会教育技术分技术委员会.《网络教育技术标准CELTS-3.1(CD1.6)――学习对象元数据》,/download/CELTS-3.1(CD1.6).zip,2003.
[2] 张玉芳,熊忠阳,吴中福. 基于WWW的远程教育系统实现[J]. 计算机应用,1999.10.
[3] 张玉芳. 基于媒体素材库的学习内容构建方法研究[M]. 重庆大学, 2001.10.45-80.
关键词 数字逻辑与数字系统 基础 核心 实验
1 定位为基础核心课程
“数字逻辑与数字系统”课程是计算机科学与技术专业及相关专业的基础核心课程,首先定位要明确,对于刚入校的低年级学生来讲,教师一定要有打好其扎实基础的信心、责任与方法,教师不仅要有教好本课程的责任,还要有引导学生入门计算机科学与技术专业的方法与责任,故教人者同时兼顾着指引学习者进大门(计算机学科)与入小门(数字逻辑与数字系统)的责任。
(1)对不同的学校、专业来说,无论是硬件、软件、应用或其他相关专业,各校有自身的基础、底蕴,故对各专业的分类,要求会有所偏重,但“基础”、“核心”应该不可动摇。
(2)无论是本科、专科,还是其他层次类型的学校(公办、民办、独立学院、自考、函授、高职院校)都应重视本基础核心课程的教学。
对“数字电路与数字系统”,教育部在各类相关的教学大纲中均规定为必开课程(其重要性在此也不必多说)。
2 领导的重视程度
各高校计算机院、系领导安排此课程的相对重视程度至关重要。
(1)主讲教师、助教、实验课技师要安排精兵强将。我们可比喻上课效果按下棋的段位来分,教授上课未必是九段,讲师也可以是九段。即要由那些课上得棒并且有责任心的人员进行教学。
(2)有较稳定的教学、研究小组。现在较普遍的问题是有些教师搞科研或因其他原因,常常出差,出现换、停课次数较多的现象,必然影响教学效果。应该建立一些制度,如带实验临时由研究生轮流带不行;教师常出差不行;课程从头至尾必须由固定的老师完成,不能像办讲座式地轮换人员。
(3)领导、教师、实验技师经常要注意学生的反馈意见,随时掌握教与学、示范与动手过程中出现的问题,并及时解决。本课程既要学理论,又要动手做实验,各环节要环环套上。
(4)选一本恰当的教材,在充分尊重主讲教师的基础上,给予一定的把关。虽然计算机及相关专业要开设数字电路课程,但是由于不同的学校、专业的要求,着重点、学生的层次有所不同,在选择教材时也有所区别。这里强调的是“恰当”,即适合学生的层次并经过实践证明选用此教材达到了好的效果。比如我们南京大学计算机系选用的是由科学出版社出版的新世纪高等学校计算机专业教材系列中的《数字逻辑与数字系统》(白中英主编)教材,这是针对普通高校本科生使用的获奖教材,经过论证和试用到正式选定使用,取得了较好的效果。
3 主讲教师一定要负责
选定有丰富教学经验的且有责任心的主讲教师(同时也是相关教研小组的负责人)是关键的一环。
(1)主讲教师要经常与实验师、助教、学生沟通。
(2)相对来说,各角色要分工明确。
①主讲教师是主线、核心队员。
②实验师首先要教会每个学生真正自己动手(这是一道坎,有人会用别人做好的东西去冒充,硬件上手和软件上手不一样,现在电脑很普及,软件上手实践机会多,而硬件要有相应的实验条件提供)做好基础实验;其次才是谁做得更复杂、更好的问题。
③对助教主要要求他发现、总结学生作业及实验中的问题,特别是带有普遍性的问题。
(3)教研小组负责人对各类人员要有考核,亲自与学生沟通,及时了解本教学小组成员的工作成效,比如耐心程度,对学生的态度,设备、器材的损坏率等。
(4)积极与院、系领导打交道,以便保持本课程在获得支持、重视程度、投资更新等方面的地位。
4 结合调查意见
结合学校、教务处等有关部门对学生的教学抽样意见调查,将本课程的得分、评价与其他课程作比较,以便相互促进、提高,本作者所主讲的数字逻辑电路课程在综合评分中总是名列前茅。本课程有自身的独到之处,讲课、实验做得好具有得分优势,而如果不重视实验,做得不好结果正相反。
5 课时的安排要适当
各学校要根据自身的情况及所选用教材的建议课时,综合考虑实际课时的确定。比如我校计算机系所选用的教材参考课时为64学时,我们认为这是最低课时数,我们是偏重软件的学校,对于为数不多的硬件课程要保质保量,主讲教师要根据情况增加课时,应在正常顺序教课的基础上,对于:(1)学生学习中存在的普遍性问题;(2)习题中带普遍性的问题;(3)增加的某些内容、补充的典型例题等由主讲教师在课堂上讲效果好。另一个要注意的问题是现在普遍采用电化教育,上课放投影,教师如果不掌握好进度(往往难以掌握),学生会无所适从,应给一定时间要求学生记笔记,并给予反应上的缓冲时间。我们试过两个班级做记笔记与不记笔记的对比,最终有一定时间记笔记的班级在学习效果、考试成绩方面均优于不记笔记的班级,现在学生普遍不愿记笔记、不愿动手,这是要引起注意的一种新的惰性。
