Хранилище Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов для системы общего и начального профессионального образования

М. В. Булгаков, Е. Г. Гридина, А. Д. Иванников, И. И. Чиннова и др.*

Хранилище Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов для системы общего и начального профессионального образования

●

Аннотация Статья посвящена созданию Хранилища Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов для систем общего и на" чального профессионального образования. Рассматриваются принципы формирования коллекции, структура, техническое и программное обеспечение Хранилища, вопросы функционирования и информационного сопровожде" ния, а также вопросы обеспечения информационной интегра" ции Хранилища ЦОР с другими системами. В статье представлены текущие результаты выполнения проекта по созданию Хранилища, обеспечению доступа к ресур" сам, наполнению коллекции цифровыми образовательными ресурсами.

ВВЕДЕНИЕ Проект по формированию Хранилища Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов для систем общего и на" чального профессионального образования выполняется в рам" ках проекта «Информатизация системы образования» (заем МБРР № 4726"RU), который направлен на поддержку реализа" * Коллектив авторов: М. А. Агейкин, М. В. Булгаков, С. С. Внотченко, Е. Г. Гридина, Г. А. Ежов, С. А. Ежов, А. Д. Иванников, В. П. Носов, А. А. Рогачев, О. А. Самотолкова, И. И. Чиннова, Е. Е. Якивчук.

236

ции Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года и содействие в обеспечении доступности, качества и эффективности образовательных услуг в системе общего и начального профессионального образования. Целью проекта является создание коллекции, содержащей на" бор цифровых образовательных ресурсов (ЦОР), предназначен" ных для преподавания и изучения учебных дисциплин. Ресурсы коллекции смогут использовать все участники образовательного процесса: учителя при подготовке и ведении занятий, учащиеся на уроках и при самостоятельных занятиях, методисты, разработчи" ки учебно"методических материалов, работники органов управ" ления образованием, родители. Коллекция может представлять интерес для широкой общественности (для самообразования и других целей). Предполагается, что ресурсы коллекции будут использоваться в учебном процессе как по отдельности, так и в составе комплексных учебно"методических материалов.

1

ПРОЦЕСС ФОРМИРОВАНИЯ КОЛЛЕКЦИИ

Коллекция создается в результате выполнения нескольких связанных работ по Проекту. Процесс формирования Единой коллекции ЦОР построен следующим образом. Первоначально разрабатываются списки потребностей в конкретных цифровых образовательных ресурсах по предметам базисного учебного плана. Включение того или иного ресурса в списки происходит на основе анализа федерального компо" нента образовательных стандартов и программ по предметам, а также существующей образовательной практики. Ко всем ресурсам, включенным в списки потребностей, раз" рабатываются описания, содержащие педагогические требова" ния к ним и сценарии их представления на экране монитора. Данные описания являются основой для точного формулиро" вания технических требований на разработку или закупку ресурсов. На основании данных единой базы потребностей прово" дится анализ ЦОР, представленных на рынке и разработанных в рамках различных федеральных программ и проектов, на предмет наличия ЦОР, соответствующих описанным. Данные базы потребностей используются для формирова" ния списков на создание ЦОР. Под термином «создание» пони" маются следующие процедуры: — разработка ЦОР фирмами"разработчиками; — закупка ЦОР, если в процессе анализа выявлены существу" ющие на рынке ЦОР, соответствующие описанным требо" ваниям;

237

— включение в Единую коллекцию ЦОР, разработанных в рамках федеральных целевых программ, или условно бес" платных ЦОР (например, интернет"ресурсов) путем прове" дения переговоров с правообладателями, если в процессе анализа выявлено их соответствие требованиям, заяв" ленным в описании; — включение ресурсов, разрабатываемые учителями, и ре" гиональные материалы. После формирования заказа на создание ЦОР проводится комплекс работ по разработке, закупке и включению их в Еди" ную коллекцию. Созданные всеми вышеперечисленными способами ЦОР размещаются в Хранилище коллекции, после чего проходят ап" робацию в реальном учебном процессе образовательных учреж" дений и при необходимости корректируются по результатам апробации. Содержание коллекции, таким образом, будет соответ" ствовать основным потребностям общего образования, феде" ральным компонентам государственных образовательных стан" дартов начального, основного общего и среднего (полного) общего образования. К Единой коллекции ЦОР будет обеспечен свободный бесплатный для системы образования доступ.

2

ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ КОЛЛЕКЦИИ

Коллекция формируется по предметно"тематическому принципу и представляет собой совокупности элементарных информационных источников и источников сложной структу" ры. В коллекцию ЦОР должны войти (статические, динамичес" кие и интерактивные): ● учебно"методические, художественные и научные тексты; ● графические изображения; ● звуковые и музыкальные ресурсы; ● цифровые копии художественных и научно"популярных фильмов; ● модели физических явлений, естественно"научных и соци" альных процессов; ● картографические системы; ● словари, «переводчики» и т. д. В основу рубрикации ресурсов положены опубликованные Министерством образования и науки Российской Федерации Примерные программы начального, основного общего и сред" него (полного) общего образования (http://mon.informika.ru/ edu-politic/standart/pp/1485).

238

3

С О З Д А Н И Е Х РА Н И Л И Щ А КОЛЛЕКЦИИ ЦОР

Хранение ресурсов, доступ к ресурсам и их описаниям с использованием Интернета обеспечивает Хранилище коллек" ции. Хранилище предоставляет всем заинтересованным участ" никам образовательного процесса бесплатный и свободный (в техническом и правовом отношении) доступ к качественному и полному набору разнообразных учебных материалов, представ" ленных в коллекции.

