孙荣
〔摘 要〕高校的数字化教学资源管理是一项系统工程,软件支撑平台的研发或选购是重要的组成要素之一。选择合适的教学资源管理软件支撑平台,可以给高校教学资源管理工作带来事半功倍的效果。文章从调查国内15所高校教学资源管理平台构建情况入手,探讨以Drupal为软件平台构建高校数字化教学资源门户的可行性,并从信息架构、元数据模型、用户类型及资源管理流程等角度,提出了高校教学资源门户的设计方案,详细阐述了基于Drupal构建教学资源门户的实践过程。
〔关键词〕教学资源;教学资源管理;Drupal;门户;开源软件
数字化教学资源(digital instructional resources),也称为数字化学习资源(digital learning resources)。随着信息技术的发展,数字化学习、远程学习等自主学习方式的盛行,数字化的教学资源越来越受到教育机构、教师以及学习者的重视。高校作为教学资源的开发者与使用者,积累了海量的教学资源。在高校建设教学资源管理系统(平台)或者网络课程平台,对教学资源进行数字化、网络化管理,是促进教学资源共建共享,提高教学资源利用效率的有效途径。目前国内高校的教学资源管理系统(平台)或者网络课程平台建设尚没有可遵循的统一标准。各高校一般采用商业购买或自主开发的方式来构建系统。商业软件具有系统稳定、安全、功能强大等优点,无需专门组织开发人员,可以做到快速部署,但是费用相对较高。自主开发的软件在功能上更契合学校的需求,费用相对较低,但是对于开发人员的技术要求较高,开发时存在半途而废的风险[1]。
本文将以开源软件Drupal为软件平台,探讨构建高校数字化教学资源门户的可行性,提出高校教学资源门户的设计方案,介绍基于Drupal的教学资源管理门户构建实践。
1 国内高校教学资源管理平台构建情况
为了解国内高校教学资源管理平台构建的基本情况,笔者随机抽取了5所“985工程”高校,5所“211工程”高校、5所普通非重点高校,共计15所高校作为调查的样本,从教学资源平台的呈现形式在调查过程中,笔者发现,各高校对教学资源的管理所采用的软件平台的呈现形式(名称)不尽相同,主要可归结为3种类型:网络课程平台(精品课程)、教学资源库、学术讲座平台。数据表明调查的15所高校中均建设有网络课程平台,有7所高校建设有教学资源库,有2所高校建设有学术讲座平台。
从每个学校教学资源管理平台的名称我们可以看出其管理的侧重点是不同的。网络课程平台是以管理网络课程为主,为每个网络课程团队提供一个用于建设发布与课程相关教学资源的网络空间;教学资源库的作用是用于管理各类分散的教学资源;学术讲座平台侧重于管理学校的会议、讲座等学术资源。在“国家精品课程建设工程”的推动下,各高校为配合各级精品课程的申报、评审工作,几乎都建设有网络教学平台,在一定程度上推进了高校网络课程的建设,促进了教学资源的共享。高校教学资源管理工作如果仅以网络课程的形式出现,其中会存在诸多问题,如与网络课程无关的其它课程资源或者分散异构的教学资源往往会因为没有载体而被忽略;不利于课程以外的学习者使用资源;各课程网站孤立存在,缺少有机联系等。高校采用教学资源库形式管理教学资源,是从资源的角度进行分类管理,大都提供强大的搜索功能,但是资源与网络课程缺乏必要的关联,使用率较低。学术讲座平台对于全校性的教学资源管理工作只能算是一个有益的补充,建设此类平台的学校还会建设其它类型的教学资源管理平台。在被调查的15所高校中,南京大学的教学资源管理形式值得我们学习与借鉴的。南京大学建设的数字化教学资源库,虽然名称上为“教学资源库”,但实质上就是南京大学的教学资源门户。用户一次登录,就可以获取学术讲座、网络课程、教学案例等众多类型的教学资源。
从上述的调查、分析结果我们不难看出目前国内大多数高校教学资源管理的形式比较松散,管理的内容不够全面,缺少面向用户提供教学资源服务的统一入口。因此笔者认为,在高校可建设一个用于教学资源管理的专业信息门户网站,将分散异构的教学资源,包括网络课程、学术讲座、公开课等集成到这样的专业信息门户之中,并以统一的用户界面给教学者与学习者提供个性化的教学资源服务,促进教学资源的共享。