6 激发学生的学习兴趣,调动其积极性
在整个教学的各个环节上要设法激发学生的学习兴趣,从而调动起同学们对本课程的学习、动手作实验的积极性。
(1)通过形象的比喻(要结合内容与进度)激发学生兴趣
比如学习基本逻辑运算及电路时,将其比喻为建高楼,需要先了解砖、钢筋、水泥等基础建筑材料;当学生学到可以设计一些较为简单的电路时,既要肯定又要激励,可比喻为,你可以用砖等基础材料搞创作了,不过还仅仅停留在搭个羊圈、盖个马棚的水平,必须进一步学下去;而在教材基本上讲完后,可比喻为,你现在相当于可以建造人住的普通房屋了,但你要造高楼大厦,建筑精品还需努力学下去。这样类似的比喻学生印象深,已有不止一个已毕业的学生遇见我闲谈时提到教师比喻建筑之事,有的学生对我姓什么都有些模糊,但建筑之事不忘。
(2)激发学生的好胜心
现在的学生普遍好表现,好展示自己,给他舞台,他会用十足的心思。比如讲触发器时,对主从J―K触发器的基本逻辑图,我对学生说,谁5分钟看懂并能正确讲给我听就封他为高手,10分钟看懂水平还可以,15分钟还未看懂就别自己看了;而对维持阻塞D触发器的逻辑图,谁8分钟看懂是高手,12分钟看懂还可以,18分钟还闹不明白就别自己看了。
学生说他学到了相关知识,并能做题目了,我封他水平还可以;要做高手必须用尽量短的时间讲得让别人听懂,这对教师也存在挑战,教师自己懂的东西能否尽快让学生也懂,这是个考验。
(3)结合就业
告诉学生现在硬件越来越重要,其应用范围越来越广,就业机会和工资待遇大有提高,现各大学计算机专业毕业的学生动手能力普遍不够,会编大型程序的人不多,会硬件设计的人就更少了,若想粮袋里的粮食多一些,那就先跟老师把数字逻辑电路这一基础课学好。如果学生拿着自己设计的硬件作品去找工作,往往比拿一软件作品还管用(别人一看你硬件都会设计,那么普通编程也应该没问题)。
7 目前国内高校本门课程普遍存在的一些问题
作者经过对国内各层次的高校数字逻辑电路课程的教学、实践及相关教材的调研,发现了一些问题。
(1)使用教材较为陈旧,讲授内容缺乏时代性。
①教材不少,但更新较慢,有的教师有惰性,不愿轻意换教材或使用更新版本,这与教师太忙,学校重科研、轻教学等多种原因有关。
②出版社与作者对如何更新已有版本的教材缺少沟通。比如涉及到报酬如何算等问题。实际上如果使用同一书的更新版本,既节省教师的备课时间,又有延续性,出版社书的销量也可以增加,这样效果较好,所以出版社应与相关作者建立长期的合作关系。
(2)只讲授“功能部件”级范围,不涉及“数字系统”级范围。
①与教学计划的革新、课时安排有关。
②与主讲教师、助教、实验技师的观念、水平的提高,知识的更新有关。
③与学校设备、器材的经费投入有关(这不完全是任课教师的问题)。
(3)不少院校将本课程交给电子系教师讲授,因而与后续课程不易衔接(理论教学、实践教学都会存在问题)。
①外系教师的责任感通常与本系教师有差别。实验师、助教的配备也有问题,有的学校还可能是私下请的,无工作量、无考核,只给课时费了结;有的可能连实践课内容都砍掉了。
②对不同专业的后续课,培训人才的侧重点会有较大的偏差,比如对软、硬件设计的结合等问题。
③我们应该偏重围绕计算机这一专门的数字系统进行研究,可称是一种纵深研究,而电子系是一种横向的广泛的研究。
(4)硬件设计语言本科生采用ABEL-HDL语言较易掌握,效果较好,而用VHDL语言效果相对差些。
(5)所用实验设备较为落后,这会涉及到经费的投入问题,有的学校微机购置了许多,而数字电路实验设备却很陈旧,甚至没有。
(6)硬件课程受到挤压,有的地方把数字电路和模拟电路课程合并,有的甚至作为讲座性质或干脆砍掉不上了。这些都是有待规范、解决的问题。
总之,应在把“数字逻辑与数字系统”课程真正作为计算机专业基础核心课的原则下,各校结合自己的情况,在教学、实践的各个环节上引起足够的重视,认识到基石与空中楼阁的含义,如果没有学好先行的基础课,那么后续的专业课也是无法学好的。
8 小结
本文是作者根据自己在多年的教学中对数字电路课程的地位、授课过程中所经历的课程内、外的某些相关问题而进行的总结,以及一些较为成功的经验,并提出了自己的一些独特看法、观点。同时对国内一些不同层次的学校作了调查、研究,借鉴了一些经验,并指出了存在且有待克服的问题,对于那些正在讲授数字电路课程的青年教师或即将讲授本课程的教师是值得一读的。作者自认为是从事计算机教育教学实践中取得的一个小小成果,且具有普遍意义。
参考文献
[1] 白中英. 数字逻辑与数字系统. 北京:科学出版社,2003.
