王立峰 杜玉波

摘 要 高校圖書(shū)館構(gòu)建學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)，對(duì)開(kāi)發(fā)和實(shí)施具有標(biāo)準(zhǔn)化、體系化和可重用的學(xué)習(xí)對(duì)象具有重要意義。文章以LOR4PLE（面向PLE的學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)）為例，闡述了LOR4PLE的學(xué)習(xí)對(duì)象管理、體系結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)。其中，LOR4PLE的學(xué)習(xí)對(duì)象管理包括整合性、標(biāo)準(zhǔn)性、一體性、重用性和開(kāi)放性五個(gè)方面;體系結(jié)構(gòu)包括通信層、數(shù)據(jù)層、語(yǔ)義層和應(yīng)用層;關(guān)鍵技術(shù)包括MASHUP整合獲取、IEEE LOM元數(shù)據(jù)、基于IEEE LOM元數(shù)據(jù)的語(yǔ)義推理模型、REST開(kāi)放接口等。LOR4PLE的構(gòu)建，初步實(shí)現(xiàn)了高校圖書(shū)館通過(guò)學(xué)習(xí)對(duì)象為外部平臺(tái)提供底層數(shù)據(jù)收集、組織、管理和服務(wù)功能。

關(guān)鍵詞 學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù) 學(xué)習(xí)對(duì)象 個(gè)人學(xué)習(xí)環(huán)境 知識(shí)管理

分類號(hào) G443;G258.6

DOI 10.16810/j.cnki.1672-514X.2020.08.009

The Construction of Learning Object Repository for University Library： Taking LOR4PLE as an Example

Wang Lifeng， Du Yubo

Abstract The Learning Object Repository（LOR） for university library promoting development of standardized， systematic and reusable Learning Object. Through the example of LOR4PLE studies， this article lists the details on the design idea，system structure and the key technologies of the learning object library.The learning object management of LOR4PLE includes five parts： integrity， standardization， systematization， reuse and openness. The architecture includes communication layer， data layer， semantic layer and application layer. The Key technologies include MASHUP， IEEE LOM metadata， semantic model and REST. The construction of LOR4PLE has initially create the functionalitiesfor university library to supportexternal service calling from related to low-level data collection， organization， management and services.

Keywords Learning object repository. Learning object. Personal learning environment. Knowledge management.

在信息技術(shù)高度發(fā)展的今天，基于各種終端及學(xué)習(xí)平臺(tái)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)越來(lái)越受到人們的重視。數(shù)字學(xué)習(xí)資源是支撐學(xué)習(xí)者網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)，是高校圖書(shū)館數(shù)字館藏資源建設(shè)的重要對(duì)象。雖然當(dāng)前的各種學(xué)習(xí)平臺(tái)的數(shù)字化資源數(shù)量眾多，但資源缺乏組織、泛化無(wú)序等問(wèn)題[1]也尤為突出。由于數(shù)字學(xué)習(xí)資源元數(shù)據(jù)缺乏統(tǒng)一的標(biāo)引標(biāo)準(zhǔn)及各學(xué)習(xí)平臺(tái)資源系統(tǒng)服務(wù)相對(duì)封閉等原因，學(xué)習(xí)者難于有效整合分散在互聯(lián)網(wǎng)上的各種學(xué)習(xí)資源與服務(wù)。本研究認(rèn)為，高校圖書(shū)館構(gòu)建具有整合性、標(biāo)準(zhǔn)性、一體性、重用性和開(kāi)放性的學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)是解決上述問(wèn)題的理想方案之一，對(duì)幫助學(xué)習(xí)者在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過(guò)程中充分利用各種數(shù)字學(xué)習(xí)資源與服務(wù)具有重要的意義。

1 學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)文獻(xiàn)綜述

1.1 學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)的含義及特征

學(xué)習(xí)對(duì)象是在面向?qū)ο蟮挠?jì)算機(jī)科學(xué)與構(gòu)件理論基礎(chǔ)上產(chǎn)生的[2]。學(xué)習(xí)對(duì)象的定義最早由IEEE學(xué)習(xí)對(duì)象元數(shù)據(jù)工作小組在2000年首次提出，他們認(rèn)為：“學(xué)習(xí)對(duì)象是任何數(shù)字或非數(shù)字化的實(shí)體，這種實(shí)體可以在技術(shù)支持學(xué)習(xí)的過(guò)程中被利用、重用或作為參引。”[3]現(xiàn)在被學(xué)者廣泛接受的學(xué)習(xí)對(duì)象定義是：任何可以重用以支持學(xué)習(xí)的數(shù)字資源，并且可以在多個(gè)教學(xué)情境中使用[4]。

