美国教育资源门户及其对我国教育资源建设的启迪论文

　　摘 要：本文介绍和分析了美国教育资源门户（GEM）的工作原理和运行管理机制，及其对我国教育资源建设的参考意义。

　　关键词：GEM；教育资源门户；教育资源发展机制

　　一、引言

　　教育资源建设是关系教育信息化发展的一项重要的基本建设。近年来“建网、建库、建队伍”的方针反映了各地教育部门对硬件环境建设、资源建设和教师队伍建设的重视。当许多地方建设了校园网、城域网后，网络上的教育资源短缺问题便凸显出来了。如何解决学校、地区以及全国的教育资源建设问题，已经成为我国教育信息化进一步发展的瓶劲问题之一。当前我国的网络上的教育资源状况明显不能满足教师和学生教学活动的需求。例如，教师个人建设的教育网站规模小而分布散，各学校的教育资源不能够充分交流共享，国内大型公司和各级政府机构很少有为教育服务的专门的教育网站，国家基础教育网站建设刚刚起步。在这种情况下，建立一个怎样的机制，鼓励社会各方面发展教育资源的积极性，并把网络上众多分散的教育资源集中起来，使教师和学生能够方便地运用这些资源，这已成为我国教育信息化亟待研究和解决的问题。研究这个问题一方面可以从我们自己的经验中探索发展对策，另一方面可以借鉴国外的经验使我们少走弯路。

　　目前，已经有很多国家先后建立起教育资源站，例如美国教育资源站（http://www.thegateway.org），该网站中没有放置任何教育资源本体，主要是一个教育资源元数据描述的记录数据库加一个搜索引擎，却把网络上各类教育资源联系到了一起，为美国乃至全世界的教师、家长、学生提供了大量的教育资源信息。它有别于一般常用的搜索引擎，其工作原理和网站建设机制很有特点，从中我们可以看到，美国等发达国家试图通过教育资源站的建设，来解决在教育信息化过程中遇到的资源共享问题。因此，研究他们如何建设教育资源门户，对我们的教育资源建设可以起到借鉴作用。

　　二、美国教育资源门户的基本工作原理

　　1．美国教育资源门户的由来

　　1996年春天，美国国家教育图书馆（NLE）的研究人员发现，在互联网上已存在着大量的、丰富的，然而却又未经分类和组织的教育资源。如何加强对网络教育资源的组织和管理，帮助教师便捷而有效地利用这些资源，成为一个值得关注的重要问题。

　　当年秋天，美国教育部和美国国家教育图书馆联合发起了一个针对解决上述问题的专门项目──Curriculum Gateway Union Catalog （CGUG），大致可以翻译为“课程门户统一目录”。这个项目委托著名的锡拉丘兹大学（Syracuse University）美国教育资源信息中心信息技术交换所（Educational Resources Information Center/Clearing house on information and Technology，ERIC/IT）具体实施。

　　1988年，这个项目的名称改为教育资源门户（The Gateway To Educational Material，GEM）。

　　2．GEM的基本工作原理

　　（1）制定GEM的教育资源的元数据编码规范

　　对网络资源的搜索，已经存在众多各有特色的工具，如AltaVista、Lycos和Google都广为人知。就教育资源的查询而言，也已经有了AskERIC这样优秀的网站；为什么还需要一个GEM呢？

　　AskERIC和其他搜索引擎的工作原理类似，都是通过搜索整个HTML文档来查找用户输入的关键词，结果是我们通常所见的高反馈率、低精确率。为了克服这个缺点，GEM引入了元数据（Meta-Data）的概念，教育资源元数据编码的应用是GEM与其他搜索引擎在工作机制上的根本区别。

　　元数据编码是用来描述、管理和组织网络资源的一种结构化信息。理解元数据概念最简单的方式可以把它比作图书馆中的目录卡。目录卡描述了图书的书名、作者、出版社等信息，并可通过分类进行组织。元数据描述了网络上的对象的各方面信息，用来对网络信息进行定位。

　　众所周知，设计网页常用的HTML，语言标记了网络文档的外观，利用HTML语言，网页设计者可以设计精美的页面，但HTML语言与其文档的内容几乎没有什么关系。元数据标记类似HTML标记，但标记的是文档的内容，而不是它的外观。这样，GEM便可以设计一种搜索引擎，利用元数据就能迅速查找到特定的被元数据标记的信息，而不是通过浏览整个HTML文档来搜寻关键词。

　　应用元数据来描述网络教育资源，从而提高教育资源的组织性和可利用性，是GEM项目工作原理的核心，所以，制定具体的元数据元素成为GEM项目工作原理的核心，所以，制定具体的元数据元素成为GEM项目最重要的研究内容。这项研究是GEM项目的核心，也是整个项目的开端。

　　多柏林核心（Dublin Core）是世界上公认的在描述数字化信息资源方面最有影响力的元数据标准，这是由联机计算机图书馆中心（Online Computer Library Center，OCLC）与国家超级计算应用中心（NCSA）在1995年共同制定的，它是一份用以描述任何信息的元素列表，在其设计时考虑到了不同种类的资源格式（如PDF文档、声音文档、HTML文档等）。GEM首先确定以多柏林核心（Dublin Core）作为元数据的基础。