1.2 国内高校教学资源管理平台构建方式调查
国际上各高校构建信息化软件支撑平台的方式主要有商业购买、自主开发、开源软件(Open Source Software,OSS)等3种方式。通过表1的调查结果可明显看出,我国各高校在教学资源管理软件平台的构建方式以商业购买为主,在被调查的15所高校中,有13所高校通过商业购买的方式部署了1套以上的用于管理教学资源(网络课程)的软件系统。有5所高校完全或部分系统采取了自主开发的方式,占1/3,由于自主开发对开发人员的技术要求较高,这种平台构建方式主要集中在“985工程”高校。然而没有一所高校采用开源软件的方式来构建教学资源平台,显然国内高校在开源软件的开发与应用上还是处于起步阶段,有待我们进一步研究并在教育信息化中去实际应用。
开源软件的概念源于美国,开源软件在西方发达国家有着广泛的应用。西方发达国家的高校更是热衷于开源软件的开发与应用。著名的开源软件Dspace就是由麻省理工大学图书馆和惠普公司共同开发的,目前被许多高校的图书馆应用于研究成果、学术内容等数字资产的管理[2]。开源软件有着诸如软件运用开发的技术要求较低,免费、功能强大且相对较为安全等优点。对于经费相对紧张的高校来说,通过部署开源软件,应用于网络课程与教学资源管理,无疑是一个较为理想的选择。
2 需求分析及开源软件的选择
2.1 需求分析
在高校建设教学资源门户,笔者认为应当实现以下主要功能,功能模块与具体实现形式如表2所示。
(1)对分散教学资源进行标准化的管理,实现教学资源之间的有机联系,并以较为友好的界面展示给用户;
(2)提供校内以及互联网上优秀教学资源的链接,起到引领学习者“入门”的作用;
(3)实现用户与网站以及用户之间的交互功能,为用户提供进行学习交流与讨论的空间;
(4)为用户提供个人空间,赋予用户上传资源的权限。表2 教学资源门户功能模块及实现形式
功能模块实 现 形 式资源管理资源分类、资源编目、资源审核、资源关联资源展示资源推荐、最新资源、分类最新资源、最新评论、最新用户、资源下载、在线点播资源导航全局导航(主导航、辅助导航)、局部导航、标签导航、关联导航、网站地图资源检索模糊检索、分类检索资源评价星级评价、资源评论、定义标签用户管理新增用户、导入用户、删除用户、权限分配用户空间用户资料、资源收藏交流中心论坛、博客、留言
通过分析,我们所需的开源软件应当是一个功能强大的CMS(内容管理系统),具有可定制、可二次开发的功能,且能构建功能强大的虚拟社区[3]。
2.2 开源软件的选择
Joomla!、Drupal、Plone是世界上著名的开源CMS,在PACKT评出的2011年开源CMS大奖排行榜上分列前三甲。笔者对这3个开源软件分别进行了安装并试用。由于Drupal具有强大的可定制性、可扩展性,以及相对的易用性,令其在测试中脱颖而出。
Drupal是著名的开源CMS,同时也是开源CMF(内容管理框架),由CMS和PHP Framework(开发框架)共同构成。全球数以万计的企业与组织在使用Drupal,其中不乏诸如AOL Corporate、索尼音乐、MTV UK、哈佛大学、麻省理工学院等全球著名的企业与组织[4]。使用Drupal构建高校教学资源门户的优势主要集中在以下几个方面:
(1)Drupal是开源软件。全球数以万计的WEB开发专家都在为Drupal技术社区贡献代码。Drupal遵循GPL(通用公共许可证)授权,任何人都可以免费下载并使用,也无需为软件升级支付任何费用。
(2)Drupal具有基于角色的权限系统。在教学资源管理中管理者只需设计好用户角色类型,并赋予每种类型所具有的权限,无需对每个用户进行授权。