學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)（Learning Object Repository， LOR）是在學(xué)習(xí)對(duì)象研究的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，是對(duì)學(xué)習(xí)對(duì)象體系化、標(biāo)準(zhǔn)化、教學(xué)化的深層次發(fā)展，其典型觀點(diǎn)主要有以下幾種：Lynch認(rèn)為學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)作為機(jī)構(gòu)知識(shí)庫(kù)不僅僅是一套固定的軟件和硬件，更是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，在構(gòu)建之前必須考慮六個(gè)觀點(diǎn)，包括政策、組織、文化、材料、技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施[4]。學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)是對(duì)數(shù)字資料的管理與組織，包括長(zhǎng)期保存、組織、訪問(wèn)或發(fā)布[5];Downes將學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)描述為“學(xué)習(xí)精煉廠”[5]118，意為學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)是支持不同形式學(xué)習(xí)的場(chǎng)所，具有凝練知識(shí)的作用;Marenco和Makevich認(rèn)為學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)是“教育內(nèi)容有組織的內(nèi)容遞送機(jī)制”[5]118，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)對(duì)學(xué)習(xí)對(duì)象的組織與可重用特性。學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)的特征方面，Wiley的觀點(diǎn)得到了學(xué)者們的重視與廣泛接受。他認(rèn)為學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)應(yīng)具有可訪問(wèn)性，互操作性，適應(yīng)性，可重用性，持久性和小粒度性共六項(xiàng)關(guān)鍵特征[2]。

雖然對(duì)學(xué)習(xí)對(duì)象內(nèi)涵和特征的表述有所差異，但都認(rèn)為學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)是一種電子數(shù)據(jù)庫(kù)，包含可被訪問(wèn)、檢索和使用的教育信息小單元的集合，并具有獨(dú)立用戶界面和架構(gòu)，支持教學(xué)與學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)等活動(dòng)，允許用戶實(shí)現(xiàn)各種級(jí)別的交互及跨平臺(tái)互操作等功能。學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)是數(shù)字學(xué)習(xí)資源規(guī)范化和科學(xué)化管理基礎(chǔ)性工作，對(duì)促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與學(xué)習(xí)平臺(tái)的科學(xué)建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展具有著重要意義。

1.2 學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)

近五年來(lái)，國(guó)外關(guān)于學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)的研究在教育、圖書(shū)館和計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。本文通過(guò)相關(guān)文獻(xiàn)[6-15]將國(guó)外學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)研究歸納為以下三個(gè)熱點(diǎn)方向：（1）學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)智能檢索與推薦方面，主要包括語(yǔ)義本體描述與推理機(jī)制、學(xué)習(xí)對(duì)象推薦過(guò)濾算法策略、元數(shù)據(jù)擴(kuò)展等內(nèi)容;（2）學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)支持教學(xué)與學(xué)習(xí)平臺(tái)方面，包括元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)研究、學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)跨平臺(tái)互操作、基于學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)的平臺(tái)構(gòu)建研究等內(nèi)容;（3）學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)運(yùn)維與發(fā)展方面，包括學(xué)習(xí)對(duì)象的適應(yīng)性、可持續(xù)、可重用和數(shù)字版權(quán)管理等內(nèi)容。

21世紀(jì)初，學(xué)習(xí)對(duì)象引入我國(guó)，初期眾多學(xué)者對(duì)學(xué)習(xí)對(duì)象做了大量的基礎(chǔ)性和應(yīng)用性研究?；A(chǔ)性研究主要包括學(xué)習(xí)對(duì)象概念、學(xué)習(xí)對(duì)象特征、學(xué)習(xí)對(duì)象分類、學(xué)習(xí)對(duì)象可重用、元數(shù)據(jù)及擴(kuò)展元數(shù)據(jù)、數(shù)字版權(quán)、本體描述、學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)構(gòu)建框架等方面;應(yīng)用性研究主要包括學(xué)習(xí)對(duì)象支持網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)、支持跨平臺(tái)檢索、支持學(xué)習(xí)平臺(tái)、基于學(xué)習(xí)對(duì)象的教學(xué)資源與學(xué)習(xí)資源設(shè)計(jì)研究等方面。

雖然我國(guó)關(guān)于學(xué)習(xí)對(duì)象的研究開(kāi)展比較早，但關(guān)于其后續(xù)發(fā)展——學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)的研究在我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域還沒(méi)有得到足夠重視。在涉及學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)的體系化管理、智能推薦、跨平臺(tái)互操作、數(shù)字版權(quán)管理和可持續(xù)性發(fā)展等方面仍有著較為廣闊的研究空間。因此，我國(guó)高校圖書(shū)館探索學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)建設(shè)的相關(guān)理論與實(shí)踐，對(duì)其進(jìn)一步發(fā)揮支撐教學(xué)與科研文獻(xiàn)服務(wù)的作用具有重要意義。

2 高校圖書(shū)館學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)LOR4PLE及其管理特征

個(gè)人學(xué)習(xí)環(huán)境（Personal Learning Environments，PLE） 是在泛在計(jì)算、社會(huì)軟件、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的環(huán)境下，為促進(jìn)學(xué)習(xí)者基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的知識(shí)建構(gòu)、提高學(xué)習(xí)者網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)效率應(yīng)運(yùn)而生的。PLE是能夠在不同終端使用的一個(gè)獨(dú)立的E-learning系統(tǒng)[16]，其底層數(shù)據(jù)需求主要為對(duì)不同平臺(tái)及類型的學(xué)習(xí)資源整合與體系化管理。