3.1. СПЕЦИФИКАЦИЯ МЕТАДАННЫХ И Т РА Н С П О Р Т А Ц И Ф Р О В Ы Х О Б РА З О В А Т Е Л Ь Н Ы Х Р Е С У Р С О В Формализованное описание ЦОР (метаданные), достаточ" ное для поиска, выбора и получения представления о свойствах ЦОР, его назначении и использовании, создается на основе стандарта SCORM 1.4, включающего стандарт описания метадан" ных образовательных объектов LOM, разработанный междуна" родным комитетом IEEE Learning Technology Standards Committee IMS LOM (http://www.edu.ru/db/portal/e-library/000 00046/00000046.htm). SCORM определяет структуру учебных ма" териалов и интерфейс среды выполнения, что гарантирует воз" можность хранения и использования ЦОР любой структуры. Информационная модель спецификации определяет струк" туру представления метаданных ЦОР и состоит из иерархичес" ки упорядоченного набора элементов. На верхнем уровне ие" рархии информационной модели представлены девять контей" неров — категории элементов метаданных: 1. Общая (General) категория объединяет общую информа" цию, описывающую ресурс в целом. 2. Категория Жизненного цикла (Lifecycle) объединяет свой" ства, связанные с историей и текущим состоянием ресурса, а так" же тех, кто оказывал влияние на ресурс в процессе его развития. 3. Категория Метаметаданных (Metametadata) объединя" ет информацию собственно о метаданных (а не об описывае" мом ими ресурсе). 4. Техническая (Technical) категория объединяет техничес" кие требования и характеристики ресурса. 5. Образовательная (Educational) категория объединяет об" разовательные и педагогические характеристики ресурса. 6. Категория Прав (Rights) объединяет информацию о пра" вах на интеллектуальную собственность и условиях использова" ния ресурса.

239

7. Категория Отношения (Relation) объединяет свойства, определяющие отношения между рассматриваемым ресурсом и другими целевыми ресурсами. 8. Категория Аннотация (Annotation) представляет коммен" тарии по использованию ресурса в целях обучения, а также ин" формацию об авторе комментариев и времени их создания. 9. Категория Классификация (Classification) описывает мес" то ресурса в определенной системе классификации. Формирование метаданных ЦОР выполняется на основе ис" пользования словарей и классификаторов, соответствующих российской системе образования, что позволяет использовать опыт каталогизации образовательных интернет"ресурсов, на" копленный при формировании и сопровождении каталогов системы федеральных образовательных порталов (http://www. edu.ru/db/portal/sites/portal_page.htm). Разнообразие образова" тельных материалов, представленных в Хранилище, определяет введение дополнительных рубрикаторов, называемых парамет" рическими, которые используются для описания ЦОР и отраже" ния его сущности. Структура и содержание параметрических классификаторов определяются в 9"й категории схемы LOM. В качестве технологического средства описания модели ме" таданных используется язык XML, отвечающий потребностям системы описания и хранения метаинформации. Для синтакси" ческого формата метаданных взят формат RDF. В спецификации метаданных и транспорта цифровых об" разовательных ресурсов (см. приложение к данной статье), опубликованной на сайте Хранилища (http://school-collection. informika.ru/develop), приведены примеры описания рубрикато" ров и ресурсов, что важно для практического применения данной спецификации в процессе разработки, создания ЦОР, а также использования ЦОР в реальных информационных систе" мах и при обмене ресурсами.

3 . 2 . ФУ Н К Ц И О Н А Л Ь Н А Я С Т Р У К Т У РА , Т Е Х Н И Ч Е С К О Е И П Р О Г РА М М Н О Е О Б Е С П Е Ч Е Н И Е Х РА Н И Л И Щ А

3.2.1. Системно"технологические решения В качестве базовой платформы для функционирования Хранилища ЦОР использованы доказавшие свою эффектив" ность коммерческие программные продукты: СУБД Oracle Database и сервер приложений Oracle Application Server, функ" ционирующие под управлением поддерживаемой фирмой NovellTM операционной системы с открытым кодом Linux SUSE Enterprise Server 9 (http://www.novell.com/products/linuxenterpriseserver).

240

В системе управления Хранилищем использован програм" мный продукт ЭЛАД 1.4, разработанный компанией «ФОРС" Центр Разработки». ЭЛАД 1.4 — трехуровневая система, реали" зованная в среде JavaTM2 Platform, Enterprise Edition (J2EETM) — архитектуре для создания объектно ориентированных приложе" ний уровня предприятия (Enterpriselevel) в распределенных сис" темах. J2EE обеспечивает системные сервисы, такие, как управ" ление транзакциями, безопасность и доступ к базе данных. Технология как включения ЦОР в Хранилище, так и редактиро" вания описания ЦОР определяется соответствующими возмож" ностями системы ЭЛАД, которая позволяет устанавливать связи (ссылки) между документами Хранилища. Междокументные ссылки обеспечивают быстрые и удобные переходы между свя" занными документами. Функциональные требования к системе управления Храни" лищем ЦОР в части обработки входного потока ЦОР, к пользо" вательскому и административному интерфейсам реализованы путем создания необходимых программных модулей на базе компонент, выполняемых под управлением Oracle AS. В частнос" ти реализация web"интерфейсов осуществлена с помощью Oracle AS Portal. Центральное хранилище Единой коллекции ЦОР располо" жено по адресу http://school-collection.edu.ru.

3.2.2. Технологическое и организационное обеспечение формирования региональных хранилищ коллекций ЦОР Региональные хранилища ЦОР располагаются в РКЦ реги" онов проекта и включают в себя все актуализированные ЦОР федеральной коллекции, а также ЦОР, создаваемые в регионе. В Проекте задействованы следующие регионы: ● Красноярский край, ● Хабаровский край, ● Пермская область, ● Республика Карелия, ● Челябинская область, ● Ставропольский край, ● Калужская область. Структура регионального хранилища, система рубрикации, описание ЦОР идентичны используемым в Центральном хра" нилище. Региональное хранилище имеет интерфейсы доступа, ана" логичные центральному, включая интерфейс администратора, редактора, пользователя. Региональные ресурсы добавляются в региональное хранилище и могут быть ЦОРом любого типа (учебник, коллекция, методическое пособие и т. д.).

