【摘要】： 教育資源建設(shè)是信息化教學(xué)的基礎(chǔ),隨著教育信息化的深層次推進(jìn),教育資源建設(shè)在教育信息化建設(shè)中的地位已顯得十分重要。但是當(dāng)前的教育資源建設(shè)中普遍存在一些問(wèn)題:資源存儲(chǔ)分散,缺乏廣泛的合作;標(biāo)準(zhǔn)不完善,網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu);不能大范圍共享、利用率不高、重復(fù)開(kāi)發(fā)現(xiàn)象嚴(yán)重等。其中主要的問(wèn)題還是沒(méi)有形成資源的有效共享。 網(wǎng)格是伴隨著互聯(lián)網(wǎng)而迅速發(fā)展起來(lái)的,是構(gòu)筑在因特網(wǎng)上的一種新的基礎(chǔ)設(shè)施和新技術(shù)。2001年,美國(guó)Argonne實(shí)驗(yàn)室的Ian Foster博士等指出:網(wǎng)格關(guān)心的是在動(dòng)態(tài)的、多機(jī)構(gòu)的虛擬組織中協(xié)調(diào)資源共享和協(xié)同解決問(wèn)題,核心思想是在一組參與節(jié)點(diǎn)(資源提供者和消費(fèi)者)中協(xié)商資源共享管理的能力,利用協(xié)商得到的資源池共同解決一些問(wèn)題。因特網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)之間的信息交換,網(wǎng)格試圖在互聯(lián)網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)異構(gòu)資源的全面的受控的共享,將整個(gè)因特網(wǎng)整合成一臺(tái)巨大的超級(jí)計(jì)算機(jī)與巨型資源池。網(wǎng)格具有虛擬性、共享性、集成性和協(xié)商性等優(yōu)勢(shì)。網(wǎng)格根本目的在于消除資源孤島,實(shí)現(xiàn)資源的高度共享,使網(wǎng)絡(luò)上的資源得以充分得利用。 將網(wǎng)格技術(shù)應(yīng)用于教育資源管理中,將會(huì)最大限度地整合現(xiàn)有的教育資源,應(yīng)用分布式管理思想,對(duì)教育資源進(jìn)行有效的管理,改變目前教育資源管理無(wú)序的現(xiàn)狀。通過(guò)構(gòu)建一體化的教育智能信息處理平臺(tái),消除信息孤島和資源孤島,方便教學(xué)信息的發(fā)布、處理與獲取,實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的共享。 論文在分析已有的研究成果基礎(chǔ)之上,對(duì)網(wǎng)格環(huán)境下教育資源的元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、表現(xiàn)與存儲(chǔ)形式進(jìn)行了研究,探討了網(wǎng)格環(huán)境下教育資源社區(qū)模型的構(gòu)建、社區(qū)之間的信息共享與消息擴(kuò)散、基于社區(qū)的小世界模型、社區(qū)資源發(fā)現(xiàn)等問(wèn)題。本論文的工作主要包括下面幾個(gè)方面: (1)通過(guò)對(duì)目前一些教育資源的元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析,探討了基于學(xué)習(xí)對(duì)象的元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)LOM(Learning Object Metadata)作為網(wǎng)格環(huán)境下教育資源描述實(shí)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合網(wǎng)格資源RDF(Resource Description Framework)形式實(shí)現(xiàn)了基于RDF和LOM的捆綁,建立了基于LOM的RDF模型,為網(wǎng)格環(huán)境下教育資源的統(tǒng)一描述提供了一個(gè)參考范例。 (2)以LOM中的資源分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)作為網(wǎng)格社區(qū)劃分的依據(jù),按照教育資源分類(lèi)的原則,并根據(jù)網(wǎng)格管理體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),構(gòu)建了基于教育資源的網(wǎng)格社區(qū)模型作為教育資源管理的框架。 (3)根據(jù)網(wǎng)格社區(qū)的特點(diǎn),對(duì)網(wǎng)格社區(qū)的構(gòu)建、社區(qū)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了探討,并根據(jù)網(wǎng)格中資源分布的特點(diǎn),提出了構(gòu)建對(duì)等網(wǎng)格社區(qū)群的理念。對(duì)同類(lèi)教育資源按照對(duì)等社區(qū)的理念,通過(guò)索引層,使得對(duì)等社區(qū)之間實(shí)現(xiàn)了邏輯上的關(guān)聯(lián)。在社區(qū)之間建立了信息共享和消息擴(kuò)散機(jī)制,編寫(xiě)了相應(yīng)的算法,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了仿真與評(píng)價(jià)。 (4)根據(jù)網(wǎng)格社區(qū)的特點(diǎn),在分析研究網(wǎng)格資源發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)引入小世界的概念,分析網(wǎng)格社區(qū)中節(jié)點(diǎn)群體所具有的小世界特征,建立了基于網(wǎng)格社區(qū)的小世界資源查找模型。提出了基于小世界模型的網(wǎng)格社區(qū)中教育資源的動(dòng)態(tài)發(fā)現(xiàn)策略,并編寫(xiě)了相應(yīng)的算法,實(shí)現(xiàn)了基于社區(qū)動(dòng)態(tài)環(huán)境下的教育資源快速、準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)。對(duì)查找的鏈長(zhǎng)進(jìn)行了理論上的分析,并對(duì)算法的效果進(jìn)行了仿真與評(píng)價(jià)。 基于上述的研究,對(duì)基于網(wǎng)格社區(qū)中教育資源管理的研究進(jìn)行了總結(jié),并對(duì)今后的研究工作進(jìn)行了展望。
[Abstract]:The construction of educational resources is the basis of information teaching. With the deep advancement of education informatization, the status of educational resources construction has become very important in the construction of education information. However, there are some problems in the current educational resources construction: the scattered resources, the lack of extensive cooperation, the imperfect standards and the isomerism of the network; It can be shared in a wide range, with low utilization rate and serious redevelopment. The main problem is that there is no effective sharing of resources.
The grid is developed rapidly with the Internet, a new infrastructure and new technology built on the Internet,.2001, the Ian Foster of the Argonne laboratory in the United States points out that the grid is concerned with sharing resources and solving problems in a dynamic, multi organization virtual organization. The core idea is in a group. The ability to negotiate resources sharing management in the node (resource provider and consumer) and to solve some problems by using the pool of negotiated resources. Internet technology realizes information exchange between computers. The grid tries to realize comprehensive and controlled sharing of heterogeneous resources on the Internet, and integrate the whole Internet into a giant. Large supercomputers and giant resource pools. The grid has the advantages of virtuality, sharing, integration and negotiation. The fundamental purpose of the grid is to eliminate the island of resources, to realize the high sharing of resources, and to make full use of the resources on the network.