LOR4PLE的英文全稱是Learning Object Repository For Personal Learning Environments，意為面向PLE的學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)。LOR4PLE是以標(biāo)準(zhǔn)化的學(xué)習(xí)對(duì)象作為基本數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理單位，面向PLE系統(tǒng)提供各種數(shù)字學(xué)習(xí)資源的收集、整合、加工與發(fā)布等服務(wù)的獨(dú)立資源管理系統(tǒng)平臺(tái)，其主要功能包括三個(gè)方面：一是能夠收集和整合外部數(shù)字學(xué)習(xí)資源，并將其轉(zhuǎn)化為元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的學(xué)習(xí)對(duì)象;二是能夠?qū)⑾到y(tǒng)內(nèi)部的學(xué)習(xí)對(duì)象進(jìn)行二次知識(shí)組織，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)對(duì)象的體系化與可重用管理;三是能夠?yàn)楦鞣N網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與學(xué)習(xí)平臺(tái)提供開(kāi)放接口，提供學(xué)習(xí)對(duì)象的瀏覽、檢索、交互等服務(wù)。LOR4PLE的構(gòu)建，是我國(guó)高校圖書(shū)館對(duì)學(xué)習(xí)對(duì)象體系化管理、可重用管理、語(yǔ)義檢索和跨平臺(tái)數(shù)據(jù)交互的進(jìn)一步探索。作為L(zhǎng)OR4PLE基本存儲(chǔ)和管理單位，學(xué)習(xí)對(duì)象的管理主要表現(xiàn)為整合性、標(biāo)準(zhǔn)型、一體性、重用性和開(kāi)放性五大特征。

2.1 整合性

數(shù)字化學(xué)習(xí)資源整合的目標(biāo)是通過(guò)對(duì)資源的收集、有序化組織和管理，解決資源與學(xué)習(xí)者需求間的矛盾，為學(xué)習(xí)者提供體系完備與功能強(qiáng)大的資源體系，促進(jìn)數(shù)字化學(xué)習(xí)過(guò)程的順利開(kāi)展，提高資源利用效率[1]78。LOR4PLE中學(xué)習(xí)對(duì)象的整合性體現(xiàn)在外部數(shù)據(jù)收集與數(shù)據(jù)再加工兩個(gè)方面。外部數(shù)據(jù)收集方面，LOR4PLE能夠收集兩大類的外部數(shù)字學(xué)習(xí)資源：一類是商業(yè)數(shù)字化學(xué)習(xí)資源，該類資源具有存儲(chǔ)的集中性、版權(quán)要求高、元數(shù)據(jù)標(biāo)引規(guī)范、資源組織規(guī)范等特點(diǎn)，如中小學(xué)課件庫(kù)、商業(yè)學(xué)術(shù)期刊庫(kù)、電子圖書(shū)數(shù)據(jù)庫(kù)等;另一類是非商業(yè)數(shù)字化學(xué)習(xí)資源，具有存儲(chǔ)零散、版權(quán)要求相對(duì)較低[16]、元數(shù)據(jù)標(biāo)引不規(guī)范等特點(diǎn)，如開(kāi)放教育資源庫(kù)、學(xué)習(xí)社區(qū)、虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)內(nèi)容管理系統(tǒng)等存儲(chǔ)的數(shù)字化學(xué)習(xí)資源。數(shù)據(jù)再加工方面，LOR4PLE對(duì)收集到的外部數(shù)字學(xué)習(xí)資源進(jìn)行重新整理和元數(shù)據(jù)加工，對(duì)學(xué)習(xí)對(duì)象進(jìn)行有序化組織和管理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字學(xué)習(xí)資源的有效整合。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)性

分布在網(wǎng)絡(luò)中的各種數(shù)字學(xué)習(xí)資源元數(shù)據(jù)在規(guī)范性與標(biāo)準(zhǔn)性方面差異巨大，這是造成學(xué)習(xí)資源整合困難的主要原因之一。對(duì)數(shù)字學(xué)習(xí)資源進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的元數(shù)據(jù)再加工、再封裝是高校學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)的重要任務(wù)。在學(xué)習(xí)對(duì)象元數(shù)據(jù)和封裝的選擇方面，LOR4PLE采用能夠符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（SCORM標(biāo)準(zhǔn)）的元數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)對(duì)象統(tǒng)一標(biāo)引。SCORM標(biāo)準(zhǔn)能夠提供一套能被廣泛接受和貫徹執(zhí)行的數(shù)字化學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)[17]，其中包括關(guān)于用戶與學(xué)習(xí)對(duì)象之間信息交流的應(yīng)用編程接口、描述這些信息的定義數(shù)據(jù)模型、實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容互操作的內(nèi)容包裝規(guī)范、用于描述學(xué)習(xí)內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)的元數(shù)據(jù)元素集合，以及用于組織學(xué)習(xí)內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)排序規(guī)則。

2.3 一體性

學(xué)習(xí)對(duì)象既是學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)的基本存儲(chǔ)單位，也是學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)管理的主要對(duì)象。將所有的學(xué)習(xí)對(duì)象進(jìn)行一體性管理，能夠有效幫助學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)對(duì)象整合檢索、體系化管理、語(yǔ)義推理、知識(shí)組織、標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放接口調(diào)用等高級(jí)數(shù)據(jù)管理與交互功能。在LOR4PLE中，學(xué)習(xí)對(duì)象可以是任何能夠支持學(xué)習(xí)的數(shù)字資源，如一個(gè)課件、一張圖片、一個(gè)文檔、一段視頻等。無(wú)論上述學(xué)習(xí)對(duì)象屬于哪一類的資源類型，LOR4PLE均采用相同的數(shù)據(jù)模型、內(nèi)容包裝規(guī)范和元數(shù)據(jù)集合對(duì)各類型學(xué)習(xí)對(duì)象進(jìn)行統(tǒng)一的加工，以實(shí)現(xiàn)LOR4PLE中學(xué)習(xí)對(duì)象的一體性管理的目標(biāo)。