241

Актуализация ЦОР регионального хранилища в соответ" ствии с изменениями федеральной коллекции осуществляется на основе набора web"сервисов, запускаемых автоматически по расписанию (например, один раз в неделю) с формированием отчета о произведенных изменениях, обновлениях, выявленных ошибках и т. д. Информация о новых поступлениях в коллек" цию формируется в новостной ленте хранилища. Региональные ресурсы, переданные в федеральную коллек" цию и принятые ею, размещаются в федеральной коллекции с сохранением всей информации об авторстве, но без специаль" ной информации о региональном источнике. Анонсы новостей федерального Хранилища публикуются на сайтах региональных хранилищ на основе технологии RSS. В настоящее время реализуются функции адресной достав" ки образовательных ресурсов от центрального узла до узлов нижних уровней. Передача данных осуществляется в следующих режимах: — в оперативном режиме (онлайн) — при наличии устойчи" вых скоростных каналов связи; — файловый обмен по протоколу FTP; — файловый обмен по электронной почте; — передача файлов на магнитных носителях. Организация передачи ЦОР может осуществляться как в регламентном режиме, так и в соответствии с запросами, сфор" мированными через сервис формирования заказа ЦОР из цент" рального Хранилища. Сервис формирования заказа ЦОР из центрального Хранилища предполагается включить как одну из подсистем в систему администрирования регионального храни" лища. Прототип регионального хранилища Единой коллекции ЦОР расположен по адресу http://school-collection.informika.ru.

3.2.3. Обеспечение эффективного атрибутно"контекстного поиска ЦОР Главной пользовательской функцией Хранилища является эффективный поиск ЦОР, представление пользователям возмож" ности ознакомления с унифицированным (кратким) или пол" ным описанием ЦОР, с дополнительными презентационными материалами. В системе ЭЛАД обеспечивается эффективный поиск по атрибутам и контексту описаний ЦОР. Поиск осуществляется по любой совокупности заполненных пользователем поисковых признаков как по всей коллекции, так и по ее части. Поиск обеспечивается с учетом морфологии русского языка за счет включения в систему соответствующих словарей.

242

При обращении к Хранилищу из других систем, отличных от портала, поиск документов возможен по запросу с использо" ванием специализированного API. Результат запроса возвраща" ется в вызываемую систему в виде XML"сообщения. Операция выполняется без дополнительных запросов на авторизацию для пользователей этой учетной системы.

3.2.4. Обеспечение надежного резервирования данных Используемая программная платформа на основе СУБД Oracle имеет встроенные средства резервирования/восстановле" ния, с использованием которых разработана эффективная система обеспечения надежности хранения данных для цент" рального и региональных хранилищ. Наличие в СУБД Oracle журналирования всех изменений в базе данных позволяет орга" низовывать эффективное восстановление системы после отка" зов или атак. Администратор базы данных имеет все средства для контроля работы СУБД и анализа ситуации на сервере.

3.2.5. Обеспечение удобных пользовательских интерфейсов Для ведения Хранилища ЦОР и его администрирования в ЭЛАД существует как Java"клиент, так и web"клиент. В процессе работы по проекту разрабатываются и настраиваются в системе удобные формы ввода, проверки и редактирования описаний ЦОР, а также средства их комментирования. Дополнительные компоненты административного интер" фейса Хранилища реализованы в форме соответствующих порт" летов, функционирующих в среде Oracle AS. Пользовательские интерфейсы Хранилища реализованы с помощью Oracle AS. При этом использован опыт, накопленный при создании и сопровождении федерального портала «Рос" сийское образование», www.edu.ru. Основной задачей является обеспечение удобства работы для пользователей различных категорий — интуитивная понят" ность действий, система контекстной помощи, функции адапта" ции под интересы пользователя, возможность компоновки структуры персональной страницы пользователя.

3.2.6. Обеспечение авторизации и контроля доступа Политика доступа к компонентам и данным формируется созданием пользователей, групп пользователей и ролей. Роль —

243

это набор привилегий доступа пользователей к компонентам и данным системы. Понятие роли вводится в системе для того, чтобы не назначать каждому пользователю привилегии, а иметь готовый набор этих привилегий (роль). При создании нового пользователя администратор просто присваивает ему опреде" ленную роль. После того как пользователю присвоена роль, сис" тема по этой роли распознает, какие компоненты и данные дос" тупны этому пользователю. При создании роли задается только ее имя и идентификатор без указания, на какие компоненты она распространяется. Затем для каждого компонента определяется список ролей, которым он будет доступен. Роли обеспечивают разграничение доступа пользователей к компонентам системы. Группы пользователей и категории доку" ментов обеспечивают разграничение доступа пользователей к самим документам. Для пользователя, входящего в состав подразделения (груп" пы пользователей), можно определить доступ только к докумен" там его группы или к документам всех подразделений. Основным подходом реализации системы авторизации яв" ляется ACL (Access Control List, список управления доступом). Список контроля доступа ассоциируется с объектом или груп" пой объектов и представляет собой таблицу, строки которой соответствуют учетным записям пользователей, а столбцы — от" дельным операциям, которые можно осуществить над объектом. Перед выполнением операции система ищет идентификатор пользователя в таблице и проверяет, указана ли выполняемая операция в списке его прав.

3.2.7. Специфические интерфейсы и проигрыватели для представления фрагментов коллекции на CD/DVD"носителях и в широкополосных однонаправленных информационных каналах Помимо доступа к ресурсам коллекции с использованием Интернета, в рамках проекта реализуется система приема и вы" полнения заказов на поставку коллекций ЦОР на CD/DVD"носи" телях, а также их доставка по спутниковому каналу ЕОИС. Отчуждаемая среда Хранилища ЦОР, которая может работать без доступа в Интернет, будет иметь пользовательский и адми" нистративный интерфейсы для работы с ЦОР (поиск и прос" мотр, загрузка с CD, ручная загрузка ЦОР и редактирование метаданных, выгрузка на CD), и в нее можно будет загружать коллекцию ЦОР с CD/DVD, полученную по заказу из централь" ного или регионального хранилища ЦОР. Предполагается использование двух способов отчуждения пользовательских коллекций.

