Концепция  Мета  Флэнг  Online  Модули  Библиотека  Форум
Главная > Мета > Подробнее

СИСТЕМА МЕТАОПИСАНИЙ И АВТОМАТИЧЕСКОГО ГЕНЕРИРОВАНИЯ
ЭЛЕКТРОННЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ
КОНТАКТ: META @ TEACODE . COM

МЕТА

Система МЕТА создана в среде Java и ориентирована на самый широкий круг работников образования. Основные задачи системы МЕТА:
  • Разработка метаописаний электронных образовательных ресурсов (ЭОР) в соответствии с международными и российскими стандартами и корпоративными стандартами Российского портала открытого образования.
  • Автоматическая обработка и анализ первичных материалов (источников) образовательного ресурса вне зависимости от формата их представления (HTML, DOC, RTF, TeX).
  • Автоматическое генерирование блоков метаописания образовательного ресурса на основании анализа первичных материалов.
  • Модуль формирования метаописания образовательного ресурса на основе избранного стандарта (IMS-спецификации, Универсальной модели описания ресурсов и других). Интерфейс разработчика метаописаний генерируется системой МЕТА автоматически, на основании формального описания спецификации.
  • Автоматическое генерирование образовательного пакета и web-ресурса на базе первичных материалов и информации, заложенной в метаописание образовательного ресурса. Подготовка образовательного пакета к автоматической публикации в электронных библиотеках и репозитариях.

Перечисленные функции в МЕТА орагнизованы в рамках единой среды работы, причем среды расширяемой, поскольку внешние функции реализуются с помощью отдельно разрабатываемых сервисов-“плагинов”. Работа МЕТА основана на гибкой технологии, позволяющей подключать к ней новые сервисы-”плагины”, разработанные в различных средах (Java, XSL, Флэнг и т.д.). Основным принципом построения системы является опора на российские и международные открытые стандарты в области информатизации образования, а также корпоративные стандарты Российского портала открытого образования.

Реализация системы МЕТА учитывает следующие проблемы и трудности, тормозящие развитие информационной образовательной среды:

  • различный уровень компетентности потенциальных пользователей в области информационных систем;
  • неустоявшаяся система стандартов и спецификаций в области информатизации образования;
  • большое количество несовместимых форматов представления текстов и документов;
  • проблемы, связанные с обработкой математических и естественнонаучных текстов (в первую очередь, обработка математических формул)

и другие проблемы.

РАЗДЕЛЕНИЕ ФУНКЦИЙ

В системе МЕТА реализована технология разделения функций разработчика (автора) образовательного ресурса и разработчика образовательного пакета. Это разделение обеспечивает независимость технологической цепочки от уровня информационной подготовленности автора. Оно позволяет создавать качественные, соответствующие стандартам электронные ресурсы вне зависимости от качества и типа представления первичных материалов (могут быть представлены в HTML-, RTF-, DOC-, LaTeX или PDF-формате).

НЕЗАВИСИМОСТЬ

МЕТА не зависит от конкретных стандартов описания образовательных ресурсов. В условиях становления стандартов это качество системы имеет большое значение. Оно позволяет гибко изменять спецификацию без изменений в программном коде МЕТА. Система автоматически, базируясь на формальном представлении спецификации, генерирует версию пользовательского интерфейса. Для реализации данной позиции была разработана специальная технология динамической генерации. В качестве примера на рисунке представлен автоматически сгенерированный интерфейс МЕТА, настроенный на работу с Универсальной моделью описания образовательных ресурсов:





МОДУЛЬНОСТЬ

Система МЕТА имеет модульную конструкцию. Небольшое ядро системы обеспечивает взаимодействие модулей и внутренний обмен информацией. Все предметные сервисы МЕТА реализованы в форме “плагинов“ и подключаются к системе по мере необходимости. Подключение сервисов – несложная процедура, не требующая перепрограммирования МЕТА.

Модульность системы, основанная на объектно-ориентированном подходе, позволяет использовать МЕТА для развития полноценной среды работы с образовательными ресурсами и не только. В частности, пользователи могут разрабатывать собственные сервисы (например, конверторы из разнообразных форматов представления текстовой информации и генераторы в разнообразные выходные форматы, как электронные, так и бумажные). Это позволяет организовать процесс постепенного накопления библиотеки разнообразных сервисов. Благодаря простой и открытой процедуре подключения сервисов, не требующей перепрограммирования, эти возможности доступны самому широкому кругу специалистов.

АДАПТИВНОСТЬ

Ядро системы МЕТА реализовано на языке Java. В то же время, сервисы-“плагины“ могут разрабатываться и в других средах. В частности, ряд сервисов, включенных в текущую поставку МЕТА, реализован на языке XSL, некоторые конверторы реализованы на функционально-логическом языке Флэнг, часть сервисов реализована в среде Java и т.д. Данная возможность позволяет пользователям МЕТА быть свободными в выборе инструментов для работы.

