CC BY
57
УДК 0040572 Б.М. Позднеев, В.Д. Тихомирова
ВАК 05.13.01 г-« J 1-1
РИНЦ 14.01.85
Стандартизация метаданных электронных образовательных ресурсов
В статье рассмотрены современные подходы и стандарты в области определения метаданных для электронных образовательных ресурсов нового поколения. Подробно рассмотрены основополагающие положения международного стандарта ISO/IEC 19788, содержащего требования к спецификации элемента метаданных. Обоснована необходимость создания национального профиля требований к электронным образовательным ресурсам, гармонизированного с международными стандартами и учитывающего специфику российской образовательной системы.
Ключевые слова: информационно-образовательная среда, электронно-библиотечная система, электронный образовательный ресурс, электронный учебно-методический комплекс, элемент данных, атрибут, MLR-запись.
STANDARDIZATION OF METADATA FOR ELECTRONIC EDUCATIONAL RESOURCES
This article observes modern approaches and standards in the domain of metadata for electronic educational resources ofthe new generation. The basic provisions ofthe international standard ISO/IEC 19788 are discussed in detail, the article contains requirements for the specification of the metadata element. It also deals with the necessity of establishing a national profile of requirements for electronic learning resources, harmonized with international standards and taking into account the specifics of the Russian educational system.
Keywords: informational and learning environment, electronic library system, electronic learning resources, electronic training complex, data element, attribute, MLR-record.
Введение
Развитие индустрии электронного обучения (е-1еагт^) в соответствии с основополагающими требованиями Федерального закона «Об образовании в Российской Федерации» и нормативно-технической базой Минобрнауки обусловливает необходимость создания и применения современных информационно-образовательных сред и электронно-образовательных ресурсов, доступ к которым должен быть обеспечен для всех обучающихся из любой точки, в которой имеется доступ к сети Интернет. Процесс создания многочисленных информационно-образовательных сред и электронных образовательных систем отечественного и зарубежного производства обусловил появление целого комплекса проблем, связанных с обеспечением технической и семантической интеропера-бельностью систем, унификацией
процесса разработки контента в образовательном процессе. В статье подробно рассмотрен процесс стандартизации метаданных электронных образовательных ресурсов в рамках терминологии и основных положений международного стандарта КОЛЕС 19788, работа над которым ведется в ИСО/МЭК СТК1/ПК 36 «Информационные технологии в обучении, образовании и подготовке». Параллельно с разработкой указанного международного стандарта национальный ТК 461 «ИКТО» приступил к разработке гармонизированных национальных стандартов, учитывающих специфику нормативной, правовой и методической базы российской системы образования. Широкое ознакомление научно-образовательного сообщества с новыми подходами в области стандартизации метаданных электронных образовательных ресурсов должно способствовать созданию перспективных инфор-
мационно-образовательных сред и высококачественных электронно-образовательных ресурсов нового поколения. При этом для развития российской системы образования важное значение имеет создание специализированных электронных учебно-методических комплексов, ориентированных на поддержку образовательных программ в соответствии с требованиями ФГОС (3, 3+ и 4) и профессиональных стандартов. В то же время и созданные ранее электронные образовательные ресурсы, имеющие отличия в структуре метаданных [1, 2], необходимо адаптировать к требованиям новых стандартов. Создание отечественной индустрии в сфере разработки и применения электронных образовательных ресурсов является одним из условий для обеспечения качества образовательных услуг и подготовки и переподготовки конкурентоспособных кадров [3, 4].