244

В наиболее простом случае коллекция оформляется в виде набора файлов и папок (возможно, вложенных папок). Досто" инство этого варианта состоит в предельной простоте конечно" го продукта (системы папок и файлов) и возможности его использования с применением стандартных средств операцион" ной системы. К сожалению, этот вариант работы практически не поддается автоматизации и подходит только в случае, когда не велико общее количество заявок и количество передаваемых ЦОР. В этом случае возможно осуществить ручное извлечение ЦОР из базы данных коллекции и их последующую обработку. При большем объеме передачи трудозатраты на реализа" цию такого варианта будут возрастать недопустимыми темпами. Вместе с тем будет быстро снижаться эффективность автоном" ного использования коллекции, пользователь будет вынужден просматривать очень большое количество файлов и папок. Значительно более целесообразен вариант, допускающий практически полную автоматизацию процесса отчуждения. Для этого фрагмент базы данных, выделенный из коллекции и отоб" ражающий всю информацию пользовательской коллекции, дол" жен загружаться в специализированную программную систему, ос" новной функцией которой является обеспечение удобного про" смотра ресурсов с использованием каталогов и поиска. Поскольку на систему не возлагается задачи полномасштабного формиро" вания базы данных, объем ее не слишком велик, и работает она в автономном режиме на локальном компьютере или в локальной сети, то система достаточно проста и допускает многовариантные реализации. В частности, возможно построить как максимально простую систему с минимальными функциям для передачи ее по спутниковому каналу ЕОИС или электронной почте, так и доста" точно развитую систему для загрузки ее на CD/DVD"диск. После размещения средств просмотра на компьютере мож" но в дальнейшем ограничиться обновлением и пополнением пользовательских коллекций на автономном компьютере. По существу, пользователь может создать свою собственную локаль" ную версию Единой коллекции. Система выгрузки пользовательской коллекции должна вы" давать конечный продукт в различных видах в зависимости от заказанной формы передачи продукта. Основными формами продукта являются: 1. Содержание мастер"диска для публикации пользовательс" кой коллекции на CD/DVD"диске. В этом случае на диск долж" ны быть загружены и все необходимые средства просмотра. 2. UpGrade (дополнения, изменения) уже сформированной у пользователя коллекции. В этом случае загружаются новые данные (включая метаданные). Последний вариант будет использован для передачи информации (фрагментов Единой коллекции) в спутниковый канал единой образовательной информационной среды.

245

Продвижение пакетов от Редакции спутникового канала к пользователям будет осуществляться по стандартной процедуре взаимодействия этой редакции с Центром спутникового доступа.

4

Р Е Г Л А М Е Н Т Ы Х РА Н И Л И Щ А

Для поддержки работы Хранилища создается ряд докумен" тов, содержащих сведения о правилах приема и размещения ре" сурсов в Хранилище, описания ЦОР, доступа к обслуживанию Хранилища (его разделов), о действиях различных категорий пользователей, о формировании отчетов для контроля состоя" ния Хранилища и т. д. К таким документам на сегодня относят" ся следующие наиболее важные материалы.

4.1. ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕГЛАМЕНТЫ Регламент описания ресурсов (Спецификации метаданных и транспорта цифровых образовательных ресурсов): ● pазработан на основе стандарта SCORM 1.4, включающего в себя спецификацию IEEE P 1484.12. — Learning Technology Standards Committee LOM (Learning Object Metadata); ● включает рубрикаторы, созданные на основе массива доку" ментов «Примерные программы начального, основного общего и среднего (полного) общего образования» Минис" терства образования и науки Российской Федерации; ● предусматривает использование XML"формата для обмена метаданными ЦОР. Полный текст актуального регламента описания ресурсов, включающий словари, примеры, приложения, расположен по адресу http://school-collection.informika.ru/develop. Регламент создания XMLописания ЦОР, описывающий ● автоматическую генерацию GUID и присвоение его созда" ваемому ресурсу или рубрикатору; ● создание, просмотр и редактирование описания ЦОР в формате xml согласно спецификации LOM 1484.12.3; ● создание, просмотр и редактирование описания рубрикато" ра в формате xml согласно спецификации LOM 1484.12.3; ● создание, просмотр и редактирование декларации в форма" те xml согласно спецификации SCORM 1.3. Руководство пользователя «Администрирование Хранили ща цифровых образовательных ресурсов». Система администри" рования Хранилища реализована на базе процессов Oracle Workflow, основными компонентами администрирования кото" рой являются:

246

● ● ● ● ● ●

Процесс создания новых пользователей системы. Регламен" тирование доступа по группам (ролям) администраторов. Процесс загрузки ресурсов в Хранилище. Процесс регистрации договоров с поставщиками. Процесс редактирования метаданных ЦОР в соответствии с регламентом управления версионностью. Процесс редактирования рубрикаторов. Процесс публикации ЦОР и др.

4 . 2 . О Р ГА Н И З А Ц И О Н Н Ы Е Р Е Г Л А М Е Н Т Ы Регламент приемки, хранения и выдачи цифровых образо вательных ресурсов на CD/DVD определяет: ● передачу ЦОР в ФГУ ГНИИ ИТТ «Информика» на CD/DVD с сопроводительным письмом; ● формат передаваемых данных (структуру записи на CD/DVD); ● регистрацию каждого диска в журнале учета приемки и хранения; ● выдачу во временное пользование СD/DVD с обязательной регистрацией в журнале выдачи дисков. Регламент проверки и размещения цифровых образова тельных ресурсов в Хранилище определяет: ● копирование всех CD/DVD на специальный сервер ФГУ ГНИИ ИТТ «Информика»; ● техническую и содержательную проверку ЦОР, в результате которой заполняется протокол проверки по следующим полям: — ресурс есть на CD"ROM; — ресурс читается; — ресурс открывается; — ресурс соответствует краткому описанию; — ресурс копируется (копирование текстовой и графичес" кой информации); — ресурс привязан к рубрикатору Предмет; — ресурс привязан к рубрикатору Класс; — ресурс привязан к дополнительным рубрикаторам; — ресурс привязан к оглавлению учебника; — ресурс привязан к учебному планированию; — ресурс упакован и описан в соответствии с требованиями; — ресурс проверен на возможность размещения в коллек" ции; ● подписание Протокола технической проверки ЦОР в слу" чае, если ЦОР отвечают всем требованиям;

