第七讲 网络教育资源 武法提 教授 北京师范大学教育学部

一、网络教育资源概述 二、网络教育资源的获取 三、网络教育资源的开发与集成 四、网络教育资源的建设 五、网络教育资源的管理

一、 网络教育资源概述 网络教育资源库系统举例 网络教育资源的概念 网络教育资源的分类

1. 网络教育资源的概念 网络教育资源主要指蕴涵了大量的教育信息，能创造出一定的教育价值、以数字信号的形式在互联网上进行传输的信息资源。 网络教育资源不仅包括图片、文档和视音频等结构化资源，还包括讨论组、专题网站、博客等非结构化资源。

2. 网络教育资源的分类 按技术格式分，包括：文本类、图形图象类、音频类、视频类、动画类和应用软件类。 按表现形式分，包括：教学模板、电子教案、学生作品、课件、课程内容、讲演稿（演示稿）、文献、评价量规、教学课例、资源索引（链接）。 按使用对象分，包括：学生、教师、家长、管理者。

2. 网络教育资源的分类 按应用领域分，包括：学前教育、基础教育、高等教育、职业教育、成人教育、企业培训。 按教育过程分，包括：备课、讲授、实验、课外扩展、练习、测试、作业、讨论、答疑、游戏等。 按教育目标分，包括：言语知识、智力技能、认知策略、态度、动作技能。 按结构分，包括：原子、集合、网状、层次、线性。 按学科分，包括：语文、数学、英语、等各学科。

二、网络教育资源的获取 1. 使用搜索引擎 2. 基于Agent技术的智能检索 3. 基于XML的检索 4. 多媒体信息的检索

1. 使用搜索引擎 搜索引擎在互联网上自动搜索WEB站点中的信息并对其自动索引，其索引内容存储在可供查询的大型数据库中，用户访问搜索引擎的站点时，通过使用分类目录查询、关键字查询或特殊搜索等功能来查找自己需要的信息。 目前较常使用的搜索引擎有：百度，GOOGLE、YAHOO等。

2. 基于Agent技术的智能检索 (1) 基于Agent技术的智能检索的基本特点 自治性：能按照人事先给它的指令完成符合要求的任务;

（2）基于Agent技术的智能检索 与其它检索技术的区别 智能Agent利用神经网络技术进行搜索，将具有信息提取功能的Agent派遣到一台或多台服务器，试图去发现自然语言与样本网页的模式及它们之间的相互关系，不断完善自己的知识库，将这些与新近发现的网上资源相匹配，最后以一串URLs的形式供用户访问。

（3）基于Agent技术的智能检索的应用 用户创建了智能Agent之后、进行首次搜索之前，需要对这些Agent进行“训练”，训练主要是输入（描述查询主题的）简单的文本； 训练之后，该Agent将独立地对网络进行浏览，根据它自身内部的相关性对各种资料进行分级。

3. 基于XML的检索 XML语言的关键点是对文档的内容本身进行标记，它能使用户实现在互联网上对教育资源进行基于内容的检索

4. 多媒体信息的检索 （1）MPEG-7 MPEG-7提供了一种在大量多媒体信息中定位有用信息的方法。通过对各种不同类型的多媒体信息进行标准化的描述，实现快速有效的搜索。 MPEG-7标准重点在于影音内容的描述，以明确的资料结构和语法来定义影音资料的内容。通过MPEG-7格式定义的信息，可以被快速地搜寻和过滤。 MPEG-7定义了标准描述符集合用于描述各种类型的多媒体数据，这些描述符与所指定的多媒体对象的内容紧密联系，采用提取对象特征的方法为实现基于内容的语义的检索提供了接口。

MPEG-7针对教育领域的应用 视频数据库检索 语音数据库检索 通过听觉事件进行视频场景检索 音效库检索：通过提供原型化的声音和音频特征，甚至可以发出类似要查找的声音，通过拟声方式查询。

（2）图象信息检索技术 在基于关键字的图象检索系统中，需要先对所有的图象进行关键字标注，由于不同的人对于同一张图象的理解不同，导致对图象的标注没有统一的标准，因而检索的结果不能很好地符合用户的需求。 基于内容的检索（参考：基于内容的图像检索系统DEMO，http://www.intsci.ac.cn/image/cbir.html）不同于基于关键字的检索，它利用图象自身的特征（如颜色、纹理、形状等）来进行检索，具有较强的客观性。但是，由于这些特征并不代表图象真正的语义信息，基于内容的检索结果往往不令人满意。