2.4 重用性

鑒于高質(zhì)量學(xué)習(xí)對(duì)象制作需要大量的時(shí)間成本和人力成本等因素，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)對(duì)象的可重用性具有著積極的現(xiàn)實(shí)意義。數(shù)字學(xué)習(xí)資源重用性的基本思想在于一旦開(kāi)發(fā)了學(xué)習(xí)內(nèi)容后，所涉及的學(xué)習(xí)資源將可以在不同的學(xué)習(xí)環(huán)境中多次使用。如果學(xué)習(xí)內(nèi)容被切割成小塊的、模塊化的組塊（學(xué)習(xí)對(duì)象），開(kāi)發(fā)者就可以把這些學(xué)習(xí)對(duì)象組合和重組為新的學(xué)習(xí)內(nèi)容[18]。LOR4PLE的重用性主要是指將學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)系統(tǒng)內(nèi)部的學(xué)習(xí)資源進(jìn)行粒度化處理（即將學(xué)習(xí)內(nèi)容切割為以知識(shí)點(diǎn)為單位的模塊化組塊），進(jìn)而實(shí)現(xiàn)其支持學(xué)習(xí)對(duì)象可聚合與可重組的重用性功能。

2.5 開(kāi)放性

開(kāi)放是學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)的目的，也是體現(xiàn)學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)的價(jià)值所在。具有開(kāi)放性的高校圖書(shū)館學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)可為網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)持續(xù)發(fā)展提供所需要的體系化、標(biāo)準(zhǔn)化和支持跨平臺(tái)交互的底層數(shù)據(jù)服務(wù)。LOR4PLE具有完備的開(kāi)放性，面向系統(tǒng)外部的各種網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放接口，支持外部系統(tǒng)與LOR4PLE中存儲(chǔ)的學(xué)習(xí)對(duì)象進(jìn)行跨平臺(tái)的數(shù)據(jù)通信、交互與管理。

3 高校圖書(shū)館學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)LOR4PLE體系結(jié)構(gòu)

知識(shí)管理視角下，PLE支持學(xué)習(xí)者通過(guò)知識(shí)客體轉(zhuǎn)化進(jìn)行知識(shí)建構(gòu)[19]。依據(jù)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過(guò)程中知識(shí)轉(zhuǎn)化的不同狀態(tài)，學(xué)習(xí)者的知識(shí)建構(gòu)分為知識(shí)獲取、知識(shí)組織、知識(shí)利用和知識(shí)共享四個(gè)子活動(dòng)，它們相互依賴、相互作用，知識(shí)的轉(zhuǎn)化過(guò)程是連續(xù)的、螺旋上升的。結(jié)合知識(shí)管理視角下PLE的知識(shí)建構(gòu)需求與學(xué)習(xí)對(duì)象管理整合性、標(biāo)準(zhǔn)性、一體性、重用性和開(kāi)放性的要求，將LOR4PLE分為學(xué)習(xí)對(duì)象獲取、學(xué)習(xí)對(duì)象組織、學(xué)習(xí)對(duì)象重用和聚合、學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)開(kāi)放接口共四個(gè)核心模塊，并依此構(gòu)建學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)體系結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

LOR4PLE體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過(guò)程中知識(shí)轉(zhuǎn)化呈現(xiàn)的不同狀態(tài)相對(duì)應(yīng)，充分體現(xiàn)LOR4PLE對(duì)學(xué)習(xí)者網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)知識(shí)轉(zhuǎn)化過(guò)程的有效支撐。從技術(shù)開(kāi)發(fā)的維度上看，LOR4PLE體系結(jié)構(gòu)分為通信層、數(shù)據(jù)層、語(yǔ)義層和應(yīng)用層，各層之間能夠進(jìn)行直接或間接通信與交互。具體表現(xiàn)為：（1）外部系統(tǒng)可通過(guò)應(yīng)用層中開(kāi)放接口直接調(diào)用語(yǔ)義層中的知識(shí)重組和知識(shí)聚合功能，對(duì)數(shù)據(jù)層中的學(xué)習(xí)對(duì)象進(jìn)行各種操作;（2）外部系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)層學(xué)習(xí)對(duì)象的使用情況會(huì)被記錄在該學(xué)習(xí)對(duì)象的數(shù)據(jù)模型中;（3）外部系統(tǒng)可通過(guò)間接使用通信層中的學(xué)習(xí)資源獲取功能，將學(xué)習(xí)資源上傳到LOR4PLE，并進(jìn)行必要的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化工作。LOR4PLE四層體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將有助于與各種網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)系統(tǒng)間無(wú)縫鏈接與互操作，保證底層數(shù)據(jù)組織、管理與服務(wù)功能的實(shí)現(xiàn)。

