学习对象元数据介绍.ppt

学习对象元数据（LOM）概述Introduction of the Core Elements Set in Localized LOM Model,报 告 人：组 员：任课教师：,Saturday,October 7,2023,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,2,1、什么是 Learning Object Metadata(LOM)？LOM 包括两个重要的部分：学习对象Learning Object元数据Metadata,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,3,1.1 学习对象 Learning Object学习对象是指一切可为教学和培训目的服务的对象可以是物理的：如实验器材、课本等；可以是数字的：如教学软件，网络课件等学习对象的粒度也可大可小，小到一张图片，大到一门课程，都属于学习对象的范围之内,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,4,1.1 学习对象 Learning Object典型的学习对象包括多媒体内容、教学内容、教学目标、教学软件和工具、人、组织机构等等学习对象在不同的教学系统中被使用、重用或引用，包括基于计算机的培训系统、交互式学习环境、智能的计算机辅助教学系统等等,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,5,1.2 元数据 Metadata元数据产生的背景因特网上资料的搜索这种引擎收集因特网上几千万到几亿个网页数量不等并且每一个网页上的每一个词都被搜寻引擎所收录，作成索引，也就是我们所说的全文检索,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,6,搜寻引擎的工作原理：蜘蛛(spider)系统，从因特网上自动收集网页的数据搜集数据 蜘蛛将搜集所得的网页内容交给索引和检索系统处理 计算器程序通过扫描每一篇文章中的每一个词，建立以词为单位的文件 形成了我们常见的因特网搜寻引擎系统 检索程序根据检索词在每一篇文章中出现的频率和每一个检索词在一篇文章中出现的概率，对包含这些检索词的文章进行排序 检索结果的页面生成系统，也就是要把检索结果高效地组装成网页 最后输出排序的结果,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,7,搜寻引擎面临的挑战提供过多的相关程度低的数据 对自然语言提问没有理解能力 收集的网页数量和其数据库的更新速度存在着不同步的矛盾 对多媒体内容的处理尚不成熟 搜索引擎未能就网页内容提供适当的描述文字,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,8,元数据概述中文译名为后设数据料 或是 元数据 好几百年前图书馆员就已经开始用了图书馆用来帮助馆员管理书刊的目录编目就是一个例子 使用者只要寻找这些目录，就可以知道书架上有什么数据,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,9,元数据是关于数据的数据，用于描述数据的属性学习对象元数据用于描述学习对象的属性，如学习对象的名称、格式、教学目的等等如果现在把“学习对象元数据规范”看作是一个学习对象，那么下面就是它的一些典型的属性，即元数据：,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,11,Metadata的功能及目的它具有传统目录的著录功能，以简单的数据描述资源的内容 目的在方便数据的搜寻、检索、管理及利用，形成完整数字典藏系统采用国际标准格式建立的Metadata，便于交换及与国际接 轨,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,12,metadata 的用途为数据(data)的意义作摘要 允许使用者搜寻数据(data)让使用者决定那是否是他需要的数据 告诉使用者会影响数据使用的讯息(如：版权、大小、使用年龄等)指出与其它资料来源的关系,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,13,metadata 的用途 替无法做全文检索的数据(video/audio,images,books.)建立可参照的索引Metadata 被用来描述内容资料，基本上，它所要回答的问题是有关内容的who,what,when,where,why,and how 各个面向的资料，这些都要被说明清楚,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,14,针对不同的电子对象，有不同的 Metadata 著录标准适用于著录音乐对象的Standard Music Description Language(SMDL)著录影像对象的Categories for the Description of Works of Art(CDWA)著录训练或学习对象的Standard for Learning Object Metadata(LOM),10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,15,针对不同的电子对象，有不同的 Metadata 著录标准以及书目式数据描述的Machine Readable Cataloging(MARC)Dublin Core(DC)RDF(Resource Description Framework),10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,16,1.3 学习对象元数据学习对象元数据是关于学习对象的信息学习对象元数据的作用就在于为学习者或教育者对学习对象的查找、评估、获取和使用等提供支持，同时也支持学习对象的共享和互换,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,17,2.LOM的分层描述结合LOM 规范和“教育资源建设技术规范”，可以看到，对于一个学习资源的属性可以分层进行描述在LOM 规范中，所有的数据元素被分为两类：必需数据元素可选数据元素,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,18,2.LOM的分层描述所有的必需数据元素组成了学习资源属性的核心集。所有的可选数据元素组成了学习资源的可选集。“教育资源建设技术规范”中特定资源的扩展数据元素组成了学习资源的特定扩展集除此之外用户扩展的数据元素组成了学习资源的任意扩展集。