Борис Михайлович Позднеев,
д.т.н., профессор Тел.: (499) 973-11-51 Эл. почта: bmp@stankin.ru ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН» www.stankin.ru
Boris M. Pozdneev,
Doctorate of Engineering Science, Tel.: (499) 973-11-51 E-mail: bmp@stankin.ru Moscow State University of Technology «STANKIN» www.stankin.ru
Виктория Дмитриевна Тихомирова,
преподаватель кафедры информационных систем Тел.: (499) 972-94-27 Эл. почта: vd.tikhomirova@mail.ru ФГБОУ ВПО МГТУ «Станкин» ■www.stankin.ru
Victoria D. Tikhomirova,
Lecturer, the Department of Information
Systems Tel.: (499) 972-94-27 E-mail: vd.tikhomirova@mail.ru Moscow State University of Technology «STANKIN» www.stankin.ru
1. Структура международного стандарта ISO/IEC 19788
Основополагающим стандартом в области метаданных электронных образовательных ресурсов является стандарт ISO/IEC 19788 Information technology. Learning, education and training - Metadata for learning resources (Обучение, образование и подготовка - Метаданные для образовательных ресурсов), содержащий 11 частей. Основной целью стандарта ISO/ IEC 19788 является: (1) описание образовательного ресурса, используя основанный на стандартах подход к идентификации и спецификации элементов метаданных, требуемых для описания образовательного ресурса; (2) поиск, открытие, приобретение, оценка и использование образовательных ресурсов, например, учениками, преподавателями или при помощи специализированного программного обеспечения [5]. Составные части стандарта обеспечивают как комплексный, так и модульный подход. Это облегчает использование отдельных частей и, следовательно, всего стандарта. Кроме того, это упрощает дальнейшее взаимодействие с новыми частями стандарта для решения вопросов, связанных с включением или невключением в спецификацию новых данных.
Стандарт представляет собой модульную структуру, все его части взаимосвязаны между собой (рис. 1), но имеют различные области применения.
По результатам 27-го пленарного заседания ИСО/МЭК СТК1/ ПК36 (23-27 июня 2014 г., г. Осло, Норвегия) было принято решение об отмене проекта ИСО/МЭК 19788 Часть 6 - Доступность, распределение и элементы интеллектуальной собственности [6].
Каждая из этих частей представляет собой определенный набор пользовательских требований для выявления и уточнения данных, которые могут быть использованы непосредственно при описании образовательного ресурса [7, 8]. Пользовательские требования включают категории элементов данных, которые сосредоточены на развитие технических характеристик, образовательных (педагогических) аспектах, доступности и аспектах интеллектуальной собственности, системах классификации, управления жизненным циклом, регистрации и т.д. Также применение данного стандарта включает в себя использование прикладных профилей [9, 10], определяющих правила объединения элементов метаданных из различных частей стандарта ШОЛЕС 19788 и других технических требований, для обеспечения
Рис. 1. Взаимосвязь частей стандарта ISO/IEC 19788
( область )
Рис. 2. Концептуальная карта спецификации элемента данных
описания образовательных ресурсов, например, MLR записи, в определенном контексте.
2. Основные термины и определения
Одним из элементов ИКТ, как уже говорилось выше, является электронный образовательный ресурс (ЭОР). Под электронным образовательным ресурсом понимают образовательный ресурс, представленный в электронно-цифровой форме. Также в понятие электронного образовательного ресурса входит совокупность средств программного, информационного, технического и организационного обеспечения, в которой отражается некоторая предметная область, реализуется технология ее изучения для различных видов учебной деятельности, представленная в электронном виде на машинных носителях или размещенное в сетях ЭВМ (локальных, региональных, глобальных). Под метаданными ЭОР понимается информация об образовательном контенте, характеризующая его структуру и содержимое. Элементы метаданных, используются для формирования описания образовательных ресурсов, т.е. как метаданные записи образовательных ресурсов (MLR).
Стандарт ISO/IEC19788 определяет базовый уровень элементов данных, необходимых для корректного и достаточного для поиска описания образовательных ресурсов. Стандарт также обеспечивает совместимость выражений, существующих в Дублинском ядре и записей MLR [11].
