拓展技能人才元数据描述框架研究*

丁国柱 朱佳惠 王贝贝 黄耀珍

摘   要：為对接职业技能人才的学习与工作经历，实现更大维度的数据共享能力，需要拓展一套特色的技能人才元数据标准。文章介绍了国家学分银行建设与在线学习系统发展现状，在研究国内外学习者模型并作出总结后，制定了融合学分银行思路的技能人才元数据标准。该标准分为三个模块、六个信息集以及十七个应用，从不同角度对学习者进行描述，力图能清晰且全面地描述技能人才。文章期望通过拓展技能人才元数据标准的研制，使各系统的学习者元数据更加规范统一，减少各系统各自为政开发的问题，最大程度发挥学习者信息描述、评估的作用，为实现多系统联合培养人才做出贡献。

关键词：技能人才;元数据;国家学分银行

中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2021）03-0043-06

一、引言

为畅通技能人才成长渠道，我国加快速度、集中力量搭建终身学习的“立交桥”，即“国家学分银行”体系[1]。该体系通过模拟和借鉴银行的功能特点，为学习者与教育资源提供“端到端”服务，以实现学习成果认证、累积与转换的功能，是帮助学生存储学分并将其兑换为相应学历或非学历证书的一种管理范式，是提高技能人才整体素质、推动终身学习发展的重要手段。同时，疫情下的“互联网+职业教育”在一定程度上成为刚需，人民群众对在线职业技能培训的需求巨大，利用互联网实现技能人才的培养将为我国“智能制造2025”的实现提供坚实基础。然而，职业教育有知识领域跨度大、技能培养迥异的特点，教学范围可以细分到标准行业分类的238个种类、419个小类之中，有教学资源开发成本大、行业依赖、隔行如隔山等特点。培训行业整体上呈现零散、局部的特征，形成了种类繁多的技能培训平台，学习者信息的识别、评价、获取、管理相对独立，在线技能学习系统之间缺乏统一的学习者元数据技术规范，使得许多学习者信息无法共享，产生了“信息孤岛”现象[2]，无法从全局视角统筹职业教育平台的建设。因此，本文在已有学习者元数据模型的基础上，结合学分银行的建设思路，拓展成技能人才元数据标准，为在线学习平台建设提供参考。

二、研究现状

1.国外学习者元数据标准与研究

上世纪中叶，国外陆续开始建立权威标准化组织，致力于网络教育技术的研究，已形成的标准和规范在现实应用中逐渐被接受和采纳。其中对学习者元数据模型有突出贡献的标准如下。

（1）IEEE P1484标准

在IEEE P1484标准体系中，与学习者相关的规范主要是《公开与隐私信息》（Public and Private Information）[3]。它是由国际电气电子工程师协会学习技术标准委员会（LTSC）研究和发布的。此规范将学习者信息分为六类：个人信息、关系信息、安全信息、偏好信息、绩效信息和作品信息。此规范影响广泛，对各国国家标准制定有重要参考意义。

（2）IMS学习系统技术规范——学习者信息包

IMS学习者信息包是由美国高等教育协会的非盈利机构“EDUCAUSE”研发和制定的，为在线教育提供了通用的国际化学习者模型标准。它将个人信息分为11子类：身份验证、可达性、资格、证明和许可、活动、目标、胜任力、兴趣、成绩单和从属关系等。具体包括学习者姓名、身份ID、偏好、语言能力、技能等描述。IMS学习者规范还详细定义了学习者信息的数据结构、元数据、信息模型以及XMLSchema，为网络教育系统提供了很好的实践指南[4]。

（3）ISO/IEC JTC1 SC36学习者信息模型

ISO/IEC JTC1 SC36是国际标准组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）[5]共建的联合技术委员会（JTCI）下的一个技术委员会，主要工作是制定学习、教育和培训领域信息技术的国际标准（ITLET）。SC36目前下设7个工作组和1个特别工作组，主要负责ITLET系统中的词汇与术语、协作与智能技术、学习者信息、管理与传输等模块工作。其中WG3工作组主要制定系统内学习者相关的标准，提供不同种类的学生信息、使用者的标志和衡量交换质量的数据类型。已发布关于学习者隐私保护需求鉴定、能力信息模型、电子学档信息模型参考框架等8项标准。其中包括《学习、教育和培训中的信息技术—游牧与移动技术—第1部分：游牧（学习）参考模型》以及《第2部分：移动学习的学习者信息模型》等内容。