优化的办法是：将基于关键字的检索和基于内容的检索相结合，并引入了用户的相关反馈来优化检索结果； 要建立互联网上的图象检索系统，需要解决三个方面的问题： 首先是如何从互联网上获取图象 (参考：网络环境下的图像检索技术，http://industry.ccidnet.com/pub/article/c27_a78270_p1.html)， 其次是如何对获取的图象建立相应的索引 最后是如何根据用户的需求在图象数据库中进行检索 参考：《信息检索的革命——基于内容的多媒体信息检索》 万华林 胡宏 史忠植

（3）视频信息检索技术 视频信息检索的问题在于如何提取视频的特征并加以表示，以便在可视化检索的过程中利用； 图象内容的理解和分段是视频处理的关键所在。由于视频数据的复杂性，对上述问题的完全解决方案，即从视频中自动抽取语义信息或通用的视觉识别系统，目前还难以实现。唯有全方位地综合应用文字描述、图象处理、自然语言理解、视频分析等技术才是一条可行的途径。

《视频流处理和检索技术概述》，薛向阳 杨娜，http://www. iipl. fudan. edu 《视频流处理和检索技术概述》，薛向阳 杨娜，http://www.iipl.fudan.edu.cn/research/Video-Search/Video-Search.html 《走向实用的网上视频信息检索》， http://www.pcworld.com.cn/2000/back_issues/2006/0632.asp

（4）基于内容的音频检索 基于内容的音频查询是一种相似查询，它实际上是检索出与用户指定的要求非常相似的所有声音。查询中可以指定返回的声音数或相似度的大小。 参考：《基于内容的音频检索》，李国辉，http://www.tongji.edu.cn/~yangdy/computer/multimedia/paper4.htm 参考：《数字图书馆中基于内容的多媒体检索研究》，罗德勇 明海，http://www.fjinfo.gov.cn/publicat/qbts/031/10.htm

三、网络教育资源的开发与集成 （一）网络教育资源的开发 文本素材 图形/图象素材 音频素材 视频素材 动画素材

1.图形/图象素材 用软件创作 扫描仪扫描 使用HyperSnap-DX抓图 用PhotoShop做图 CorelDraw、Freehand、Illustrator等用于绘制矢量图形等。 位图制作工具 扫描仪扫描 使用HyperSnap-DX抓图 用PhotoShop做图

2.音频素材 用Windows系统中的“录音机”采集声音 Cool Edit pro Sound Forge

3. 视频素材 Premiere Adobe Premier是功能强大的影像非线性编辑系统。所谓非线性编辑就是可随意把视频、音频片段插入所需要的地方，也可以随意调整它们的前后位置。 Real produce Media Encoder

4. 动画素材 3D Studio MAX GIF Animator Flash Ulead GIF Animator 是一种使用简单、方便的二维动画制作软件，有许多现成的特效可以立即套用，还可以将AVI文件转成动画GIF文件。 GIF Animator可以直接输出为Mpeg格式的文件、SWF文件格式。 Flash

（二）网络教育资源的集成 1.多媒体素材集成的逻辑组织 2.使用网页集成 3.专业的多媒体集成工具 4.使用备课工具进行集成

1. 多媒体素材集成的逻辑组织 基于图标方式，如：Authorware ； 基于时间轴方式，如：Director是一种基于时间轴的多媒体创作软件 ； 基于关键帧方式，如：Flash是通过使用关键帧和图符生成动画文件（swf）； 使用可视化编程，如VB、Delphi等编程语言。

2. 使用网页进行集成 Dreamweaver Firework FrontPage Macromedia Firework是专门为WEB上的图片创作而设计的图形软件工具。 FrontPage SMIL（Synchronized Multimedia Integration Language，同步多媒体集成语言）

SMIL是XML（可扩展标记语言）的一个子集，在多媒体的同步应用上提供了一种全新的控制模式，它的目的是使多媒体制作者通过编制一个时间序列表，对音频，视频，文本和图象文件出现的先后次序和持续时间进行安排。 不需要再去掌握编程语言，便可以制作集视频、图象、声音和文本为一身的演示文稿。 SMIL可以通过RealPlayer进行实时播放， SMIL实际就是为Internet中的AUDIO、VIDEO、MIDI等多媒体数据的简洁化而开发。 文本格式的SMIL不是把演示内容所需的文件全部挤压在一个文件中去，在涉及到每一个具体的多媒体文件时，只给出它的URL，即将多媒体文件存在于SMIL文本文件之外，因而适合网络传输。 SMIL能根据连接速度的不同使用<switch></switch>标记进行自动调节