247

открытие доступа к ЦОР (официальная публикация) на ос" новании акта о выполнении контракта, предоставляемого НФПК. Проект регламента передачи (доставки) ЦОР в учрежде ния общего и начального профессионального образования. Проект регламента полученияпередачи коллекций ЦОР на CD/DVD и через широкополосные информационные каналы. Положение о Координационном совете Хранилища ЦОР. В функции Координационного совета входит: ● разработка и утверждение концепции создания Хранилища; ● координация работ организаций, ответственных за созда" ние и сопровождение Хранилища; ● общее руководство работами по определению структуры Хранилища, координация деятельности предметных редак" ций; ● принятие решения по содержанию и оформлению Единой коллекции. Положение о редакции Хранилища ЦОР. Основными функциями редакции являются: ● разработка рубрикаторов Хранилища Единой коллекции ЦОР; ● проверка, тестирование ЦОР (техническая проверка); ● занесение и публикация ЦОР, редактирование описания ЦОР; ● сопровождение ресурсов Хранилища; ● ответы на вопросы пользователей Хранилища Единой кол" лекции ЦОР. Кроме перечисленных выше, в рамках проекта будет разра" ботан и согласован с НФПК ряд других регламентов как техни" ческого, так и организационного характера. ●

5

И Н Т Е Р Ф Е Й С Ы Х РА Н И Л И Щ А

В рамках проекта по формированию Хранилища разрабо" таны и реализованы следующие типы интерфейсов: 1. Административный интерфейс Хранилища ЦОР, в рам" ках которого выполняются такие функции, как создание поль" зователей, загрузка и редактирование рубрикаторов, загрузка ЦОР, редактирование метаданных (описания) ЦОР, привязка ЦОР к рубрикаторам и т. д. (рис. 1—2). 2. Пользовательский интерфейс для организации доступа, поиска, просмотра, скачивания, заказа ресурсов (рис. 3—6). 3. Интерфейс разработчика ЦОР, в рамках которого реали" зована форма для генерации XML"описания ЦОР и создание рубрикатора, поддерживается раздел «Вопросы"Ответы», где пуб"

248

ликуются типичные вопросы от создателей ЦОР, выложена ак" туальная версия спецификации описания ресурсов (рис. 7—8). Кроме того, реализованы или будут реализованы сервисы, которые являются неотъемлемой частью любого интернет"про" екта, а именно: «Новости», «Подписка на новости», «Вопросы" Ответы», «Форумы» и т. д.

Рис. 1. Административный интерфейс Хранилища ЦОР: список ре сурсов

Рис. 2. Административный интерфейс Хранилища ЦОР: редактирова ние описания ресурса

249

Рис. 3. Пользовательский интерфейс Хранилища ЦОР: главная стра ница

Рис. 4. Пользовательский интерфейс Хранилища ЦОР: каталог ре сурсов

250

Рис. 5. Пользовательский интерфейс Хранилища ЦОР: поиск по ката логу

Рис. 6. Пользовательский интерфейс Хранилища ЦОР: оформление заказа на поставку CD

251

Рис. 7. Интерфейс разработчика ЦОР: главная страница

Рис. 8. Интерфейс разработчика ЦОР: создание XMLописания ЦОР

252

6

А К Т УА Л Ь Н О Е С О С Т О Я Н И Е НАПОЛНЕНИЯ КОЛЛЕКЦИИ ЦОР

В настоящее время содержание коллекция ЦОР формирует" ся из следующих разделов: ¾ ЦОР к учебникам ¾ Тематические коллекции ¾ Электронные издания на CD/DVD ¾ Инструменты поддержки учебного процесса ¾ Ресурсы учителей По состоянию на 01 апреля 2007 г. в Хранилище загруже" но более 33 000 ресурсов. В открытом доступе находится (опуб" ликовано) почти 20 000 ресурсов по разным предметным облас" тям, типам ресурсов, уровню образования, аудитории. На рисун" ках 9—10 представлено распределение ресурсов Единой коллекции. В 2007—2008 гг. планируется обновление ЦОР и пополне" ние Единой коллекции ЦОР за счет тематических и предметных коллекций (произведения живописи русских художников, аудио" записи произведений русской поэзии, произведения русской и зарубежной прозы и т. д.); инструментальных средств поддерж" ки и организации учебного процесса; электронных изданий на CD/DVD, созданных в рамках Федеральных целевых программ; ряда периодических изданий и др.

Рис. 9. Количественная доля ЦОР в Хранилище

Рис. 10. Количественная доля опубликованных ЦОР тематических коллекций

253

ЗАКЛЮЧЕНИЕ В настоящее время в рамках проекта ведутся работы по от" ладке технологий размещения учебных материалов нового по" коления и созданию и наполнению перспективных разделов коллекции: 1. Учебные материалы нового поколения: „ Инновационные учебно"методические комплексы (ИУМК): — общеобразовательные, — профильные: — базовые, — элективные, — специальные (коррекционные). „ Информационные источники сложной структуры (ИИСС): — словари, — энциклопедии, — ЦОР сложной или составной структуры, использующей и организующей простые ЦОР в комплексные учебно"методи" ческие материалы, серии связанных страниц и т. д. 2. Информационные инструменты: „ Инструменты поддержки учебной деятельности (лицензии будут закупаться в 2007—2008 гг.): — редакторы цифровых информационных ресурсов (текс" тов, звуков, изображений и т. д.), — образовательные среды на основании комплекта цифро" вых географических, исторических и других карт, — виртуальные лаборатории, моделирующие важнейшие изучаемые явления, — тренажеры, — системы контроля знаний, включая системы тестирова" ния и т. д. „ Инструменты организации учебного процесса. 3. Методические материалы. 4. Регламенты и нормативно"правовые документы. В рамках Федеральной целевой программы создается Феде" ральный центр информационных образовательных ресурсов (ФЦИОР) — системообразующий компонент единой образова" тельной информационной сети, обеспечивающий доступность и эффективность использования информационно"образователь" ных ресурсов для всех уровней и объектов системы образова" ния Российской Федерации. При создании Хранилища Единой коллекции ЦОР для сис" тем общего и начального профессионального образования уч" тены технические и организационные решения, принимаемые в ходе создания ФЦИОР, с целью обеспечения совместимости основных решений по формированию метаданных и использо"