3.1 LOR4PLE通信層

LOR4PLE通信層由商業(yè)學(xué)習(xí)資源獲取模塊與非商業(yè)學(xué)習(xí)資源獲取模塊兩部分組成，主要負(fù)責(zé)各種數(shù)字化學(xué)習(xí)資源的獲取。學(xué)習(xí)資源獲取是以學(xué)習(xí)單元（目標(biāo)）為導(dǎo)向，將不同商業(yè)學(xué)習(xí)資源平臺(tái)與互聯(lián)網(wǎng)上分散的非商業(yè)學(xué)習(xí)資源通過(guò)整合獲取的方式獲取的過(guò)程。該過(guò)程是LOR4PLE構(gòu)建的第一步，和學(xué)習(xí)者網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)知識(shí)建構(gòu)的知識(shí)獲取環(huán)節(jié)相對(duì)應(yīng)。非商業(yè)學(xué)習(xí)資源獲取主要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)抓取技術(shù)實(shí)現(xiàn)，其模塊具有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)自動(dòng)檢索、識(shí)別、下載、批導(dǎo)入等功能;商業(yè)學(xué)習(xí)資源獲取主要通過(guò)購(gòu)買(mǎi)方式實(shí)現(xiàn)，其模塊具有識(shí)別、批導(dǎo)入等功能。

3.2 LOR4PLE數(shù)據(jù)層

LOR4PLE數(shù)據(jù)層由基于IEEE LOM元數(shù)據(jù)和SCORM標(biāo)準(zhǔn)的知識(shí)組織模塊組成，主要負(fù)責(zé)不同類型學(xué)習(xí)對(duì)象元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化加工、粒度化及內(nèi)容封裝，并建立LOR4PLE數(shù)據(jù)倉(cāng)儲(chǔ)。在學(xué)習(xí)對(duì)象元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化方面，知識(shí)組織模塊的主要功能包括學(xué)習(xí)對(duì)象知識(shí)表示、學(xué)習(xí)資源包LOM 元數(shù)據(jù)描述、學(xué)習(xí)對(duì)象交互模型擴(kuò)展元數(shù)據(jù)描述、學(xué)習(xí)對(duì)象封裝等方面。在建立LOR4PLE數(shù)據(jù)倉(cāng)儲(chǔ)方面，知識(shí)組織模塊要求LOR4PLE能夠支持符合SCORM標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)對(duì)象資源包的自動(dòng)解析導(dǎo)入。對(duì)于不符合SCORM標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)資源，可以在學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)提供的IEEE LOM編輯模板下，手動(dòng)錄入相關(guān)元數(shù)據(jù)，并將學(xué)習(xí)資源導(dǎo)入LOR4PLE數(shù)據(jù)倉(cāng)儲(chǔ)的過(guò)程。

3.3 LOR4PLE語(yǔ)義層

LOR4PLE語(yǔ)義層由知識(shí)重組模塊和知識(shí)聚類模塊兩部分組成，主要負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)對(duì)象的重用與聚類。在知識(shí)重組方面，LOR4PLE通過(guò)應(yīng)用IEEE LOM元數(shù)據(jù)語(yǔ)義標(biāo)引及擴(kuò)展標(biāo)引技術(shù)能夠根據(jù)IEEE LOM元數(shù)據(jù)語(yǔ)義描述、語(yǔ)義關(guān)系及學(xué)習(xí)對(duì)象粒度大小進(jìn)行語(yǔ)義邏輯推理，從而得出新的學(xué)習(xí)對(duì)象組合方式。這種新的學(xué)習(xí)對(duì)象組合方式不但能夠在一定程度上幫助學(xué)習(xí)者獲取新的學(xué)習(xí)資源，而且能夠有效幫助學(xué)習(xí)者建立不同學(xué)習(xí)對(duì)象知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)，促進(jìn)學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)的深入理解。在知識(shí)聚類方面，LOR4PLE為用戶提供了多種維度學(xué)習(xí)對(duì)象聚合形式，包括知識(shí)元維度（如以知識(shí)點(diǎn)為匯聚中心）、學(xué)習(xí)者特征維度（如以學(xué)習(xí)資料的難易程度為匯聚中心）、學(xué)習(xí)資源類型維度（如以課件為匯聚中心）等方面。學(xué)習(xí)對(duì)象聚合的范圍由學(xué)習(xí)者控制，可以是整個(gè)LOR4PLE數(shù)據(jù)倉(cāng)儲(chǔ)的所有學(xué)習(xí)對(duì)象資源，也可以是學(xué)習(xí)者自主定制的學(xué)習(xí)單元相關(guān)的學(xué)習(xí)對(duì)象資源。

3.4 LOR4PLE應(yīng)用層

LOR4PLE應(yīng)用層由網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間開(kāi)放接口模塊組成，主要負(fù)責(zé)PLE系統(tǒng)或不同網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)系統(tǒng)與LOR4PLE內(nèi)部的數(shù)據(jù)層和語(yǔ)義層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)獲取及數(shù)據(jù)交互。在數(shù)據(jù)獲取方面，LOR4PLE應(yīng)用層整合了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)資源獲取、學(xué)習(xí)對(duì)象組織、學(xué)習(xí)對(duì)象重用與學(xué)習(xí)對(duì)象開(kāi)放訪問(wèn)等所有數(shù)據(jù)操作，為學(xué)習(xí)者的知識(shí)建構(gòu)提供所需的知識(shí)獲取、知識(shí)組織、知識(shí)利用、知識(shí)共享等全部服務(wù)功能。在數(shù)據(jù)交互方面，LOR4PLE支持通用性交互和個(gè)性化交互兩種交互形式。通用性交互是學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)資源產(chǎn)生的共同性交互，如學(xué)習(xí)資源的使用狀態(tài)、學(xué)習(xí)資源學(xué)習(xí)進(jìn)度紀(jì)錄等。通用性交互是在學(xué)習(xí)者利用資源學(xué)習(xí)時(shí)，由系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)與LOR4PLE中的學(xué)習(xí)對(duì)象進(jìn)行交互;個(gè)性化交互是學(xué)習(xí)者根據(jù)自己的學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)習(xí)習(xí)慣與具體的學(xué)習(xí)資源對(duì)象進(jìn)行的主動(dòng)交互，如學(xué)習(xí)者在使用學(xué)習(xí)資源對(duì)象時(shí)自行標(biāo)注摘錄的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)者編寫(xiě)的學(xué)習(xí)心得等。