2.国内学习者元数据标准与研究

鉴于中国网络教育技术标准的重要性，本世纪初，我国信息技术标准化技术委员会正式启动教育技术标准化研究，通过对接国际标准研究工作和引进相关国际标准，根据我国教育现状重新调整与制订，形成了一个比较完整并且有中国特色的教育信息化标准体系。其中CELTS—11学习者模型规范致力于建立个人学习者元数据模型[6]，以便记录、使用个人在教育、教学经验和工作经历方面的信息，通过指定元数据语法和语义，把学生或知识工作者以及他们的知识能力刻画出来。其将学习者元数据信息划分为八类：个人、学习者、管理、关系、安全、偏好、绩效和作品信息。其中包括学习过程记录、技巧、能力、学习模式等元素。 我国发布的《电子学档（电子档案袋）》草案也使用了该标准规定的电子学档描述方法，帮助学习系统实现数据互操作以及和其他系统之间的整合，在学习者学习评价、确定后续学习方向等方面都起着重要作用。

3.已有规范与研究的总结

国内外研究和制定的学习者模型为相关系统的建设提供了参考，是学习者信息框架建设走向标准化的重要一步，为在线教育发展奠定了基础。但在技能学习系统的实际应用中，却发现许多问题急需解决。例如：系统异构性明显，各系统总是会在元数据子集的选用、编码或格式的一种或几种实现中存在偏差，应用五花八门。即使各标准的制定角度丰富，但现有在线学习系统标准往往会忽视学习者的工作类信息描述，不符合在线学习技能人才的职场化特征。考虑到“国家学分银行”等新的职业教育发展趋势，笔者认为可以将“学分银行”、学习者的工作类信息描述、学习者理论知识向实践能力转化的考量与评价等纳入技能人才的学习者模型框架中。

三、在线学习技能人才元数據框架设计

1.在线学习技能人才元数据标准框架设计原则

（1）学分转换原则

此标准在学分转换中采用模块化总和计算方式，分别在相同功能的元数据组中计算总分，最后获得总和作为技能人才的总成绩。在线学习成果的互认与转换可以参照我国学分银行的学习成果框架。它不仅定义了等级的基准，还将学习成果分为学历教育学习成果、非学历教育学习成果和无一定形式学习成果，最终在框架中寻找对应等级的认证单元并比较确定，以转换学分。

（2）科学性原则

在线学习技能人才元数据标准的科学性主要体现在建立方法科学和最终模型全面上。此标准作为技能人才关于在线学习信息资源组织、描述、管理和共享的信息框架，是在充分考虑自然人特征、技能人才特征、在线学习特征的基础上，积极参考与科学分析其他标准而建立的，其最终模型也覆盖技能人才各方各面，体现了标准的全面性。

（3）客观性原则

在线学习技能人才元数据标准需要学习者登记部分信息，要求所有信息都必须符合实际，不得主观臆造。建议在收集在线技能学习者信息的过程中，采取必要措施，要求技能人才出示证明材料上传证实，以防止出现以假乱真的混乱现象，保证此标准的客观性。

（4）有效性原则与可扩展原则

此标准的有效性体现在两个方面：一方面体现在能对在线学习技能人才进行多方面的真实记录，有实际的数据意义。另一方面则体现在此标准被社会的接纳程度。如国家、企业以及技能人才本身。只有被社会广泛接纳并运用，此标准才真正具有份量并能够长期为社会服务。元数据系统必须允许修正和扩展，以适应某些后期需要。为保证此标准的适用性，在建立在线技能人才元数据标准时，研发者必须要为标准留下充足的可扩展空间。

2.在线学习技能人才元数据标准模型

学习者元数据反映与系统功能实现相关的学习者特征信息，是学习系统了解真实学习者的主要依据。此元数据标准结合现有学习者模型，加入技能人才群体特征以及时代主流元素等，模块化构建了描述元数据组、经历元数据组和在线学习信息元数据组，每个组下对应不同的信息集，信息集中包含第三级应用元数据。模块化的元数据组织方式不仅可以对功能相同的元数据归类，还可以借此进行模块化学分运算，提高计算机的运算效率，降低开发难度，为建立学分银行体制带来便利。在线学习技能人才元数据标准框架如图1所示。

针对三大元数据组的元素，建立基本描述框架。包括：①名称：数据元素的名称。②解释：对框架数据元素的定义。③数据类型：不同值的集合，本规范数据元素值的集合类型如表1所示。

（1）基本信息元数据包括学习者个人信息集和信誉评估与成果荣誉信息集，主要作用是通过具体记录学习者身份信息、社会信息、个人成果等，识别出特定自然人身份或是反映特定自然人活动情况的信息。表2是学习者个人信息元数据，包括姓名、身份证号、电话邮箱等敏感信息，与学习系统或者学习行为没有直接关系，部分属于不可外传的学习者隐私信息。