(3)Drupal具有自定义内容字段的功能。这是笔者选取Drupal构建教学资源门户的最为重要原因之一。目前众多开源CMS一项共有的缺陷就是在内容管理上不具有通用性,也就是说这些CMS能够满足一般内容管理(如实现新闻发布)的需要,但是对于管理诸如具有复杂元数据模型的教学资源时,就显得力不从心了。在Drupal中教学资源管理者可以根据不同的元数据模型来定制字段,满足教学资源元数据著录的需求。
(4)Drupal具有良好的扩展性,有丰富的第三方扩展支持。Drupal的架构由三大部分组成:内核、模块、主题,模块与主题是可扩展的。截至2012年8月,Drupal官方网站提供了10 906个模块用于拓展Drupal的功能,提供的主题也是多达1 013个。
(5)Drupal采用Ajax(异步JavaScript和XML)技术,能够提高系统性能,优化用户界面、提高管理效率。
3 教学资源门户设计
3.1 信息架构设计
教学资源门户以资源、课程、教师、素材为信息架构的主体,并细化成相互交织、呼应的子版块,具体包括资源中心、视频中心、素材中心、课程中心、师资中心、网络公开课等6个版块,并为不同的板块设置二级栏目,如图1所示。资源中心是教学资源门户的最大版块,主要管理各类教学资源。在移动互联网盛行的今天,视频格式的教学资源似乎更受欢迎,当前视频公开课风靡全国就是最好的证明。因此,笔者将视频类教学资源从资源中心版块中单独提出来,作为一个独立的版块,满足用户对此类资源的渴求。素材中心主要满足用户在创作中对各类数字格式素材的需求。课程中心是对校内各级别课程的介绍及其所包含的教学资源的链接。师资中心是从教师的角度去梳理资源,通过这里用户可以了解教师的基本情况,并且可以查看与教师相关的教学资源。网络公开课主要是通过添加外部链接的方式(避免侵犯知识产权),为用户获取优质教学资源打开另一扇窗口。
教学资源门户的6大版块及所属分类构成了其全局导航系统。除全局导航外,还设计了内联导航——这是一种具有知识关联,形式友好的导航形式。用户在查阅资源之时,通过点击上下文中出现的元数据、标签、关键字或者相关内容的链接,达到资源导航的目的。这些内容包括诸如与资源相关的学科、年份、语言、所属课程、开课教师等。图1 教学资源门户的信息架构设计
全局导航为用户获取教学资源提供了一组由管理者预设的关键节点,保证用户能够在全局导航中找到所需的内容,但是过程往往是繁琐的。而内联导航的应用,弥补了全局导航结构复杂的缺陷,使得教学资源门户的导航体系更加多维化[5]。总之,教学资源门户信息架构的设计力求立体与多维,从而让用户能够有效、快速地获取内容。
3.2 元数据模型设计
元数据是“关于信息的信息”,是“用结构化的数据来描述内容”。在教学资源门户中管理者使用元数据条目对教学资源进行编著,可以实现对教学资源的有效管理,以帮助用户更快速、准确地查找、选择、利用教学资源。教学资源元数据的设计应当简单、实用、方便著录,并且应当具有良好的通用性与互操作性,以满足系统设计与资源整合的需求[6]。国际上比较著名的教育资源元数据标准有:IEEE LOM(学习对象元数据)、DCED(DC教育元数据)、GEM(教育资源网关)、AD/SCORM(可共享内容对象参考模型)等[7]。我国从2001年开始启动教育信息化技术标准研究项目,根据我国教育的实际情况修订与创建,形成了“中国教育信息化技术标准体系(CELTS)”[8]。其中涉及学习资源元数据的规范有《CELTS-3学习对象元数据规范规范》、《CELTS-41教育资源建设技术规范》、《CELTS-42基础教育教学资源元数据规范》[9]。
教学资源门户根据CELTS-42提供的25个核心元数据元素进行精简与必要的扩充,以提高教学资源的管理效率,选定标题(Title)、学科(Subject)、关键词(Keywords)、描述(Description)、格式(Format)、日期(Date)、语种(Language)、类型(Type)、作者 (Contributor)、国家/地区(country/Area)10个元素为必需元素,选定来源(Source)、出版者(Publisher)、课程(Course)、版本(Version)、标识(Identifier)、评价(Review)、评价者(Reviewer)7个元素为选填元素。