4 高校圖書(shū)館學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)LOR4PLE實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)

LOR4PLE實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)主要涉及MASHUP整合獲取技術(shù)、IEEE LOM元數(shù)據(jù)標(biāo)引技術(shù)、基于LEEE LOM元數(shù)據(jù)語(yǔ)義推理技術(shù)和REST開(kāi)放接口技術(shù)等。

4.1 MASHUP整合獲取技術(shù)

MASHUP整合獲取技術(shù)是實(shí)現(xiàn)LOR4PLE通信層資源獲取的主要技術(shù)，能夠支持不同網(wǎng)站內(nèi)容聚合，具有數(shù)據(jù)整合能力強(qiáng)和開(kāi)發(fā)難度低的特點(diǎn)[20]。通過(guò)富因特網(wǎng)應(yīng)用程序（Rich Internet Applications，RIA）技術(shù)與MASHUP技術(shù)相結(jié)合，不僅可以實(shí)現(xiàn)匯聚不同學(xué)習(xí)資源的功能，還能夠利用本地計(jì)算機(jī)信息處理能力，進(jìn)一步整理來(lái)自不同網(wǎng)站的學(xué)習(xí)資源數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)LOR4PLE在通信層MASHUP整合獲取不同學(xué)習(xí)資源的需求[20]19。

LOR4PLE應(yīng)用MASHUP整合獲取技術(shù)時(shí)，首先通過(guò)OPEN API接口或網(wǎng)頁(yè)抓取等技術(shù)，遠(yuǎn)程連通不同學(xué)習(xí)平臺(tái)系統(tǒng)資源服務(wù)器;其次，對(duì)檢索結(jié)果進(jìn)行初步的處理與分析后，整合獲取到LOR4PLE通信層;最后，在LOR4PLE通信層中對(duì)檢索結(jié)果匯聚的數(shù)據(jù)進(jìn)一步加工、整理，過(guò)濾冗余信息，將來(lái)自不同網(wǎng)站的檢索結(jié)果規(guī)范為L(zhǎng)OR4PLE可識(shí)別和管理的學(xué)習(xí)資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

4.2 IEEE LOM元數(shù)據(jù)標(biāo)引技術(shù)

IEEE LOM元數(shù)據(jù)標(biāo)引技術(shù)是實(shí)現(xiàn)LOR4PLE數(shù)據(jù)層知識(shí)組織的主要技術(shù)，負(fù)責(zé)將來(lái)自LOR4PLE通信層的學(xué)習(xí)資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)對(duì)象元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化工作。元數(shù)據(jù)主要包括描述類元數(shù)據(jù)和語(yǔ)義關(guān)系類元數(shù)據(jù)兩個(gè)部分。描述類元數(shù)據(jù)工作是實(shí)現(xiàn)LOR4PLE資源聚合功能、與外部PLE系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互功能的基礎(chǔ);語(yǔ)義關(guān)系類元數(shù)據(jù)是實(shí)現(xiàn)LOR4PLE知識(shí)重組功能和語(yǔ)義檢索功能的基礎(chǔ)。

描述性元數(shù)據(jù)方面，LOR4PLE充分利用IEEE LOM元數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)習(xí)對(duì)象的資源主題、學(xué)科分類、媒體類型、用戶類型、學(xué)習(xí)難度、語(yǔ)義特征等方面進(jìn)行系統(tǒng)的描述。如General.Keyword描述學(xué)習(xí)資源主題;Technical.Format描述學(xué)習(xí)資源存儲(chǔ)文件格式，如JPE、CAJ;Education.Interactivity Type描述學(xué)習(xí)資源的交互類型，如主動(dòng)型、解說(shuō)型、混合型;Education.Learning Resource Type描述學(xué)習(xí)資源的資源類型，如教材、試題、課件、素材;Education.Intended End User Role描述學(xué)習(xí)資源的終端用戶類型，如教師、學(xué)習(xí)者、管理者;Education.Context、描述學(xué)習(xí)資源的試用范圍，如幼兒教育、初等教育;Education.Difficulty描述學(xué)習(xí)資源的學(xué)習(xí)難度，如容易、比較容易;Classification.TaxonPath.Taxon描述學(xué)習(xí)資源的分類，如醫(yī)藥學(xué)、教育技術(shù)學(xué)。