表3是学习者信誉与成果信息元数据。主要记录学习者的个人信誉、成果以及惩处信息，同时记录学习者的学分与绩效。

（2）学习者教育与职业经历元数据用于说明在线学习技能人才的教育履历和职业经历信息，反映学习者的教育背景、工作经验、个人能力、专长爱好等，有利于动态化地展现在线技能学习者的成长之路，对刻画学习者肖像有重大意义。表4是学习者学业信息元数据。学业信息主要记录学习者学历教育成果与经历，是学分获得的关键模块之一。

表5是学习者职业信息元数据。职业信息主要记录学习者职场信息与经历，也是学分获得的关键模块之一。

（3）学习信息元数据模型是此标准模型中最具创新性的部分之一。它不仅可以实时记录学习者的学习信息，且提出了“实践经历”与“实践评价”两个元素，有利于从实践维度考量学习者知识向实践能力的转化程度，在一定程度上纠正“重理论轻实践”的错误观念。同时，学习者学习偏好的记录有助于在线学习系统适应学习者的需要并执行优化，也对学习资源的个性化推荐有重要意义。表6是学习对象信息，可用于学习资源建设、应用和管理领域，也记录了学习者在线学习绩效与实践成果。

表7是学习偏好信息。用于记录学习者的学习风格信息，与学习者学分绩效没有直接联系。

四、应用实践

基于上述工作，本研究实现了某省交通基建实名制培训系统中劳务用工人员学习者模型的构建，用于动态监管工程建设项目施工现场劳务用工的技能培训情况，从而建立学习档案袋，如图2所示。主要功能有：①搭建培训课程体系。根据完善建设工程现场人员实名制登记管理制度的要求，规范相关课程体系。如职业道德、安全规范、安全教育等。②课程资源开发。根据课程体系开发视频课程、案例课程和试题资源。③实施模块由培训组织构成。相关单位组织实施培训，包括入场培训、在线培训、考试测评等。④培训与工作评价。通过考试成绩、工作实践和同行评价等形成学习者的学习档案。

本系统从2018年12月份开始试运行，运行时间超过半年，涉及六百多个项目中的一千多个施工单位项目部，培训人数超过3600人，形成的过程性学习数据超过30万条，丰富和记录了相关人员的培训结果并形成学习培训档案袋。实践证明，本文的研究具有有效性，在一定程度上为相关项目的施工安全提供了保障。

五、结论与展望

本文通过分析在线学习系统现状和现有元数据规范，结合我国在线学习技能人才的特点、学分银行建设等，创新性地提出了模块化的在线学习技能人才元数据框架，并通过实例展示，体现了此标准的适用性。此标准可以描述在线技能人才的各方面信息，学分累计也可以展现技能人才的学习状态、发展动态等，融入的学习实践与评价模块对学习者的劳动力转化起到检验作用。同时，通过分析学习者专长兴趣、内容偏好、学习对象关键字等元素可以更好地实现系统的个性化推荐功能。此标准统一了数据信息的应用格式，可以打破各系统开发各自为政的现状，进一步解决“信息孤岛”问题。然而，此标准也存在一些问题，如具体元数据子集与修饰词的制定以及语法层次上的规定，还有待进一步探索与完善;学分银行实施规则也有待商榷;学习系统和学习者之间的联系比较复杂，也需要有需求的平台与技能学习者做出相应的努力。

参考文献：

[1]孙冬喆.中国学分银行制度建设研究[D].上海：华东师范大学，2014.

[2]罗军.跨平台获取数据与信息孤岛、数据信息安全、资源共享问题[J].电子技术与软件工程，2019（24）：189-190.

[3]邹晨红.面向E-learning3.0的学习者模型研究[D].大庆：东北石油大学，2019.

[4]徐素霞.E-learning中学习者建模研究[D].武汉：华中师范大学，2007.

[5]杜婧.ISO/IEC JTC1/SC36教育信息化国际标准进展[J].信息技术与标准化，2017（9）：9-12.

[6]GB/T 29805-2013.信息技术学习、教育和培训学习者模型[S].

[7]CELTS-41.教育资源建设规范[S].

[8]余胜泉，朱凌云.教育资源建设技术规范简介[J].中小学信息技术教育，2002（Z2）：80-84.

[9]王运红，彭洁，李大玲等.科技人才元数据标准框架研究[J].数字图书馆论坛，2013（8）：46-52.

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[11]李青，李莹，余云涛等.在线学习指导者元数据框架国际标准提案研究[J].信息技术与标准化，2018（Z1）：54-57.

（编辑：王晓明）