The application of grid technology to the management of educational resources will integrate the existing educational resources to the maximum, apply the thought of distributed management, manage the educational resources effectively, change the current situation of the disorder of educational resources management, and eliminate the information island and the resource island by constructing an integrated educational intelligence information processing platform. Then the release, processing and acquisition of teaching information, so as to achieve the sharing of teaching resources.
Based on the analysis of the existing research results, this paper studies the metadata standards, performance and storage forms of educational resources in the grid environment, and discusses the construction of the community model of educational resources under the grid environment, the information sharing and information diffusion among communities, the small world model based on the community area, the discovery of community resources and so on. The work of this paper mainly includes the following aspects:
(1) through the analysis of the metadata standards of some current educational resources, the standard of the metadata standard LOM (Learning Object Metadata) based on the learning object is discussed as the standard for the realization of the education resource description under the grid environment. The binding of RDF and LOM based on the RDF (Resource Description Framework) form of grid resources is established. The RDF model based on LOM provides a reference example for the unified description of educational resources in the grid environment.
(2) taking the resource classification standard in LOM as the basis of grid community division, according to the principle of educational resources classification, and according to the characteristics of grid management system structure, a grid community model based on educational resources is constructed as the framework of educational resource management.
(3) according to the characteristics of the grid community, the construction of the grid community and the internal structure of the community are discussed. According to the characteristics of the distribution of resources in the grid, the concept of building a peer to peer community group is put forward. The same kind of educational resources, according to the concept of the peer community, through the index layer, makes the logical correlation between the peer communities. The mechanism of information sharing and message diffusion is established among communities, and the corresponding algorithm is compiled, and the results are simulated and evaluated.
(4) according to the characteristics of grid community, based on the analysis of the discovery of grid resources, by introducing the concept of small world, the small world characteristics of the node groups in the grid community are analyzed, and a small world resource lookup model based on the grid community is established. The dynamic development of educational resources in the grid community based on the small world model is proposed. The strategy is presented and the corresponding algorithm is written to realize the rapid and accurate discovery of educational resources based on the dynamic environment of the community. The chain length of the search is analyzed in theory, and the effect of the algorithm is simulated and evaluated.
Based on the above research, the research of educational resource management based on grid community is summarized, and the future research work is prospected.
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類(lèi)號(hào)】：G434

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本文編號(hào)：2147652