254

ванию обменных форматов, совместимых классификаторов и рубрикаторов ресурсов, возможности информационной интег" рации с отраслевыми информационными системами, функцио" нирующими в рамках ФЦИОР, в частности возможности после" дующей интеграции ресурсов коллекции во ФЦИОР. Приложение

Регламент описания ресурсов (Спецификации метаданных и транспорта цифровых образовательных ресурсов) 1. Базовые понятия Цифровой образовательный ресурс (ЦОР) — совокупность данных в цифровом виде, применимая для использования в учебном процессе. Простой ЦОР (элементарный ЦОР) — ЦОР, пригодный для ис" пользования как единое целое и не допускающий деления на отдель" ные элементы, которые могли бы использоваться самостоятельно. Примеры простых ЦОР: ● Статья в формате MS Word, HTML с иллюстрациями, PDF и др. ● Иллюстрация в формате JPEG ● Иллюстрация в формате JPEG с сопроводительным текстом в формате HTML ● Книга в виде набора отсканированных страниц в формате GIF c оглавлением в формате HTML ● Книга в формате HTML (набор файлов HTML и связанных с ни" ми картинок) ● Аудиозапись mp3 ● Видеозапись DivX ● Презентация в формате MS Power Point ● Отдельный медиаобъект учебного курса, выполненного на опре" деленной технологической платформе. Рубрикатор — формальное представление дерева разделов. Руб" рикатор включает следующие базовые элементы: идентификатор, включающий идентификатор вышестоящего раздела и собственно идентификатор раздела; наименование раздела. В хранилище опреде" лены два типа рубрикаторов — рубрикаторы хранилища и рубрика" торы ЦОР. Рубрикаторы хранилища — рубрикаторы «Класс», «Предмет» и «Тематический рубрикатор общего образования», обязательные для всех ЦОР и соответствующие действующим государственным стан" дартам. Вспомогательные рубрикаторы «Поставщики ЦОР» и «Типы рубрикаторов». Все рубрикаторы хранилища («Класс», «Предмет» и «Тематический рубрикатор общего образования», «Поставщики ЦОР» и «Типы рубрикаторов») обязательно должны присутствовать в храни" лище ЦОР. Рубрикаторы ЦОР — рубрикаторы, соответствующие оглавле" нию учебника и учебного плана. Предоставляются производителями ЦОР, каждый из них должен быть привязан к классу школьного обу" чения и определенному предмету в соответствии с действующими государственными стандартами. Важно отличать учебники от учебных планов, а также учитывать, что между ними могут быть взаимосвязи.

255

Тематическая коллекция — рубрикатор или перечень ото" бранных редакцией ресурсов по некоторой теме. Может и не содер" жать ни одной рубрики, в этом случае все ресурсы привязываются к корню — названию тематической коллекции. Личная коллекция — рубрикатор или именованный перечень отобранных пользователем ресурсов. Аналогична тематической кол" лекции, но создается пользователем. Декларация ЦОР — описание содержания и структуры ЦОР в стандарте SCORM. Для простых ресурсов необходимо указывать стартовый файл. Имя файла декларации регламентированно: imsmani" fest.xml . Стартовый файл ЦОР — файл (HTML, картинка, иллюстрация и т. п.), с которого начинается просмотр ресурса и который может быть просмотрен в стандартном браузере (Microsoft Internet Explorer или Mozilla). Для ЦОР, которые требуют инсталляции дополнительно" го программного обеспечения (ПО) помещается файл с инструкцией в формате HTML. Само ПО в состав ресурса не включается, в файле инструкции дается ссылка на сайт производителя, с которого оно может быть загружено. Метаописание ЦОР — формализованное описание ЦОР, доста" точное для поиска, выбора и получения представления о свойствах ЦОР, его назначении и использовании. В качестве модели метаописа" ния ЦОР используется стандарт IMS LOM: http://www.edu.ru/db/portal/ e-library/00000046/00000046.htm. Имя файла с метаданными выбирает" ся производителем ресурса и указывается в декларации ЦОР. Упорядоченный набор ЦОР — набор образовательных ресур" сов, описанный с помощью декларации ЦОР и предназначенный для последовательного прохождения входящих в него ресурсов. Ресурсы, входящие в упорядоченный набор ЦОР, могут физически находится как в том же zip"архиве, где находится файл декларации (imsmanifest.xml), так и во внешних zip"архивах, в этом случае в файле декларации указы" ваются ссылки на простые ЦОР. Вариант декларации внешних ссылок в данной версии регламента не рассматривается. Тестовое задание (полное описание, спецификация и примеры тестовых заданий приведены в регламенте описания тестовых заданий) — упорядоченный набор ЦОР, включающий тес" товые вопросы. Тестовые задания предназначены для контрольного или тренажерного тестирования. Результат тестового задания вычис" ляется на основании оценок за тестовые вопросы и может быть ав" томатически внесен в единый журнал. Допустимо также включение в тестовое задание стандартных ресурсов, не являющихся тестовыми вопросами, но в тестовом задании должен быть хотя бы один тесто" вый вопрос. В простейшем случае тестовое задание может состоять только из одного тестового вопроса. 2. Спецификация обменного формата ЦОР Для обмена и помещения в публичное хранилище, ЦОР упаковы" вается вместе с декларацией и метаописанием в архивный файл фор" мата PKZip v2.04g (.zip) или файл формата ZIP, соответствующий RFC1951. Архивный файл содержит ресурс в виде набора файлов и дирек" торий. Обязательными файлами архива являются декларация (ims" manifest.xml), метаописание и стартовый файл ЦОР. Имя файла мета"