这四个集合组成了学习对象元数据的四层描述,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,19,所有的必需数据元素组成了学习资源属性的核心集,所有的可选数据元素组成了学习资源的可选集,“教育资源建设技术规范”中特定资源的扩展数据元素组成了学习资源的特定扩展集,除此之外用户扩展的数据元素组成了学习资源的任意扩展集,任意扩展集,特定扩展集,可选扩展集,2.LOM的分层描述,核心集,这四个集合组成了学习对象元数据的四层描述,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,20,学习资源元数据四层描述的产生从本质上来讲是元数据的灵活性与互操作性制约平衡的结果严格遵循标准的元数据实例显然会有最好的互操作性，因为它能被其它任何遵循标准的应用所接受,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,21,然而，标准所规定的元数据对用户来说是远远不够的每个开发商都希望自己的产品有特色，而且某些特定的资源需要特定的元数据来描述，这就需要在标准的基础上对元数据进行扩展，以增强灵活性和描述能力这些扩展的数据元素显然不具有通用性，很可能被别的应用所拒绝，因此互操作性就很差了,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,22,随着扩展数据元素的增加，随之而来的是描述性的增强和互操作性的减弱。,任意扩展集,特定扩展集,可选扩展集,核心集,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,23,2.1 核心集所谓核心集，是指由LOM 规范中的必需数据元素（共17 项）组成的具有强制性的集合核心集中的数据元素具有最大的通用性，一般来说对于任意一个学习对象都是必要的对于任何一个和LOM 规范一致的元数据实例或应用都必须支持核心集中的所有数据元素,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,24,2.1 核心集核心集是学习资源元数据实现互操作的基础对于元数据实例，核心集中的数据元素是能被任何和LOM 规范一致的应用所接受的，同样对于任何一个应用，都能识别和LOM 规范一致的元数据实例核心集中的数据元素,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,25,2.2 可选集所谓可选集，是指由LOM 规范中的可选数据元素组成的集合对于集合中的任意一个数据元素，对于元数据实例或应用来说都是可选的可选集可以看作是对核心集的扩展,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,26,2.2 可选集学习对象的核心集和可选集构成了LOM 规范的一致性问题和规范严格一致的元数据实例或应用必须包含或支持核心集中的所有数据元素可以包含或支持可选集中的数据元素不能包含或支持核心集和可选集以外的扩展数据元素,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,27,2.2 可选集一致性和互操作性是有密切关系的一致性程度的增强伴随着互操作性的提高，但却是以牺牲扩展性为代价的开发商在进行一致性声明时需要进行取舍权衡这儿需要着重指出的是LOM 规范本身提供了一定的扩展机制这种扩展机制为学习为象的开发商和使用者提供了极大的方便,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,28,词汇表的扩充如前所述，LOM 规范给出了某些数据元素的取值集合，但如果用户并不想采用词汇表中的值，则可以对词汇表进行扩充数据类型为词汇表的数据元素的值是一个二元组如果用户采用LOM 推荐的值，则二元组的形式为（“LOMv1.0”，“XXX”）。如果用户使用自己的词汇表，则二元组的形式为（URI，“XXX”），其中URI 为用户扩展的词汇表的标识符,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,29,“分类”子类的使用LOM 的第9 个类别为数据元素的扩展提供了一个有效的途径通过它，用户可以任意指定分类系统，并给出学习对象在该分类系统的位置这实际上是为用户提供一种扩展数据元素的机制。一个好的分类系统对于实现学习对象的管理、浏览和查找是十分有利的。但是要形成一个统一的分类系统却是一件十分困难的事,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,30,2.3 特定扩展集特定扩展集中的数据元素是由“教育资源建设技术规范”中特定资源的扩展属性组成的我们可以把它看作是某一领域中的一个“协议”,对于那些遵守“协议”的用户或开发商，他们的元数据实例或应用系统是能够达到互操作的对于那些不遵守此“协议”的用户或开发商，他们的扩展数据元素是不具有互换性的,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,31,2.3 特定扩展集在确定特定扩展集时需要遵守以下原则：尽可能地使用LOM 中的数据元素只有当学习对象的某个属性不能用LOM 中的数据元素来表示时，才考虑通过添加扩展数据元素来实现特定扩展集中的数据元素不能损害LOM 中数据元素的语义特定扩展集的数据元素在特定领域中要有一定的通用性,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,32,2.4 任意扩展集任意扩展集是用户或开发商根据自身的需要所确定的扩展数据元素的集合确定特定扩展集的前两条原则同样适用于确定任意扩展集对于那些能用特定扩展集描述的属性，也尽量采用特定扩展集中的数据元素，而不要随意地添加新的扩展数据元素,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,33,2.4 任意扩展集很明显，任意扩展集的互操作性很差，只有同一开发商的产品才能达到互操作。当然，开发商或用户之间可以通过某种“双边协定”来提高数据互换的能力,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,34,3.