3.3 用户类型及资源管理流程设计
系统设定的用户类型有匿名用户、普通注册用户、学生用户、教师用户、资源采集员、资源编目员、资源审核员、系统管理员等8种。这8种类型用户所具有的权限是递增的,后一种类型用户拥有前一种类型用户的所有权限。其中匿名用户具有访问网络公开课版块的权限。普通注册用户具有留言、讨论的权限。学生用户和教师用户可以访问门户的任一版块,可以上传自己手中的教学资源。资源采集员具有采集并上传教学资源的权限。资源编目员具有对教学资源进行归类编著的权限。资源审核员具有对资源以及资源的编著内容进行审核的权限。系统管理员具有系统管理、用户管理、信息架构设置、元数据设置等权限。
教学资源门户的资源管理工作需要不同用户的协作来共同完成,资源的管理流程如图2所示。资源采集员负责采集分散于校内各类异构教学资源系统中的教学资源,然后经过标准化的处理,提交给资源审核人员,审核通过后由资源编目员进行编目处理,之后经由审核人员审核后发布。此外也可吸纳学生、教师等用户参与到教学资源的管理中来,学生和教师可以上传自己手中的教学资源,经资源审核人员的审核后完成资源的发布。
4 基于Drupal的高校教学资源门户构建实践
4.1 运行环境
4.1.1 硬件环境
系统所需的服务器、存储等硬件环境基于学校虚拟化的云计算数据中心搭建。虚拟化的云计算数据中心相比传统服务器在服务器利用率、节能、稳定性、可用性、安全性等方面具有明显优势。虚拟机的具体配置为:16个vCPU,32G内存,连接6TB存储空间。随着应用的扩展,注册用户的增加,所需存储容量的扩大,在虚拟化的云计算数据中心环境下,服务器及存储配置可以做到快速扩展,无缝升级。
4.1.2 软件环境
系统软件环境采用WAMP模式搭建。WAMP模式相对于LAMP模式,即在Windows下集成开源Web服务器软件Apache,开源数据库管理系统Mysql,开源编程语言PHP。目前WAMP集成软件主要有:WampServer、XAMPP、AppServ等。笔者选择了WampServer,版本为21,集成软件的版本如下:图2 资源管理流程示意图
教育信息化建设应当遵循“稳定压倒一切”的原则。因此开发教学资源门户的Drupal软件版本并没有选择最新的715版,而是选择了更为稳定的626版本,并且Drupal6拥有更多的第三方模块支持。
4.2 功能实现
4.2.1 资源管理
资源管理功能是教学资源门户的核心功能,下面笔者从资源分类、资源元数据设定、资源关联、资源上传等方面阐述资源管理功能的实现。
Drupal的分类体系非常灵活,突破了传统的CMS分类法——采用标签的方式进行内容分类。这样教学资源就不会局限在某一维度的分类之中。具体做法是管理员首先在Drupal中添加词汇表,然后在词汇表中添加术语,输入的一个个术语就是标签了,对资源进行著录工作时可添加一个或多个标签,完成对教学资源的分类。管理者在教学资源门户页面的各类导航中按照一定的分类逻辑去组织这些标签,以最合理的形式展示给用户。
教学资源的元数据著录是教学资源管理中的重要环节。许多CMS的内容元数据字段是简单、固定且不可扩展的,无法满足复杂元数据模型内容的著录需求。在Drupal6中安装CCK模块,管理者可以根据设计好的元数据模型,自定义所需的内容字段,满足教学资源较为复杂的元数据模型需求。目前最新版本的Drupal7已经内置集成了CCK模块,使用起来更为简便。