256

описания указывается в декларации. Стартовый файл должен быть регламентирован в перечне файлов и указан в атрибуте href элемен" та . Спецификация оставляет выбор названий файла ЦОР за производителями ресурса, однако требует, чтобы имена файлов в ар" хиве включали только латинские буквы, цифры и символы ‘"’,’_’,’.’ ,‘[’,‘]’,‘+’,‘(’,‘)’. Другие символы использовать в именах файлов запреще" но. В качестве разделителя имен файлов и директорий нужно исполь" зовать слэш Unix '/ '. Каждому ЦОР или рубрикатору ЦОР присваивается глобальный уникальный идентификатор GUID (Global Unique identifier). Значение GUID формируется на этапе создания ЦОР и остается неизменным для всех последующих версий ресурса. Для генерации конкретного значения можно воспользоваться общедоступным генератором глобальных идентификаторов http://kruithof.xs4all.nl/uuid/uuidgen. Имена архивных файлов различаются в случае передачи ресурса и рубрикатора ЦОР. Для ЦОР имя имеет вид DL_RES_.zip, для рубрикатора DL_RUB_.zip. Аббревиатура DL_RES соответствует фразе «Digital learning re"source», а DL_RUB — «Digital learning rubrics». Пример глобального уникального идентификатора: fd0c41107f204711d978cd670800200c9a66 Пример имени файла, содержащего упакованный ЦОР: DL_RES_fd0c41107f204711d978cd670800200c9a66.zip Пример имени файла, содержащего упакованный рубрикатор ЦОР: DL_RUB_fd0c41107f204711d978cd670800200c9a66.zip Примечание: Каждый ЦОР или рубрикатор имеет собственный GUID, назначенный им в момент создания.

В архивном файле может находиться файл preview.png (размер 100x100 точек), содержащий изображение ресурса, использующееся для предпросмотра ресурса в результатах поиска. 3. Спецификация декларации ЦОР 3.1. Пространства имен Декларация префиксов в XML элементах

Назначение

xmlns="http://www.imsglobal.org/xsd/ imscp_v1p1"

По умолчанию, элементы SCORM размещаются тут.

xmlns:adlcp="http://www.adlnet.org/xsd /adlcp_v1p3"

Используется элементом adlcp:loca tion.

3.2. Спецификация Декларация составляется в соответствии со спецификацией SCORM. Ниже приведены основные элементы, используемые в рамках данного технического задания. Атрибуты элементов приведены в ко" лонке «Описание», их названия подчеркнуты.

257

Название

Описание

Min Max Обязательность в рамках ТЗ

manifest

Корневой элемент декларации. identifier: значение «manifest»

1

1

metadata

Описание ресурса

1

1

Схема декларации. Значение «ADL SCORM»

1

1

Обязательный

schemaversion Версия схемы декла рации. Значение «CAM 1.3»

1

1

Обязательный

adlcp:location Имя файла метаопи сания

1

1

Обязательный

Определение упорядо ченного набора ЦОР. default: значение «col lection» (атрибут необ ходим только для опи сания упорядоченного набора ЦОР)

1

1

Обязательный. (Для простых ЦОР достаточ ным является пустой тег. При мер: )

organization

Описание упорядочен ного набора ЦОР identifier: значение «collection»; идентифи катор упорядоченного набора ЦОР

0

N

В случае описа ния набора ЦОР должен быть прописан только один тег organi zation

title

Название упорядочен ного набора ЦОР, мо жет повторять значе ний general/title из файла метаописания ЦОР

1

1

Обязателен для упорядоченного набора ЦОР

item

Элемент упорядочен ного набора ЦОР identifier: идентифика тор элемента в наборе ЦОР, должен быть уникален в рамках коллекции, например item1, item2, … , itemN identifierref: ссылка на идентификатор ресур са (GUID), прописан ного в теге resource

1

N

В случае описа ния упорядочен ного набора ЦОР должен быть прописан хотя бы один тег item

title

Название элемента упорядоченного набо ра ЦОР

schema

organiza$ tions

258

Обязательный

Обязательный

Продолжение Название resources

Описание

Min Max Обязательность в рамках ТЗ

Список ресурсов

1

1

Обязательный

resource

Ресурс Параметры: identifier: для простых ЦОР значение «resource», для упоря доченных наборов ЦОР глобальноуни кальный идентифика тор (GUID) ресурса. type: тип ресурса, значение «webcontent» (обяза тельный, см. требова ния к стартовому файлу) adlcp:scormType: тип ресурса в специфика ции SCORM. Прини маемые значения: «asset» — простой ЦОР, «sco» — тестовый вопрос в формате SCORM RTE, «sco» — тестовый вопрос в формате IMS QTI. href: имя стартового файла ЦОР (обяза тельный)

0

N

Обязательный для простых ЦОР

file

Имя и путь к файлу в формате «path_name/ file_name.ext» с уче том общих требова ний к именам файлов и директорий. Напри мер, «html/index.html»

1

N

Список файлов ресурса. (Обяза тельно должен быть регламен тирован старто вый файл ЦОР.)

4. Спецификация метаданных (описания) ЦОР 4.1. Пространства имен Декларация префиксов в XML элементах xmlns=«http://ltsc.ieee.org/xsd/LOM»

Назначение По умолчанию, элементы LOM разме щаются тут

259

4.2. Спецификация Все ресурсы описываются в соответствии со спецификацией LOM. Ниже приведены основные атрибуты и словари, используемые в рамках данного технического задания. Строковые значения элементов выделенных курсивом помещаются внутрь . Название

Описание

Min Max Обязательность в рамках ТЗ

lom

Цифровой образова тельный ресурс

1

1

general

Общая информация

1

1

identifier

Идентификатор ресур са

1

1

Обязательный

catalog

Значение «GUID»

1

1

Обязательный

entry

GUID нового ресурса или рубрикатора

1

1

Обязательный

title

Название

1

1

Обязательный

language

Словарь

1

1

Обязательный

description

Описание

1

1

Обязательный

keyword

Ключевое слово

1

N

Обязательный

structure

Структура

1

1

Обязательный

source

Значение «LOMv1.0»

1

1

value

Словарь

1

1

Жизненный цикл

0

1

version

Версия

0

1

contribute

Создатели

0

N

role

Словарь

0

1

source

Значение «LOMv1.0»