КОНВЕРТОРЫ

В текущую версию МЕТА включены следующие конверторы из базовых форматов представления информации:

WMP-сервис. Позволяет в полуавтоматическом режиме обрабатывать документы в формате редактора Word. Он состоит из специального модуля, разработанного на Visual Basic, предоставляющего пользователю дополнительные возможности в среде Word по разметке документа и включению в него базовой структурной информации (по предметному указателю, глоссарию и т.д.). Данный модуль генерирует специальный wmp-пакет, который содержит всю необходимую информацию для работы МЕТА, включающую сам ресурс и дополнительную информацию о его структуре (оглавление, глоссарий, предметный указатель и другую информацию). При загрузке wmp-пакета, МЕТА генерирует блоки «Ресурсы» и «Организации» метаописания образовательного ресурса в автоматическом режиме, освобождая пользователя от большого объема рутинной работы.

HTML-конвертор. Обрабатывает источник образовательного ресурса, представленный в HTML-формате. На основании источника, в автоматическом режиме генерируется оглавление ресурса, которое затем включается МЕТА в метаописание образовательного ресурса. Если в HTML-файлы включена дополнительная информация о ключевых словах, предметном указателе и глоссарии образовательного ресурса, конвертор формирует для МЕТА данные, позволяющие в автоматическом режиме включать в метаописание ресурса и эту информацию.

XML-конвертор. Обрабатывает первичный текст образовательного ресурса, представленный в XML-формате. XML-формат является наиболее перспективным форматом представления текстовых документов. Он обладает высокой степенью гибкости, в наибольшей степени приспособлен к механизмам обмена информацей в Интернет/Интранет сетях и обеспечивает реализацию принципа разделения представления и содержания. Конвертор анализирует структуру документа, автоматически формируя его оглавление, глоссарий и предметный указатель. Конвертор разработан на языке Флэнг. В настоящий момент проводится его тестовая эксплуатация.

LaTeX-конвертор. Обрабатывает источники образовательного ресурса, подготовленные в формате издательской системы LaTeX. Особое значение данный конвертор имеет при обработке естественнонаучных и математических текстов, поскольку многие годы система LaTeX является де-факто международным стандартом по работе с математическими изданиями. В LaTeX-формате подготовлено очень большое количество научных, методических и научных материалов, которые, благодаря данному конвертору, могут оперативно переводиться в электронные форматы представления ресурсов. В настоящее время завершается работа по отладке конвертора.

ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫЕ ТЕКСТЫ

Опираясь на открытые стандарты, МЕТА использует для работы с математическими формулами язык MathML, являющийся диалектом XML. В частности, для этого разработаны специальные конверторы, автоматически переводящие в MathML математические формулы, записанные:
  • в TEX-формате (используется при трансляции LaTeX-документов);
  • в формате MS Equation 3.0 (используется при конвертации естественно-научных текстов, разработанных в редакторе Word, в рамках WMP-сервиса).

В дальнейшем, на основании стандартной технологии, генератор образовательных ресурсов вставляет формулы в текст электронного ресурса. Опционально это делается двумя способами:

  1. Формула генерируется в виде gif-файла и включается в текст в виде изображения.
  2. Формула вставляется непосредственно в MathML-формате и рисуется специальными визуализаторами, реализованными в форме “плагинов“ для навигатора MS Explorer (версия 6.0 и выше).

ГЕНЕРАТОРЫ

Генераторы, на основании источника образовательного ресурса и информации, заложенной в его метаописание, в автоматическом режиме создают электронное представление ресурса как единого пакета. В ресурс включаются необходимые схемы навигации (оглавление, предметный указатель, глоссарий, список теорем и т.д). Типы навигации зависят от типа ресурса. На рисунке представлен результат работы одного из таких генераторов, автоматически сгенерировавшего электронный учебник по математическому анализу:





Общая схема работы с системой МЕТА и основные технологические цепочки, реализованные в МЕТА, представлены на рис. 3.

Версии системы МЕТА апробировались на различных образовательных ресурсах. Общее количество пользователей МЕТА на сегодняшний день - более 100 человек. Работа по использованию системы МЕТА проводилась, в основном, в Российском государственном институте открытого образования и Иркутском госуниверситете. С помощью системы МЕТА сформировано более 40 образовательных пакетов в различных областях знаний (как гуманитарных, так и естественнонаучных). Апробация продемонстрировала высокий уровень гибкости, оперативности и технологичности системы. В настоящий момент система МЕТА активно развивается по следующим направлениям:

  1. С учетом опыта эксплуатации существующей версии МЕТА разрабатывается новая версия ядра системы (т.н. проект МЕТА-2), основанная на более общих принципах обработки и обмена информацией.
  2. Дорабатываются и планируются новые сервисы-“плагины“ обработки образовательной информации.
  3. Формируется среда разработчиков сервисов-“плагинов“ на основе принципов OpenSource, которая позволит участвовать в развитии системы МЕТА различным заинтересованным представителям системы образования РФ.