語(yǔ)義關(guān)系元數(shù)據(jù)方面，LOR4PLE利用Relation.Kind描述學(xué)習(xí)對(duì)象與Relation.Resource之間的關(guān)系，包括ispartof、isversionof、isformatof、referencesis、

basedon、requires在內(nèi)的六種語(yǔ)義關(guān)系共12個(gè)鍵值。

4.3 基于LEEE LOM元數(shù)據(jù)語(yǔ)義推理模型

基于LEEE LOM元數(shù)據(jù)語(yǔ)義推理技術(shù)是實(shí)現(xiàn)LOR4PLE中學(xué)習(xí)對(duì)象知識(shí)重組功能的關(guān)鍵技術(shù)。在利用LEEE LOM元數(shù)據(jù)語(yǔ)義描述的基礎(chǔ)上，LOR4PLE在學(xué)習(xí)對(duì)象存儲(chǔ)過(guò)程中同時(shí)建立語(yǔ)義表與資源表，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)資源的語(yǔ)義檢索與知識(shí)重組功能。該過(guò)程主要包括語(yǔ)義存儲(chǔ)與語(yǔ)義檢索兩部分。

（1） 語(yǔ)義存儲(chǔ)。語(yǔ)義存儲(chǔ)是LOR4PLE系統(tǒng)通過(guò)解析SCORM標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)資源包中的imsmanifest.xml文件，將學(xué)習(xí)資源及其元數(shù)據(jù)分別自動(dòng)導(dǎo)入到LOR4PLE相對(duì)應(yīng)資源表和語(yǔ)義表的過(guò)程，如圖2所示。資源表負(fù)責(zé)存儲(chǔ)學(xué)習(xí)對(duì)象及學(xué)習(xí)對(duì)象描述類元數(shù)據(jù)，語(yǔ)義表負(fù)責(zé)存儲(chǔ)學(xué)習(xí)對(duì)象對(duì)應(yīng)的語(yǔ)義關(guān)系。

（2） 語(yǔ)義檢索。LOR4PLE通過(guò)資源表與語(yǔ)義表協(xié)同配合的方式實(shí)現(xiàn)用戶的語(yǔ)義檢索功能。在用戶輸入檢索的關(guān)鍵詞后，LOR4PLE系統(tǒng)通過(guò)資源表與語(yǔ)義表共同作用自動(dòng)判斷命中的學(xué)習(xí)對(duì)象是否具有語(yǔ)義關(guān)系，如圖3所示，并將與命中記錄具有語(yǔ)義關(guān)系的學(xué)習(xí)對(duì)象資源一同作為檢索結(jié)果顯示出來(lái)，同時(shí)標(biāo)明檢索結(jié)果相互之間的語(yǔ)義關(guān)系。

4.4 REST開(kāi)放接口技術(shù)

互聯(lián)網(wǎng)上的資源與服務(wù)之所以難于整合，除了多數(shù)網(wǎng)站采用各自獨(dú)立的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式和資源描述形式外，還有大部分網(wǎng)站故意封閉自己的系統(tǒng)，拒絕為外部系統(tǒng)提供相關(guān)開(kāi)放接口。因此，提供必要的開(kāi)放接口，開(kāi)放網(wǎng)站的資源與服務(wù)，是實(shí)現(xiàn)資源整合與共享的重要途徑，也是互聯(lián)網(wǎng)信息共享服務(wù)發(fā)展的一個(gè)重要理念。LOR4PLE采用輕量級(jí)PHP5開(kāi)源框架Slim Framework技術(shù)實(shí)現(xiàn)REST風(fēng)格的開(kāi)放API功能。利用Slim Framework所具有的HTTP routing、Named routes、Route passing、Route redirects、Error handling等特性[21]，LOR4PLE提供具有跨平臺(tái)性的、開(kāi)放的GET、POST、DELETE、PUT等接口技術(shù)。LOR4PLE開(kāi)放API功能全面支持PLE系統(tǒng)或其他網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與學(xué)習(xí)平

臺(tái)通過(guò)不同終端（PC、Android、iOS）對(duì)LOR4PLE進(jìn)行實(shí)時(shí)的訪問(wèn)、操作和數(shù)據(jù)交換，滿足PLE系統(tǒng)或其他網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與學(xué)習(xí)平臺(tái)對(duì)LOR4PLE中學(xué)習(xí)對(duì)象的組織、檢索、更新、交互等操作功能需求。

5 結(jié)語(yǔ)

高校圖書(shū)館構(gòu)建學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)是學(xué)習(xí)對(duì)象研究的進(jìn)一步發(fā)展，對(duì)開(kāi)發(fā)和實(shí)施具有標(biāo)準(zhǔn)化、體系化和可重用的學(xué)習(xí)對(duì)象有著重要意義。LOR4PLE是依據(jù)學(xué)習(xí)者網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下知識(shí)建構(gòu)過(guò)程進(jìn)行學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的開(kāi)放系統(tǒng)，體現(xiàn)了學(xué)習(xí)對(duì)象管理的整合性、標(biāo)準(zhǔn)性、一體性、重用性和開(kāi)放性，實(shí)現(xiàn)了面向PLE提供底層學(xué)習(xí)對(duì)象獲取、學(xué)習(xí)對(duì)象組織及倉(cāng)儲(chǔ)、學(xué)習(xí)對(duì)象開(kāi)放交互等服務(wù)功能。

