[論文レビュー] Hypermedia Learning Objects System - On the Way to a Semantic Educational Web

Michael Engelhardt, Andrea Kárpáti+3 more|ArXiv.org|Jul 31, 2004

Multimedia Communication and Technology参考文献 7被引用数 3

ひとこと要約

本論文では、LOMメタデータ標準を用い、セマンティックウェブ基盤に立脚したハイパーメディア学習オブジェクトシステムHylosを紹介する。このシステムは、意味的に豊かに拡張された学習オブジェクトを、動的で文脈に適応したナビゲーションで扱えるようにし、MIRおよびMIRaCLEフレームワークを活用して、適応的で再利用可能な教育コンテンツを、高水準の作成ツールと構造化されたメタデータ管理で実現する。

ABSTRACT

While eLearning systems become more and more popular in daily education, available applications lack opportunities to structure, annotate and manage their contents in a high-level fashion. General efforts to improve these deficits are taken by initiatives to define rich meta data sets and a semanticWeb layer. In the present paper we introduce Hylos, an online learning system. Hylos is based on a cellular eLearning Object (ELO) information model encapsulating meta data conforming to the LOM standard. Content management is provisioned on this semantic meta data level and allows for variable, dynamically adaptable access structures. Context aware multifunctional links permit a systematic navigation depending on the learners and didactic needs, thereby exploring the capabilities of the semantic web. Hylos is built upon the more general Multimedia Information Repository (MIR) and the MIR adaptive context linking environment (MIRaCLE), its linking extension. MIR is an open system supporting the standards XML, Corba and JNDI. Hylos benefits from manageable information structures, sophisticated access logic and high-level authoring tools like the ELO editor responsible for the semi-manual creation of meta data and WYSIWYG like content editing.

研究の動機と目的

• 既存のeラーニングシステムにおける高水準なコンテンツ構造化および管理の欠如に応える。
• LOM標準を用いた学習オブジェクトの意味的アノテーションおよびメタデータ管理を可能にする。
• 学習者プロファイルおよび教育的要件に基づいた動的で文脈に適応したナビゲーションを支援する。
• 標準的で拡張可能な情報モデルを用いて再利用可能な教育コンテンツを統合する。
• XML、CORBA、JNDIなどの確立された標準を用いたスケーラブルでオープンなアーキテクチャを構築する。

提案手法

• LOM準拠のメタデータを封入するセルラーeラーニングオブジェクト（ELO）情報モデルを設計する。
• 柔軟なアクセス構造を可能にするために、意味的メタデータレベルでのコンテンツ管理を実装する。
• データ永続性および相互運用性の基盤として、MIR（マルチメディア情報リポジトリ）を採用する。
• MIRにMIRaCLE（適応的文脈リンク環境）を拡張し、多機能で文脈に適応したハイパーリンクを実現する。
• WYSIWYG ELOエディタを提供し、メタデータの半自動作成とコンテンツ作成を可能にする。
• XML、CORBA、JNDI標準を活用して、プラットフォーム非依存性および拡張性を確保する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 eラーニングシステムにおいて、動的で文脈に適応したナビゲーションを実現するためには、学習オブジェクトをどのように意味的に構造化すべきか？
• RQ2 再利用可能な教育コンテンツは、標準メタデータ（LOM）およびセマンティックウェブの原則を用いて、どの程度管理可能か？
• RQ3 教育リソースに対する適応的で学習者固有のアクセスを実現するためには、どのようなアーキテクチャ的要素が必要か？
• RQ4 メタデータ管理とコンテンツ作成をどのように分離することで、高水準の作成ツールを支援できるか？
• RQ5 MIRおよびMIRaCLEのようなオープンで標準に基づいたシステムは、スケーラブルにセマンティックeラーニングを効果的に支援できるか？

主な発見

• HylosはLOM標準を用いた意味的メタデータレイヤーを成功裏に実装し、学習オブジェクトの構造的で機械可処理可能な記述を可能にした。
• 学習者および教育的ニーズに応じて動的に適応可能なアクセス構造を、文脈に適応したリンクを通じて実現した。
• MIRおよびMIRaCLEの統合により、マルチメディアコンテンツおよび適応的リンクの管理に耐久性がありオープンなインfrastrucureを提供した。
• ELOエディタにより、WYSIWYGコンテンツ編集と併せて半自動的なメタデータ作成が可能となり、作成の効率性と使いやすさが向上した。
• アーキテクチャは、セマンティックウェブの原則に基づくスケーラブルで再利用可能かつ相互運用可能なeラーニングシステムの構築の妥当性を示した。
• システムが標準技術（XML、CORBA、JNDI）に依存しているため、異種環境においても拡張性とプラットフォーム非依存性が保証された。