DILLEO

Závěrečná esej do předmětu PV070 Digitální knihovny

Mgr. Pavel Drášil

Doktorský student
Masarykova univerzita, Fakulta informatiky

1. Charakteristika projektu
2. Popis projektu
3. Zhodnocení
Použité zdroje

Abstrakt

Práce se zabývá knihovnou digitálních objektů DILLEO, jedním z hlavních výstupů mezinárodního projektu e-Dilema. Po úvodních charakteristikách systému jsou zmíněny myšlenkové i technologické aspekty jeho realizace. Na závěr je tato aplikace zhodnocena z pohledu moderních přístupů a trendů v oblasti knihovnictví i e-Learningu.

1. Charakteristika projektu

V této práci bych rád představil a zhodnotil aplikaci vytvořenou v rámci mezinárodního projektu e-Dilema (e-Resources and Distance Learning Management), řešeného v rámci programu Socrates, podprogramu Minerva. Jedná se o systém DILLEO implementovaný ve spolupráci několika vysokých škol a dalších odborných institucí. Koordinátorem celého projektu byla Univerzita Hradec Králové a na jejích webových stránkách je také možné získat všechny podstatné informace. Název systému je zkratkou vytvořenou z anglického „Digital library of learning objects“ neboli „Digitální knihovna výukových objektů“.

Jak je zřejmé již z názvu, nejde o klasickou knihovní aplikaci, tak jak byla popisována na přednáškách. Pro pochopení smyslu celé aplikace bude nutné zastavit se u pojmu „výukový objekt“ (anglicky „learning object“). Tento pojem velmi úzce souvisí s jiným, v poslední době velmi módním a frekventovaným, pojmem. Tím je e-Learning, do češtiny často překládaný jako „elektronická podpora výuky“. Jednou ze základních myšlenek, které byly u vzniku e-Learningu, byla možnost opakovaně používat jednou vytvořená data, případně je i sdílet nebo s nimi obchodovat. K tomuto účelu je vhodné veškeré materiály pro e-Learning rozbít do monotematických, kontextově nezávislých, znovupoužitelných částí. Ty pak tvoří pomyslné cihly, ze kterých je možné vystavět komplexní výukové materiály. Právě tyto „základní stavební kameny pro e-Learningové materiály“ máme na mysli pod pojmem výukový objekt. Zjednodušeně řečeno si tedy klasický výukový objekt můžeme představit jako balíček skládající se ze dvou částí:

  • Data objasňující danou problematiku (v libovolném formátu - text, obrázky, audio, video, ...)
  • Metadatový záznam odpovídající některému standardizovanému metadatovému schématu

Ke konceptu výukových objektů se organizují celé konference a dalo by se o něm psát ještě velmi dlouho, ale pro naše účely bude tato představa dostačující. Cílem celého projektu tedy bylo implementovat knihovnu, prostřednictvím které by mohl kdokoliv přistupovat ke zveřejněným výukovým objektům. Přes některé odlišnosti od klasických digitálních knihoven je zde primární funkce knihovny (získávání dat a jejich poskytování koncovým uživatelům) zachována. V řadě oblastí byly proto s většími či menšími úspěchy řešeny zcela typické knihovnické problémy.

Celý projekt e-Dilema a tedy i vývoj systému DILLEO, jako jednoho z klíčových výstupů tohoto projektu, trval od října roku 2001 do října 2003. V současné době jsou provozovány dvě instalace tohoto systému - na Univerzitě Hradec Králové a na Ostravské univerzitě. Aktuálně je v rámci projektu „Spolupráce vysokých škol při tvorbě standardizovaných multimediálních vzdělávacích pomůcek“ za účasti dvojice zmíněných vysokých škol a Slezské univerzity vyvíjena druhá verze této knihovny.

2. Popis projektu

Některé obecné definice pojmu „výukový objekt“ pod něj zahrnují i nedigitální entity. Systém DILLEO je však primárně určen ke zpřístupňování objektů, které byly přímo vytvořeny v digitální podobě (tzv. „born digital“). Proto zde zcela odpadají jakékoliv starosti o digitalizaci zdrojů. Nepříliš podstatná je vzhledem k charakteru zpracovávaných dat také problematika dlouhodobého uchovávání.