资源关联可以有效扩展学习者获取资源的视野。通过资源关联的方式可以揭示资源之间的内在联系,并通过链接方式实现跳转。以一段教学视频为例,通过资源关联后,资源的下方会列出相关教师、所属课程的链接,点击教师名称可以查看这位教师所创建的全部教学资源,点击课程名称可以查看这门课程中所包含的所有教学资源。在Drupal中安装node referrer模块可以实现资源关联的功能。node referrer模块允许我们去创建一个字段,然后自动接收并且显示引用当前内容的列表。这里我们以教师为例,叙述node referrer模块使用过程。在教师内容类型中创建两个node referrer字段,分别取名为“相关资源”、“相关课程”,这样引用教师的教学资源或课程的列表就会分别显示在教师简介下方的相关资源、相关课程的列表之中。
资源上传是教学资源管理中必需的一项功能,此项功能用于资源管理人员以及注册用户上传各类教学资源。通过upload模块可以帮助我们实现上传功能。在Drupal中默认情况下是没有启用upload模块的,也就是需要我们在管理界面中启用并配置这个模块,以方便在线上传教学资源。根据资源上传的需要,进行配置,设定允许上传资源的格式,诸如ppt、mp4、mov、jpg、rar等。设置允许单次上传附件的大小,默认的上限是1M,可以修改默认设置,以满足对大容量教学资源上传的需要。除此之外,还需要对Web服务器软件PHP中“uploadmaxfilesize”与“postmaxsize”的参数进行相应设置,才能最终完成配置。
4.2.2 资源评价
教学资源的评价功能,是教学资源管理工作中的重要一环。资源评价一方面可以为用户提供参与资源管理的机会,另一方面,用户的评价可以为其他获取资源的用户提供有效参考,节约用户宝贵的时间。教学资源评价的形式主要有星级评定和语言评论。星级评定是许多Web20应用通用的做法,如豆瓣网允许用户为内容(电影、书籍等)进行星级评定。这样可以辅助用户判断内容的质量,增强用户的参与度。在Drupal中需要通过安装扩展模块(Fivestar)的方式实现对教学资源的星级评定功能。Fivestar模块需要Voting API模块的支持。我们还可以安装Rate模块,根据自己的需要来定制不同模式的投票评论功能,这些模式包括星级评定、打分、“顶踩”等。
在Drupal中实现对资源的语言评论功能比较简单,Drupal的核心程序中就包含了此项功能,在管理后台中设置允许用户对内容进行评论即可。
4.2.3 交流空间
在Web20时代,网站的使用者也是网站内容的提供者,用户在学习讨论中为教学资源门户提供内容。
开启核心模块中的Blog(博客)模块,可为教师用户、学生用户提供撰写与教学资源相关文章的功能,推荐分享手中的教学资源。
开启核心模块中的Forum(论坛)模块,为学习者提供讨论区。Drupal自带的论坛功能较弱,可以整合开源论坛Vanilla,满足师生对教学资源的使用、获取等方面的讨论需求。
4.2.4 个人空间
个人空间是属于注册用户的私人空间,类似于数字图书馆门户中“我的图书馆”。在Drupal中注册后,用户就拥有了个人空间,在空间中可以完善个人资料。经过管理员安装配置flag模块后,用户可对所关注的教学资源进行收藏。安装views attach模块,并结合flag模块使用,可实现在资源下方显示收藏资源的用户,用户之间以资源为纽带,实现关注与交往。
5 结束语
高校的数字化教学资源管理是一项系统工程,软件支撑平台的研发或选购是重要的组成要素之一。选择合适的教学资源管理软件支撑平台,可以给高校教学资源管理工作带来事半功倍的效果[9]。那么,Drupal具有功能强大且免费开源的优点,完全可在高校数字化教学资源管理中发挥作用,值得我们去尝试与应用。当然,由于目前国内高校对开源软件的开发与应用均处于起步阶段,在应用过程中会遇到一些问题,诸如缺少个性化功能开发的经验、缺乏及时良好的技术支持等。这就要求我们高校在教育信息化进程中多尝试开源软件,注重开源软件技术人才的培养,加强校际合作,为国内高校开发、应用开源软件创造良好的环境与氛围。
参考文献
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(本文责任编辑:孙国雷)