　　但是，多柏林核心本身太过宽泛，不适合直接用于描述教育资源，所以，GEM专项研究小组从互联网上教育资源的范围、教师搜索教育资源的方式、教师所需教育资源的类型三个方面开展了研究。具体研究项目包括教案内容分析、AskERICQ&A内容分析、AskERIC调查等。最后确定了专门针对描述教育资源的8个GEM元素。通过整合多柏林核心元素和GEM元素，产生了一个用以描述网络教育资源的完整标准──GEM元数据描述（the GEM meta-data profile）。整个教育资源门户以GEM元数据描述作为网络上的教育资源收集、整理、搜索的基础。

　　（2）建构GEM教育资源门户的技术工具]

　　GEMCat、Harvest和Browse Builder是基于GEM的教育资源的元数据编码规范来构建教育资源门户GEM的三个技术工具。

　　GEMCat──GEM元数据编目软件（cataloging software），简言之，GEMCat，对相应的教育资源生成元数据记录，这些元数据记录对网络资源进行描述和定位，就像图书馆中的目录卡片。所形成的元数据有两种形式，一种嵌在资源之中，另一种可以把元数据记录存为单独的文件。

　　元数据嵌入资源或存为单独文档后，运行Harvest程序，该程序负责收集特定站点上所有资源的元数据，形成本地站点索引（Local Site Index），并将其汇编后加入门牌号户（GATEWAY）目录列表。美国教育资源门户的设计原理的亮点在于，Harvest并没有将原来分散的教育资源完整地复制到站GATEWAY，而只是向其添加了一份元数据记录的拷贝。Harvest将所有GEM的记录收集汇编后，构成了整个教育资源门户的基础。

　　第三项工具是Browse Builder.Browse Builder通过Harvest程序收集的元数据记录，来创建简单HTML页面──这就是教育资源站GATEWAY目录中的单个记录。用户可以查询他们所需的教育资源，或通过关键词或主题来浏览GATEWAY。

　　以上的三种技术工具都可以从GEM开发小组中免费获取，开发小组中还提供相应的技术支持和培训。

　　（3）教育资源站（The Gateway）

　　GEM项目制定了元数据规范，通过GEMCat、Harvest和BrowseBuilder工具的编辑和整理，构建了一个巨大的描述教育资源的元数据记录库。在此基础上，建立了一个教育资源站（www.thegateway.org），让教师和学生能够高效而准确地获得这些组织化的信息。

　　GEM项目对教师的信息需求和寻找信息的方式进行了研究。研究小组从使用最广泛的教育资源搜索渠道AskERIC入手，分析了AskERIC中161个中小学教师提出的问题，发现教师提出的问题中包含有两类信息──“寻求”的信息（asked-for information）和“已知”的信息（known information）。比如说，如果一个教师向AskERIC请求查找关于5年级社会学的教案，寻求信息是教案，已知信息则年级（5年级）和主题领域（社会学）。

　　分析结果表明，教师们最常见的寻求信息是资源类型，其中教安高居榜首（33%），最常见的已知信息是主题领域、年级和课题。根据这些研究结果，同时从兼顾搜索结果的精确性和效率的角度考虑，从提高搜索工具的易用性和降低教师使用难度出发，GEM选择了最能集中反映教育资源特征的年级（Grade）、学科（Subject）、关键词（Keyword）三个元素，构成教育资源站Gateway的搜索界面。它采用组合搜索的方式，包括2个关键词组合、一级主题、二级主题、指定年级，以及是否只需要免费资源等5个搜索条件项，可以要求搜索结果同时满足一个或多个条件项，增加了搜索准确度。

　　2001年，GEM的项目评估研究发现，使用者搜索教案资源的类型是这样的：76%的资源是课的教案（lesson plan），3%是分类的单元教学计划（unitplan），1%是教学活动（acivities）。可见，大部分的使用者都在搜索教案。

　　此外，根据研究的结果，学科元素是教师查询教育资源的主要检索方式，所以，站以“学科（subject）”元数据项为编排线索，设计了以浏览（Browse）方式查找教育资源的界面，浏览的具体方式又划分为通过关键词浏览和通过主题浏览。关键词以26个字母和1~9个数字排列，每个字母下有数百项内容，关键词浏览的特点是内容比较具体，但分类特征性相对不强。

　　主题浏览则是将所有的资源按照学科划分为艺术、教学技术、外语、科学、哲学、社会研究等12个大类。每个大类再细分为十几个小类，如艺术再分为建筑、计算机艺术、舞蹈、戏剧、电影、摄影、大众文化、剧场艺术、视觉艺术、艺术史等若干小类。主题浏览呈现出学科概括性强的特点。

　　目前，GEM项目拥有438个成员，其中320多个成员提供了23000个资源项目，包括课程计划=活动和资源项目等。如AskERIC自然图书馆为K12教师提供了问题答案和2000多个由全美教师提交的优秀教案；Discovery传播公司使用Discovery频道、Animal卫星和诱行频道的资源来设计课堂活动和在线探险：科学一儿童出版社的网站为儿童提供科学书籍的信息：Mania陈列馆提供在线游戏的连接，使学生能够探究博物馆和历史大事：TeachwithMovies数据库提供了观看电影和入口，作为课堂教学活动的补充。