MASHUP整合獲取技術(shù)對(duì)提高學(xué)習(xí)資源全面獲取效率與過(guò)濾效果具有一定積極意義。采用IEEE LOM元數(shù)據(jù)描述和SCORM標(biāo)準(zhǔn)的LOR4PLE不僅可以滿足用戶檢索的聚合需求，還可以在一定程度上（輕量級(jí)）實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)對(duì)象知識(shí)重組和語(yǔ)義檢索的要求。LOR4PLE具有REST風(fēng)格的開(kāi)放API能夠滿足PLE和其他外部網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)系統(tǒng)對(duì)LOR4PLE倉(cāng)儲(chǔ)學(xué)習(xí)對(duì)象的體系化操作與交互。在實(shí)際的系統(tǒng)試運(yùn)行中，LOR4PLE在可行性、穩(wěn)定性、有效性等方面得到了初步的驗(yàn)證。

LOR4PLE是高校圖書(shū)館構(gòu)建學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)的一次實(shí)際嘗試，同時(shí)也為其他學(xué)習(xí)平臺(tái)的底層數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)與建設(shè)提供一定的借鑒意義。由于時(shí)間和技術(shù)能力等原因，LOR4PLE在采用語(yǔ)義本體技術(shù)、實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)對(duì)象系統(tǒng)自動(dòng)推薦功能、學(xué)習(xí)對(duì)象庫(kù)可持續(xù)發(fā)展和學(xué)習(xí)對(duì)象版權(quán)保護(hù)等方面的研究存在著不足，這也是LOR4PLE繼續(xù)發(fā)展的未來(lái)方向。

參考文獻(xiàn)：

[ 1 ]宋佳，王翠萍.“呈現(xiàn)”—“發(fā)現(xiàn)”：數(shù)字化學(xué)習(xí)資源整合模式創(chuàng)新研究[J].圖書(shū)館學(xué)研究，2018（5）：77-82.

[ 2 ]DAVID A. Connecting learning objects to instructional design theory： a definition， a metaphor， and a taxonomy[EB/OL].[2019-05-20].https：//ictlogy.net/bibliography/reports/projects.php？idp=121.

[ 3 ]胡小勇，祝智庭.學(xué)習(xí)對(duì)象：網(wǎng)絡(luò)教學(xué)技術(shù)的新理念[J].電化教育研究，2002（4）：22-28.

[ 4 ]LYNCH，CLIFFORD A. Institutional repositories： essential infrastructure for scholarship in the digital age[J].portal： Libraries and the Academy，2003，3（2）：327-336.

[ 5 ]ALMEGREN A，YASSIN S Z. Learning object repositories in e-Learning：challenges of learners in the Saudi Arabia[J].European Journal of Open， Distance and E-Learning，2013（16）：115-130.

[ 6 ]ZAPATAA，MENéNDEZ V H，PRIETO M E，et al. A framework for recommendation in learning object repositories：an example of application in civil engineering[J].Advances in Engineering Software，2013，56（2）：1-14.

[ 7 ]CECHINEL C， SICILIA M ?， SáNCHEZ-ALONSOS， et al.Evaluating collaborative filtering recommendations inside large learning object repositories[J].Information Processing & Management， 2013，49（1）：34-50.

[ 8 ]PALAVITSINIS N，MANOUSELIS N，SANCHEZ-ALONSO S. Metadata quality in learning object repositories： a case study[J]. The Electronic Library，2014，32（1）：62-70.

[ 9 ]XU H. Faculty use of a learning object repository in higher education[J].VINE Journal of Information and Knowledge Management Systems，2016，46（4）：469-478.

[10]ONEILL J L.Deploying a WordPress-based learning object repository to scale up instruction and effect a culture of sharing[J].Reference Services Review，2017，45（1）：131-140.

[11]VENKATARAMAN G，SRINIVASAN C， RAVICHANDR

ANA，et al. Learning object recommendation for an effective open e-learning environment[C].IEEE International Conference on Signal Processing， Informatics， Communication and Energy Systems. IEEE， 2015：1-5.

[12]YIGIT T， ISIK A H， INCE M. Multi criteria decision making system for learning object repository[C].Procedia-Social and Behavioral Sciences.2013：813-816.

[13]ROMERO C. A framework for recommendation in learning object repositories：anexample of application in Civil Engineering[J].Advances in Engineering Software，2013，56（2）：1-14.

[14]PAVANI A M B. An overview of repositories of learning objects[J].IFAC-PapersOnLine， 2016， 49（6）：174-179.

[15]KURILOVAS E，KUBILINSKIENE S，DAGIENE V.Web3.0-based personalisation of learning objects in virtual learning environments[J]. Computers in Human Behavior， 2014， 30：654-662.

[16]HARMELEN M V. Personal learning environments[C].Proceedings of the Sixth International，2006.

[17]北京師范大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)研究所譯.ADL SCORM 2004技術(shù)文檔[Z].北京：2005.

[18]杰羅姆J·G·范梅里恩伯爾，艾迪W·布特，白文倩，等.學(xué)習(xí)對(duì)象的整體教育觀：再利用問(wèn)題之未來(lái)方向[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2013，31（2）：57-65.

[19]王立峰，杜玉波.SECI視角下PLE構(gòu)建研究[J].電化教育研究，2016（9）：82-87，128.

[20]王立峰，鄭燕林.JavaFX RIA框架下學(xué)習(xí)資源獲取MASHUP富客戶端設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2013（7）：90-94.

[21]PHP5框架Slim Framework[EB/OL].[2019-05-02].http：//www.open-open.com/news/view/789587.