[2] John M. Yarbrough 著. 数字逻辑:应用与设计.李书浩,仇广煜等译.北京:机械工业出版社,2000.
数字图书馆以传统图书馆为基础,是传统图书馆的进一步发展,它突破了时空限制,运用现代信息技术将资讯最丰富、最快捷地提供给读者使用,从而成为图书馆未来的发展方向。但由于受资金、技术等因素的制约,数字图书馆建设尚无法全面铺开,于是传统实体图书馆在实际工作中仍需扮演重要角色。两者共存互补,相互结合,这是社会发展的需要。在“数字图书馆”一词广泛流传的今天,认真分析研究数字图书馆与传统图书馆之间的区别与联系仍然颇有必要。
一、数字图书馆与传统图书馆的区别
数字图书馆是在传统图书馆的基础上,经脱胎换骨的改变发展起来的,与传统图书馆的功能、结构、运作方式、服务方式、评价标准、工作重心等多方面存在着差异,本文从以下几个方面加以比较。
第一是馆藏结构的不同,传统图书馆是以纸质载体为主,其他载体并存,而数字图书馆则是全部以电子出版物和网上数字信息为管理对象,它的存储介质已不限于印刷体,它具有文本、声、光、图像、影视等多种媒体,其存储的载体也相应地有光盘、录音带和各种类型的数字化、电子化装置。第二是服务方式有所区别,传统图书馆的服务是以物理的图书馆为中心被动地为读者服务,它受时间和空间的限制,只能局限在一定的地区和在一定的时间段里为读者服务;数字图书馆的服务是开放型的,是一个分布式的图书馆群体。数字图书馆通过宽带高速互连的计算机网络,以用户为中心,用户通过网络终端的方式查找信息。它没有时间和空间的限制,一天24小时为读者服务。 第三是工作重心有所不同:传统图书馆是通过采购、编目后进行流通和阅览为工作重心的;数字图书馆则以信息的收集分析、参考咨询和网络导航为中心,图书馆员真正成为信息的导航员。第四是文献信息载体的寿命不同:传统图书馆以纸张载体为主;而电子载体不仅保存条件苛刻,而且寿命极短,数字化的信息容易受病毒等因素的影响,导致数据永远丢失。第四是图书馆管理员工作的任务不同:传统图书馆管理员主要任务是对文献信息进行收集、整理、保存、传播,成为社会文化传播的角色;而数字图书馆时代的管理员不再只是被动的信息资源管理者,而是成为信息采集者、管理和传播者,成为利用文献信息的导航员,由文化工作者转向教育工作。第五是评价图书馆的指标不同:传统图书馆一般用藏书量的多少作为主要的评价指标。而现代图书馆是以本馆和读者群所能利用的文献量、信息量及利用这些文献、信息所产出的产品的数量、质量和经济效益来作为评价一个图书馆的指标。
二、数字图书馆与传统图书馆的联系
1.递进关系:从图书馆事业发展看,数字图书馆是传统图书馆蓬勃发展的必然。图书馆自诞生以来,至今已经有3000多年的历史。从古代图书馆、近代图书馆、现代图书馆乃至于数字图书馆的变迁,图书馆大体上经历了四个发展阶段。从现代图书馆发展到数字图书馆,可以说是图书馆历史的一次巨大飞跃。数字图书馆是一个分布式的大型知识库,即以分布式海量数据库为支撑,基于智能检索技术和宽带高速网络技术的大型、开放、分布式信息库群。
应该讲,数字图书馆的出现是传统图书馆发展的必然结果,即如果没有传统图书馆做铺垫,便没有数字图书馆的今天;如果缺乏传统图书馆做依托,便没有数字图书馆顺畅运转;如果没有传统图书馆的繁荣,便没有数字图书馆的发展。由此可见,数字图书馆与传统图书馆既有密不可分的依赖关系,又有以此为基点逐步向前发展的递进关系。
2.涵盖关系:从图书馆服务手段看,数字图书馆集合了传统图书馆的核心内涵。 数字图书馆是传统图书馆在信息时代的发展,它不仅囊括其他信息资源供给单位诸如博物馆、档案馆的功能,成为公共信息枢纽。传统图书馆向数字图书馆转变的突出特征就是工作重心从收藏向获取转移,从文献描述向文献传递转移,从提供文献线索向提供分析加工后的信息产品转移。在数字图书馆条件下,图书馆的信息环境和内部机制将发生重大变化,随着传统馆藏内涵的扩大和丰富的虚拟馆藏的引入,图书馆必然要在原有传统服务的基础上进一步增加服务内容和服务手段。在这个过程中,数字图书馆不仅要发展传统图书馆的服务方式,还要推出更多的基于网络环境的服务手段,来拓宽图书馆信息服务的范围,形成多元化服务的态势。从服务这个角度来看,可以这样说,数字图书馆既有继承与扩展的关系,又涵盖了传统图书馆诸多内容。 3.并存关系:数字图书馆和传统图书馆短期内仍无法相互替代。