Architektura systému odpovídá pojetí digitální knihovny jako datového skladu doplněného o určitou funkcionalitu. V souladu s moderními trendy je celý systém postaven na trojvrstvé architektuře. Jednotlivé úrovně tvoří databáze, aplikační logika a prezentační vrstva. Jako datové úložiště je použita databáze Microsoft SQL Server 2000. Aplikační logika je realizována částečně databázovými procedurami a částečně objekty v prostředí .NET. Pro tvorbu webového uživatelského rozhraní je pak použita technologie ASP.NET na platformě Microsoft Internet Information Services.

Systém rozlišuje čtyři typy uživatelů s různou úrovní přístupových práv. Nejníže je v této hierarchii postaven neregistrovaný uživatel, který může prohledávat a zobrazovat pouze veřejně přístupný obsah knihovny. O stupínek výše je registrovaný uživatel. Ten už může procházet kompletní obsah knihovny a může také do knihovny vkládat nové objekty. Tím se nepřímo dostáváme k filosofii přidávání nových objektů do knihovny. Při této operaci jsou klíčoví uživatelé označení jako knihovníci. Nově přidaný objekt je totiž v první fázi pouze zařazen do fronty kandidátů na zveřejnění. Tam čeká až do chvíle, než je zpracován některým knihovníkem. Takové zpracování obnáší zejména samotné rozhodnutí o zveřejnění příslušného objektu, čímž je zajištěna věcná kvalita objektů obsažených v knihovně. Knihovníci jsou také zodpovědní za pořízení metadatových záznamů, zařazení objektu do správné tematické kategorie a za rozhodnutí o zveřejnění objektu všem nebo pouze registrovaným uživatelům. V rámci knihovny je vybudována hierarchie tematických kategorií. Po instalaci jsou některé tematické kategorie předdefinovány, ale je pouze na knihovnících a správcích systému, jestli navrženou strukturu využijí, nebo jestli si vytvoří zcela vlastní. Každý knihovník pak spravuje pouze objekty spadající do určité tematické oblasti. Posledním typem uživatele je administrátor, který je zodpovědný za konfiguraci a běh celého systému a za přidělování oprávnění knihovníkům.

Pro metadatové záznamy je použit formát ARIADNE, konkrétně ve verzi 3.1. Jde o tzv. aplikační profil (specializaci) metadatového standardu IEEE LOM (1484.12.1) určeného pro popis výukových objektů. Standard LOM vychází ze specifikace Dublin Core a definuje celkem 58 metadatových elementů rozdělených do devíti kategorií. Stejně jako u Dublin Core jsou ale všechny elementy nepovinné. Pro praktické použití a umožnění strojového zpracování je tedy vhodné určit nějaký kompromis mezi 0 a 58 elementy. Proto vznikla řada specifikací odvozených od standardu LOM. Jednou z nich je právě ARIADNE. Ta je specializována na evropské akademické prostředí a byla vyvinuta v rámci stejnojmenného projektu řešeného v letech 1996-2000. Cílem projektu Ariadne bylo vytvoření celoevropského distribuovaného skladu pedagogických dokumentů. Za zmínku jistě stojí, že autoři systému DILLEO mysleli i na zahraniční uživatele a umožnili zadávání několika jazykových variant metadatového záznamu.

Všichni uživatelé knihovny mohou využít funkce pro vyhledávání. Podobně jako jsme zvyklí z internetových vyhledávačů, umožňuje i systém DILLEO dva typy vyhledávání - základní podle klíčových slov a rozšířené s možností specifikovat další parametry požadovaných dokumentů. Technologické zázemí pro vyhledávací služby poskytuje Microsoft Index Server. Poměrně překvapivé pro mne bylo zjištění, že při základním vyhledávání jsou prohledávány pouze metadatové záznamy objektů, zatímco v rozšířené verzi je použito fulltextové procházení obsahu všech objektů v knihovně. Při orientaci v knihovně, přesněji řečeno v hierarchii témat, může být užitečná funkce vyhledání relevantních témat podle zadaných klíčových slov.