学习对象元数据规范（LOM）3.1学习对象元数据的发展Dublin CoreGEM（Gateway to Educational Materials Project）IMS（Instructional Management System）标准教育技术标准化委员会（Learning Technology Standards Committee）：CELTS-3,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,35,为了达到互操作的目的，学习对象元数据的格式应该是一致的，也就是他们应该有相同的语义模型和绑定方法较早且影响较大的学习资源的元数据规范是Dublin Core，它规定了元数据属性的一个最小集合，用于描述类似文档一类的学习对象现有的很多关于元数据的规范或多或少的受到Dublin Core 的影响，有些直接是对Dublin Core 的扩充例如GEM项目（Gateway to Educational Materials Project）,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,36,GEM 扩展了Dublin Core 的数据元素，用于支持对文档以外的学习资源的描述，如学习计划，课程等最近几年，IMS（Instructional Management System）也致力于开发学习资源的元数据规范，于2000 年6 月形成了规范的最终稿,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,37,1996，一个由学术、政府和企业代表组成的组织成立教育技术标准化委员会Learning Technology Standards Committee简称LTSC受到IEEE（Institute of Electrical and Electronic Engineers）的资助，标号为IEEE P1484,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,38,3.2 CELTS-33.2.1 CELTS-3的范围随着我们对学习需求的飞速增长，学习对象的数量在迅速增长学习对象相关信息或元数据的缺乏就直接影响到我们对这些对象的查找、管理和使用本规范就是为了解决这个问题而制订的,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,39,3.2.1 CELTS-3的范围定义了学习对象元数据的语法和语义学习对象元数据实例用于描述该对象的相关特征概念数据模型支持多种语言概念数据模型定义了组成元数据实例的各个数据元素，并规定了各个数据元素的属性可以被别的标准所引用本规范没有定义学习教育系统应该如何表示和使用学习对象的元数据实例,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,40,3.2.2 目的,支持学习对象的共享和互换,为学习者或教育者等对学习对象的查找、评估、获取和使用提供支持,CELTS-3,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,41,元数据,元数据,元数据,元数据,学习对象,学习对象,学习对象,学习对象,互换,提供信息,教学系统,管理查找评价使用,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,42,通过定义一个通用的概念数据模型，本规范保证学习对象元数据的不同绑定之间有较高程度的语义互操作性。这样，不同绑定之间的转换就会变得直接。,用户A的数据模型,用户B的数据模型,基于LOM,具有相同语义,编码绑定1,编码绑定2,方便地进行转换，如XML作为中间格式,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,43,本规范意在规定一个基本的模型，在此之上能建立不同的实现例如：用于支持代理对学习对象的自动和自适应的调度,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,44,3.2.3 CELTS-3的主要内容学习对象元数据规范的主要内容是学习对象属性的数据模型该数据模型中的数据元素被组合成9个不同的类别,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,45,技术学习对象的技术要求和相关特征,元元数据元数据自身的信息,生存期学习对象的状态以及对其作出贡献的人或组织,通用学习对象的通用信息,LOM,教育学习对象在教育和教学方面的主要特征,权利学习对象的知识产权以及使用条件,关系学习对象和别的学习对象之间的关系,评注学习对象在教学使用方面受到的评价,分类学习对象在某一分类系统中所处的位置,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,46,以上的9个类别组成元数据结构的基本框架这9个类别语义明确，有利于元数据的模块化和重用其中最后一个类别，即分类，允许用户根据任意的分类结构对学习对象进行分类由于任何分类法都能被引用，这个类别提供了一种简单的扩展机制,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,47,对于模型中的每个数据元素，在基本框架中作了如下定义：名称：数据元素的名称解释：对数据元素的定义属性：对数据元素属性的描述，包括必需数据元素和可选数据元素大小：数据元素所允许的取值个数顺序：值的排列顺序是否有意义,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,48,对于模型中的每个数据元素，在基本框架中作了如下定义：取值范围：数据元素所能取的值的集合一般以词汇表或引用另一个标准的形式出现数据类型：不同的值的集合例子：用于解释说明的例子,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,49,学习对象元数据模型中的数据元素都有自己的属性：必需数据元素或可选数据元素必需数据元素组成了学习对象元数据的核心集任何和学习对象元数据规范一致的元数据实例必须包含核心集任何和学习对象元数据规范一致的应用程序都必须支持核心集核心集的引入把元数据的数目减少到可以控制的范围内,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,50,核心集的分布如下图所示：由上图可见，核心集中的元素都是一些十分通用的属性。,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,51,3.2.4 CELTS-3的适用对象本规范的适用对象主要为学习对象著作工具的开发者、学习对象的开发者和教学系统的开发者学习对象著作工具的开发者需要对本规范有较清楚的了解，尽量使自己的产品能支持学习对象元数据实例的自动生成，这样的产品将会有更多的机会被学习对象的开发者所采纳,10/7/2023,学习对象元数据（LOM）概述,52,3.2.4 CELTS-3的适用对象学习对象的开发者可以利用著作工具自动地或手工地产生符合学习对象元数据规范的元数据实例，这样的学习对象会被更多的用户所接纳，因为它具有较好的互操作性对于教学系统的开发者，需要对本规范有所了解，以便能利用符合学习对象元数据规范的元数据实例为自己的应用系统服务，包括学习对象的管理、查找、调度等等,Webor other resource,Metadate services,Users.,