不论是纸质,还是电子化的形式,其实都是信息的载体。一种载体很难一下子消失,载体的存在和消亡都必须取决于社会对它们的依赖程度、需要程度。尤其在网络、计算机尚无法普及的很多地区,纸质文献仍然大放异彩。尽管数字图书馆是图书馆最终的发展方向,但我们可以看到在相当长的时间里,数字图书馆和传统图书馆并存的现象肯定会持续下去。
参考文献:
[1]李冠强. 数字图书馆管理理论.东南大学出版社2004.6,VOL1.
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[4]吕芸芳, 程斌.“超星”数字图书馆的创举.图书馆建设,2002.5.
[5]卢共平,汪善建. 论数字图书馆的读者服务.图书馆建设,2002.3.
通过交通资源的利用分析交通经济的发展,就需要分析两者之间的内在关系。包括交通运输资源与交通运输的关系、交通运输资源与交通区位的关系、交通运输资源与交通规划的关系以及交通运输资源和其他运输经济的关系。厘清以上四种关系才能真正地体现交通运输资源在交通运输经济中的重要性,更好地为促进我国交通经济发展服务。
1交通运输资源和交通运输两者的关系
交通运输必须要有交通运输资源,交通资源包括固定交通资源和可移动交通资源如公路、铁路、水路、航道以及汽车、火车、飞机和轮船等,还包括从事交通运输管理工作的人力资源、信息系统以及交通运输管理系统等软资源。因此,交通运输经济实现的前提条件就是有交通运输资源的存在。交通运输经济作为一项经济活动要想能够正常运行必须依赖于交通运输网络、实施交通运输的基本设施、参与交通运输的基本对象如旅客和货物等以及交通运输的管理体系等要素。交通运输的功能必须依赖交通运输资源才能实现,交通运输资源是交通运输的前提和必要条件。
2交通运输资源和交通区位两者之间的关系
交通区位是指利用固定交通资源所具有的成本优势从而将交通运输行为和交通运输资源互相结合的区位,主要包括交通区位线以及交通区位点两方面。交通区位线主要是指交通运输线路或者通道,交通区位点主要是指车站、停车场以及公路、铁路交通枢纽等。将交通运输资源与交通区位相联系的是交通运输行为,也就是将旅客或者货物进行空间转移的活动,这种活动有的是运输公司从事的营利性的服务活动,也有旅客自身通过自己的交通工具实施的运输活动。交通区位根据性质和特点可以分为以下五种区位:一是受社会经济发展和其他交通区位的影响而设立的交通行为和交通资源交错的区位,主要是为了满足经济发展的需要而设立,虽然社会对这种区位有一定的需求,但是没有形成真正的交通区位。二是没有国家和地方政府投资建设,或者所需要的投资建设资金很少而形成的交通区位,这种交通区位投资成本低,交通行为一般是自发形成的。三是通过人们科学合理的分析和规划而形成的最佳交通区域,是交通资源的聚集区,这种聚集区分布合理,布局恰当,是理想的交通区位。四是根据交通运输发展制订的规划方案中存在的交通区位。五是现实中存在的一种有人工建设的交通区位,这种区位的缺陷是如果与社会经济的发展和交通运输发展实际不符的话很难改善。