Interoperabilita dat je řešena pouze na úrovni jednotlivých instalací knihovny DILLEO. Pro tento případ umožňuje systém pravidelnou replikaci metadatových záznamů tak, aby na všech místech byla k dispozici kompletní metadata pro lokální i vzdálené výukové objekty. Tím je umožněno efektivní vyhledávání i vzdálených objektů.

3. Zhodnocení

Na tomto místě bych měl zhodnotit význam či dokonce přínos knihovny DILLEO pro další rozvoj podobných technologií. Autoři tohoto systému by se mnou možná nesouhlasili, ale já jsem neobjevil žádný důvod, proč by se této aplikaci měla věnovat větší pozornost. I když přihlédnu k tomu, že aplikace vznikala již před třemi lety, což je v době bouřlivého rozvoje technologií jak v oblasti digitálních knihoven, tak zejména v oblasti e-Learningu, poměrně dlouhá doba, nejde o nic jiného než o využití obecně známých principů a technologií bez špetky vlastní invence a novátorství. Jedinými zajímavostmi jsou podle mého názoru podpora více jazykových verzí metadatových záznamů a filosofie přidávání objektů za asistence knihovníků.

Dnešní systémy, zaměřené na problematiku shromažďování a zveřejňování výukových materiálů, kladou důraz zejména na otevřenost, interoperabilitu, práci v distribuovaném prostředí, atd. Jakékoliv „malé“, proprietární řešení, jakým je například knihovna DILLEO, je předem odsouzeno k živoření v omezených podmínkách mateřské organizace. Z tohoto pohledu se mi příliš nezdá například zaměření na technologie společnosti Microsoft, která je uzavřeností a nekompatibilitou svých řešení přímo proslulá. Autoři také naprosto ignorují e-Learningový hit poslední doby, kterým jsou standardy umožňující interoperabilitu výukových objektů (IMS Content Packaging nebo SCORM). Omezení globálního vyhledávání a distribuovaného zpracování pouze na další instalace stejného systému díky vlastnímu formátu pro přenos metadatových záznamů je další z velkých nevýhod. Oblast, která dnes obecně není na příliš dobré úrovni, je automatizovaná realizace autorských práv. I v tomto směru ale dnes existují značné pokroky (například jazyk „Digital Rights Markup Language“ pro specifikaci autorských práv) a použité řešení rozdělující obsažené objekty pouze na veřejné a neveřejné je zcela nevyhovující.

Příkladem obdobně zaměřeného projektu, který je ale podle mého názoru na zcela jiné úrovni, je kanadská iniciativa EduSource existující od roku 2002. Jde o nesrovnatelně větší projekt s celkovým rozpočtem téměř 10 milionů dolarů, do kterého je zapojeno více než dvacet kanadských vysokých škol a vědeckých organizací. Cíle projektu jsou také na daleko vyšší úrovni - cílem není jen implementovat jednoduchou knihovnu výukových objektů, ale obecně zachytit, uchovat a zpřístupnit znalosti a výsledky práce kanadských vědců pro každého kanadského občana. Spíše než o implementaci monolitického systému jde tedy o návrh platformy, která by umožnila jednotným způsobem zpřístupnit zdroje všech zúčastněných organizací. S tím také souvisí výzkumy v oblasti metadatových záznamů, realizace autorských práv, zpřístupnění dat handicapovaným, vývoj nových specifikací a standardů, šíření získaných znalostí a zkušeností, atd. Netvrdím, že podobný projekt je realizovatelný v českém prostředí, ale podle mého názoru ukazuje správný směr, kterým by se podobné projekty měly ubírat.

O aktuálně vyvíjené druhé verzi knihovny DILLEO se mi nepodařilo získat žádné konkrétní informace. Nezbývá tedy než doufat, že se autoři poučí a přesunou pozornost tam, kde je jí dnes za potřebí.

Použité zdroje

Webové stránky

E-Dilema Homepage. http://e-dilema.uhk.cz/.

IEEE LTSC Working Group 12: Learning Object Metadata. http://ltsc.ieee.org/ltsc/wg12/index.html.

EduSource Homepage. http://www.edusource.ca/.

Odborné texty

Final presentation of E-Dilema project. Jaroslava Mikulecká. http://e-dilema.uhk.cz/doc/FinalWeb.ppt.