四、 网络教育资源的建设 （一）网络教育资源建设标准 （二）网络教育资源库的建设模式

（一）网络教育资源建设标准 1.网络教育资源标准化的目的 2. 国外网络教育资源的标准 使教育资源库具有开放性与可扩展性，资源库间的互操作变得更为简单，实现教育资源的高效利用和广泛共享。 2. 国外网络教育资源的标准 IMS的LRM（Learning Resource Metadata，学习资源元数据） IEEE学习技术标准委员会的LOM（Learning Object Metadata，学习对象元数据），它规定了在WEB页面中呈献学习资源时，所应提供的一些基本元素； Dublin Core元数据标准。Dublin Core 是一个致力于规范Internet资源体系结构的国际性联合组织，它定义了一个所有WEB资源都应遵循的通用的核心标准，其它关于学习资源的数据标准，基本上都兼容Dublin Core标准 。

3. 我国网络教育资源标准化进展 我国从2001 年开始启动了教育信息化技术标准研究项目， 简称CELTS 《基础教育教学资源元数据规范》http://www.edu.cn/20021107/3071789.shtml 《远程教育资源建设技术规范》http://www.edu.cn/html/keyanfz/yuanchengjiaoyu02.shtml

远程教育资源建设技术规范基本结构

（二）网络教育资源库的建设模式 资源中心模式 学科资源库模式 分布式资源库模式 数字图书馆模式 其它模式

1.资源中心模式 资源中心并不局限于一个网站中，它可以由多个不同级别的站点组合而成，形成一个以地域范围为单位的教育资源网； 就一个城市而言，可以形成包括城域教育资源中心系统，区、县教育资源系统和学校教育资源库系统的三层资源组织结构。 每一级资源库向上一级提出资源和服务需求或将零散资源提交上一级整合汇总，因而上级对下级来说以资源中心的角色存在。

2. 学科资源库模式 这类教育资源库建设模式最大的特点就是每个资源站点只存储某一学科的资源，用户能够快速检索和定位所需资源。 学科分类是教育资源内容划分最基本的依据，因而这种模式最大的优势是便于组织和管理，可将每个学科进一步细化到知识单元和知识点，并在遵循一致规范的前提下，根据学科自身的特色采用多种表现形式。

3. 分布式资源库模式 所谓分布式资源库模式是指将资源分散存储在不同的节点上，以减轻统一管理的负担。 分布式资源库模式和资源中心模式的类似之处在于二者都是由多个资源站点所构成，但前者所包括的各个站点并没有主次之分，它们之间是对等的关系（peer to peer）。

3. 分布式资源库系统 每个资源站点包含其它站点的资源索引和简要介绍，而并没有实际的物理存储，当站点A的用户检索到当地的资源时可直接使用，而需要B或C站点的资源时，站点A会提供代理服务将其它站点的资源传送给用户。 整个资源网络的结构对用户来说是透明的，他们在每个站点都能访问网络中的所有资源目录索引，而无需关注资源实际的物理位置，任何涉及到远端访问的操作，当地站点会自动启动资源代理为用户服务。

4. 数字图书馆

5. 其它模式 主题学习资源库：针对某一主题，如太空知识等，提供各种探究活动、学习资源和讨论组。 虚拟社区资源库：以讨论组的方式将资源划分成不同版块，用户可以动态获取资源。

五、网络教育资源的管理 1.网络教育资源库管理系统 2.视频资源库系统简介

1. 网络教育资源库管理系统 教育资源的建设是以学科建设为依据的，在使用时按照学科分类检索。 资源在资源库中的内部存储，则是按照同类资源基本相同的属性，采用分类存储与管理的方式。 教育资源库管理系统主要包括两个子系统：资源管理、系统管理。

资源管理：媒体素材库管理、试题库管理、试卷库管理、案例库管理、课件库管理、文献库管理、常见问题解答库管理、资源目录索引库管理和网络课程库的管理等 系统管理：安全管理、网络性能管理、计费管理、故障管理等 这两个子系统为三类用户（管理员、审核员、一般用户）提供资源检索、资源发布、资源审核、权限管理及计费等多个方面的服务。

1. 网络教育资源库管理系统 （1）资源管理模块应具备的功能 资源检索 资源的上载和批量录入 资源的审核与发布 资源的浏览 评论录入及显示功能 资源的下载

1. 网络教育资源库管理系统 （2）系统管理模块应具备的功能 数据备份 用户管理 网络故障管理 网络配置管理 网络性能管理 网络计费管理 网络安全管理 统计与分析 提供数据接口

2. 视频资源库系统 视频采编模块 视音频点播模块 视音频广播模块 负载均衡调度模块 视频资源管理模块