交通运输资源和交通区位两者相辅相成、互相依赖。存在交通运输行为和交通运输资源的地方就一定会有交通区位,而如果交通运输行为和交通运输资源是潜在发生而没有实际发生就不一定存在交通区位。因为交通区位的存在必须要投入一定的基本建设资金,比如纵横交错的公路网和转运能力较好的港口等,如果没有基础设施建设,就不可能形成交通运输区位。交通区位的形成需要真实的交通运输行为的发生,如果仅仅具有交通运输资源也无法形成交通区位。建设交通区位一般需要大量的基建资金,因此建设交通区位一定会考虑投入产出的关系,如果某一地区交通运输资源有限,无法形成规模效应,一般也就不会建设交通区位,否则会导致投资亏损。因此也只有存在比较频繁的交通行为和丰富的交通资源的基础上才能形成相应的交通区位。
3交通运输资源和交通规划两者之间的关系
交通运输行为会耗费大量的交通运输资源,由于交通运输资源的形成需要大量的资金投资建设,因此为了节约交通运输资源,实现资源的高效利用,必须进行科学合理的交通规划来提高交通运输的效益。合理的交通规划需要整合运输经济学中的先进经济理念,通过合理布局、科学设计来保证交通规划的合理性,科学合理的交通规划能够发现比较理想的交通区位并进行合理的基础设施建设,能够最大限度地节约交通运输资源,降低交通运输资源在交通运输过程中的资源消耗,提高运输行为的经济性。判断一项交通规划是否合理主要是看规划考虑的是否全面、能否将交通运输行为与交通资源和交通区位三者整合在一起、交通资源是否适应交通区位以及在具体的交通运输实践中是否能够带来足够的经济效益,促进运输经济的发展。
4交通运输资源和其他运输经济两者之间的关系
以往关于交通运输经济的研究很少联系到交通运输资源,因此研究结构并不完整,随着人们对交通运输经济研究的不断深入,发现交通运输经济与交通运输资源有着千丝万缕的联系,社会对于交通运输资源的分配以及是否公平越来越看重。运输经济中的资源分配以及公平制度可以在交通运输资源的前提下建立和完善。我国很多交通资源有公益性和公共性的特点,是因为很多自然交通资源的不可再生性和大量人工交通设施投入的沉淀性。因此,关注运输经济学就需要关注如何将外部资源转化为交通运输资源以及现有的交通运输资源的优化配置等问题,以免在交通运输活动中资源的浪费。任何资源都是稀缺的和有成本的,一种资源以某种用途利用以后就无法在其他地方继续使用,因此在交通运输资源的使用中一定要考虑机会成本的问题,因为无论是交通运输内部资源还是外部资源都是稀缺的,交通运输的经济性就是要以最小的交通运输资源消耗来得到最大的利益,在节约交通运输投资成本的同时,能够加强对交通运输资源的补充,提升交通运输技术水平,改善运输行业的管理制度,最终能够加大我国交通运输的负荷和能力,满足我国高速发展的市场经济对运输行业的需要。
对于交通运输部门和地方政府来说,首先要关心本部门和本地区如何能够获得更多的交通运输资源来满足本部门和本地区经济发展的需要。对于国家而言需要考虑的是交通运输资源如何保持平衡,在宏观系统上能够平稳运行。而交通规划和基本建设能够把外部资源转变成交通运输内部资源并保持内外部资源的平衡。而运输企业自身应该关系如何利用有限的交通运输资源实现企业经济效益的快速发展,提高企业在市场上的竞争力。交通运输参与者更关系如何运用交通运输资源满足自己以及货物的运输需要以及自有交通工具的资源分享问题。而对于社会公众来说,他們更关心国家交通资源的分配制度体现出来的公平和公正问题以及通过交通运输资源的运用到底能给他们的日常生活带来多大的便利等问题。
总之,对交通运输资源进行全方位的研究有利于促进交通运输经济学的发展,提高交通运输经济学科的完整性。同时,交通运输经济学的发展反过来也推动了对交通运输资源的有效利用,两者互为前提、互相促进,共同促进了我国交通运输行业又好又快地发展。
参考文献:
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[2]郭平交通运输经济发展中存在的问题及对策分析[J].科技经济市场,2015(9)
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[作者简介]凌海东(1970—),男,汉族,广西田东县人,中级职称。研究方向:道路运输,道路运输行业管理。