Под записью MLR
(MetadataLearningResource) понимается набор элементов данных, описывающий образовательный ресурс и дополнительные ресурсы, непосредственно связанные с исходным. Запись MLR состоит из элементов данных, обеспечивающих:
• информацию об образовательном ресурсе как таковом;
• информацию, относящуюся к использованию образовательных ресурсов;
• структурированную информацию о том, как образовательный
является
частью >■
J i предмет!
ресурс соотносится с другими ресурсами.
Каждая MLR-запись содержит следующие компоненты:
• идентификатор (идентификатор MLR-записи);
• ресурс (идентификатор для описания образовательного ресурса);
• контент (набор элементов данных, описывающих образовательные ресурсы и связанные с ними ресурсы) [12].
3. Спецификация элемента данных
Идентификация элементов данных должна быть полностью документирована. Этот процесс не зависит от того, как информационные системы разработчиков и исполнителей строят свои базы данных. Должное описание достигается за счет использования спецификации
элемента данных. Спецификация элемента данных состоит из идентификатора и перечня атрибутов элементов данных с определенными значениями этих атрибутов.
Каждая спецификация элементов данных имеет следующие атрибуты:
• идентификатор (идентификатор спецификаций элемента данных);
• название объекта (имя элемента данных);
• определение (определение элементов данных);
• лингвистический индикатор (языковой индикатор элемента данных);
• домен (элемент данных домена);
• диапазон (элемент данных диапазона);
• правила содержания значения;
• уточнение.
Матричный шаблон спецификации элемента данных «Формат»
Спецификация элемента данных
Идентификатор (обязательно) ISO IEC 19788-3:2010::DES0300
Атрибуты элементов данных
Название объекта(обязательно) format (англ)
Определение (обязательно) Формат файла образовательного ресурса
Лингвистический индикатор (обязательно) неязыковой
Домен (обязательно) Образовательный ресурс (ISO IEC 19788-1:2010::RC0002)
Диапазон (обязательно) литерал
Правиласодержаниязначения (условно) RS DES0300
Уточнение (условно) ISO IEC 19788-2:2010::DES0900
Рис. 3. Концептуальная карта элементов данных, используемых в основном прикладном профиле MLR
Рис. 4. Концептуальная карта MLR-записи
Разработка спецификации элементов данных состоит из завершенного матричного шаблона «Спецификация элементов данных», пример которого представлен в таблице.
Для применения набора элементов данных должным образом необходимо использовать прикладные профили, которые определяют, посредством добавления ограничений к использованию некоторых элементов данных, как может использоваться набор элементов. Прикладной профиль - это определенный структурированный набор специ-
фикаций элементов данных (из различных частей ISO/IEC19788 и из других источников), выбранный для удовлетворения конкретных потребностей пользователей [13]. В основном в прикладном профиле MLR использованы элементы, представленные на рис. 3.
Прикладной профиль имеет следующие атрибуты:
• идентификатор (идентификатор прикладного профиля);
• имя (имя прикладного профиля);
• описание (описание прикладного профиля);
• спецификации базового элемента группы данных.
Взаимосвязь элемента данных, спецификации элемента данных, MLR-записей и прикладных профилей является основополагающим фактором описания метаданных электронных образовательных ресурсов [14-16]. Концептуальная карта взаимодействия представлена на рис. 4.
Заключение
Глобализация образования и развитие трансграничного и транснационального образования предопределяют необходимость ускоренной адаптации российской образовательной системы к основополагающим международным стандартам (ISO/IEC) по информационным технологиям в обучении, образовании и подготовке (IT LET), являющимся основой для индустриального применения электронного обучения. Стандартизация процессов создания контента и метаданных электронных образовательных ресурсов имеет приоритетный характер, так как оказывает доминирующее влияние на эффективность функционирования и интероперабельность многочисленных информационно-образовательных сред и качество электронного обучения в целом. В этой связи необходимо самое активное участие российских экспертов (ТК 461) в дальнейшей разработке проектов частей международного стандарта ISO/IEC 19788 и их обсуждении, а также широкое обсуждение этих документов в широких кругах научно-образовательного сообщества. Одновременно с этим целесообразно сформировать в рамках ТК 461 рабочую группу экспертов для разработки комплекса национальных стандартов (ГОСТ Р), гармонизированных с ISO/IEC 19788 и учитывающих специфику российской системы образования. При активной работе по этим двум направлениям в ближайшие два-три года возможно создание национального профиля стандартов для электронных образовательных ресурсов нового поколения.