1

1

value

Словарь

1

1

entity

Сведения о персоне и организации в форма те vCard (обязатель ным является поле FN, возможно использова ние дополнительных полей — NOTE, ORG ADR, EMAIL, TEL, TITLE, URL)

0

N

date

Дата

0

1

lifeСycle

260

Обязательный

Обязательный

Продолжение Название

Описание

Min Max Обязательность в рамках ТЗ

dateTime

Дата и время в фор мате: 20051123 13:00:00 +03:00

1

1

contribute

Создатель или редак тор описания

1

N

role

Роль

1

1

source

Значение «LOMv1.0»

1

1

value

Словарь

1

1

entity

Сведения в формате vCard (обязательным является поле FN, воз можно использование дополнительных полей — NOTE, ORG ADR, EMAIL, TEL, TITLE, URL)

1

N

date

Дата

0

1

dateTime

Дата и время в фор мате: 20051123 13:00:00 +03:00

1

1

Технические данные

1

1

format

Словарь

1

1

size

Размер

0

1

requirement

Требования

0

N

orComposite

Альтернативное техни ческое требование

0

N

type

Тип технологии или программной среды, требуемой для ис пользования компью терного ИР

0

1

metaMeta$ data

technical

Обязательный

Обязательный

Является обяза тельным в слу чае использова ния специально го инструмента просмотра. Опи сывается в соот ветствии со спе циально огово ренной схемой

261

Продолжение Название source value

1 1

1 1

0

1

1 1

1 1

minimumVer sion maximumVer sion otherPlatform Requirements

Минимальная версия

0

1

Максимальная версия

0

1

Прочие технические требования

0

1

duration

Продолжительность прослушивания, про смотра, изучения и т.д.

0

1

duration

В формальной (чис ленной) форме P [yY] [mM] [dD] [T [hH] [nM] [s[.s]S]] где: — y: число лет (целое, y>0); — m: число месяцев (целое, m>0, m>12 приемлемо); — d: число дней (це лое, >0, > 31 прием лемо); — h: количество часов (целое, >0, >23 при емлемо); — n: количество минут (целое, >0, >59 при емлемо); — s: количество се кунд (целое, >0, >59 приемлемо); в случае точки — десятичная дробь В произвольной (текс товой) форме Образовательные дан ные

0

1

0

1

1

1

source value

description

262

Min Max Обязательность в рамках ТЗ

LOMv1.0 Значение «operating system» или «browser» Название технологии или программной сре ды LOMv1.0 Словарь

name

educational

Описание

Обязательный для ЦОР, не ис пользуется для рубрикаторов ЦОР

Продолжение Название

Описание

Min Max Обязательность в рамках ТЗ

learningReso Образовательный тип urceType

1

N

Обязательный

source

Значение «LOMv1.0»

1

1

Обязательный

value

Словарь

1

1

Обязательный

intendedEnd Для кого предназна UserRole чен ресурс

1

N

Обязательный

source

Значение «LOMv1.0»

1

1

Обязательный

value

Словарь

1

1

Обязательный

Права

1

1

Обязательный

cost

Платный или бесплат ный

1

1

Обязательный

source

Значение «LOMv1.0»

1

1

Обязательный

value

Значение «no», так как в хранилище помеща ются только бесплат ные ресурсы

1

1

Обязательный

copyrightAnd Ограничения на ис OtherRestric пользование tions

1

1

Обязательный

source

Значение «LOMv1.0»

1

1

Обязательный

value

Значения «yes» и «no»

1

1

Обязательный

description

Комментарий по пра вовым условиям

0

1

Может быть ука зано «Для ис пользование в учебном процес се в системе общего и на чального про фессионального образования»

Связи с другими руб рикаторами ЦОР

0

N

Используется только в рубри каторах ЦОР

Значение «references»

1

1

Тип связи всегда «references» — «ссылается на»

resource

1

1

identifier

1

N

rights

relation

kind

Обязательный

263

Продолжение Название

Min Max Обязательность в рамках ТЗ

catalog

Значение «GUID»

1

1

entry

GUID ЦОР

1

1

Аннотации к ресурсу

0

N

entity

Сведения о персоне и организации в форма те vCard (обязатель ным является поле FN, возможно использова ние дополнительных полей — NOTE, ORG ADR, EMAIL, TEL, TITLE, URL)

0

1

date

Дата

0

1

dateTime

Дата и время в фор мате: 20060117 17:37:43 +03:00

1

1

description

Описание

0

1

Секция классифика ции ЦОР

3

N

Обязательна привязка к стан дартным рубри каторам «Класс», «Предмет», «Те матический руб рикатор», «Пос тавщик ЦОР»; при описании рубрикаторов обязательным является также привязка к руб рикатору «Типы рубрикаторов»; привязки к руб рикаторам ЦОР, разрабатывае мым поставщи ком, опциональны

Назначение классифи катора

0

1

Заполняется для секции, в кото рой находится рубрикатор ЦОР производителя. В секциях привя зок не указыва ется

annotation

classifica$ tion

purpose

264

Описание

рубрикатора

Продолжение Название

Описание

Min Max Обязательность в рамках ТЗ

source

Значение «LOMv1.0»

1

1

value

Значение «prerequisite»

1

1

taxonPath

Таксономический путь

1

N

source

Источник

1

1

Обязательный

string lan guage=«x GUID»

GUID рубрикатора

1

1

Обязательный

string lan Название рубрикатора guage=«ru»

1

1

Обязательный

taxon

Раздел тора

1

N

id

Идентификатор дела

1

1

entry

Название раздела

1

1

entryValue

Значение параметра (для разделов пара метрического рубри катора)

0

1

классифика раз

Другие значения не используются

Элемент purpose элемента classification заполняется значением prerequisite только в случае передачи рубрикатора ЦОР. Данная спецификация может дополняться и расширяться пара" метрическими и другими рубрикаторами. Полный текст актуального регламента описания ресурсов, включающий словари, примеры, при" ложения, расположен по адресу: http://school-collection.edu.ru/develop.