Литература
1. Peoples B.E. Innovative e-Learning: Information Technology and Standards, a Current and Future Perspective // In: Proceedings of the Emerging Technologies and Standardization for Learning, Education and Training - Industry-Education-Research Collaborations Create the Future of e-Learning? - Shanghai (China), 2011. - P. 56-62.
2. Stracke C.M. Quality development and standards in learning, education, and training: adaptation model and guidelines for implementations // In: ISSN Learning Innovations and Learning Quality: Relations, Interdependences, and Future 25 [2073-7572]. - M., 2010. - Vol. 7 (3). - P. 136-146.
3. Hirata K., Laughton S., Seta K, Stracke C.M. A Content Analysis and Information Model for the European Qualifications Framework (EQF) // In: The future of learning innovations and learning quality: how do they fit together?; C. Stracke Ed. Essen. - Germany: GITO verlag, 2012. - P. 51-59.
4. Pozdneev B.M., Klimanov V.P., Kosulnikov Yu.A., Sosenushkin S.E., Sutyagin M.V. National and International standardization in education. - M.: MSTU "STANKIN", 2012.
5. Позднеев Б.М. О развитии стандартизации и сертификации информационно-коммуникационных технологий в сфере образования // Материалы V Международной конференции ИТ-Стандарт-2014. - М.: TCDprint, 2014. - 575 с.
6. Позднеев Б.М. Развитие индустрии электронного обучения: гармонизация подходов и стандартов // Connect. - 2014. - С. 18-21.
7. Башмаков А.И., Старых В.А. Принципы и технологические основы создания открытых информационно-образовательных сред / ФГУ ГНИИ ИТТ «Информика». - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. -719 с.: ил.
8. Башмаков А.И., Старых В.А. Принципы построения и описания профилей стандартов и спецификаций информационно-образовательных сред. Метаданные для информационно-образовательных ресурсов сферы образования / ФГУ ГНИИ ИТТ «Информика», 2009. - 376 с.: ил.
9. Григорьев С.Н. О текущем состоянии и основных направлениях совершенствования системы подготовки и переподготовки кадров для организаций оборонно-промышленного комплекса страны // Инновации. -2013. - № 4 (174). - С. 45-52.
10. Григорьев С.Н., Еленева Ю.Я. Подготовка кадров оборонно-промышленного комплекса России: проблемы и пути их решения // Высшее образование в России. - 2013. - № 6. - С. 3-11.
11. ISO/IEC 19788-1:2011 Information technology. Learning, education and training - Metadata for learning resources. Part 1: Framework.
12. ISO/IEC 19788-2:2011 Information technology. Learning, education and training - Metadata for learning resources. Part 2: Dublin Core elements.
13. ISO/IEC 19788-3:2011 Information technology. Learning, education and training - Metadata for learning resources. Part 3: Basic application profile.
14. ГОСТ ISO/IEC 19788-1 - 201_ Информационные технологии. Обучение, образование и подготовка. Метаданные для образовательных ресурсов. Часть 1. Структура (Окончательная редакция).
15. ГОСТ ISO/IEC 19788-2 - 201_ Информационные технологии. Обучение, образование и подготовка. Метаданные для образовательных ресурсов. Часть 2. Элементы дублинского ядра (Окончательная редакция).
16. ГОСТ ISO/IEC 19788-3 - 201_ Информационные технологии. Обучение, образование и подготовка. Метаданные для образовательных ресурсов. Часть 3. Основной профиль приложения (Первая редакци
