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一、引言
“高等学校精品课程建设工作”（以下简称“精品课程建设”）是“高等学校教学质量与教学改革工程”的重要组成部分。精品课程建设工作自2003年实施以来已经形成了“国家－省市－学校”三级连动的局面，作为精品课程建设主体的各高校均建立了专门的精品课程网站，向社会各界免费开放精品课程资源。通过开展国家精品课程建设，聚集了一大批优秀教师投身于教育教学改革，有力推动了高校优化师资队伍结构、更新教学内容、创新教学方法和手段。精品课程建设已在全国产生了良好的示范效应，精品课程评审指标体系事实上已成为引导高校课程建设的重要标准。
但是，随着“精品课程建设”工作的开展与深入，对精品课程建设发布后的应用和应用效果的关注不够的问题显得越来越突出。出现了部分的“重评审，轻共享”、“重建设，轻服务”的矛盾。随着精品课程资源规模和影响的不断扩大，对于高水平的课程资源共享服务的需求也显得越来越迫切，实现从课程资源建设到建设和共享应用并重的战略转移成为了当务之急。
根据《教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》（教高[2007]1号）和《教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》（教高[2007]2号）精神，“国家精品课程集成项目”正式被提出来，通过采用现代信息技术，建立共享信息技术标准与规范，集成4000门国家级精品课程，建立起国家精品课程资源中心，并建立支持对其进行存储、检索、服务运行的精品课程的共享体系和服务平台，实现对课程内容的快速访问和个性化主动服务。
二、国家精品课程共享应用存在的问题
自2003年教育部启动全国精品课程建设工作以来，精品课程建设已经取得了巨大进展和良好的社会效益。随着精品课程建设的不断深入，精品课程的集成共享应用还存在着一些亟待改进和完善的地方。
1．课程资源加工缺乏标准，重用性差
由于精品课站点的服务器遍布全国各地，在众多主客观因素的影响下，难以保证所有的服务器都能7×24正常工作，部分精品课程获取困难，有些学校课程网站服务器对外服务情况不稳定，连通性差。根据“全国高等学校国家精品课程建设工作组”对于国家级精品课程网站的连通检查，2005年6月，当时约有12.78%的国家精品课程网站不能访问，其他能够访问的部分网站也存在速度慢的情况，部分学校和老师的课程网站由于缺乏专门的技术维护能力，出现了网站失效的情况，不仅失去了精品课程网站的示范性，还影响了国家精品课程的声誉和权威性。另外，根据北京市精品课程网上资源运行情况专题调研项目对于网络设施相对较好的北京地区精品课程的调查表明，很多老师和学生反映精品课程“内容显示速度太慢，响应等待时间过长”、“部分内容无法浏览”，两者所占比例超过60%以上。
5．精品课程资源分散存储，课程资源获取困难
资源的分散，为用户使用浏览精品课程，造成了诸多不便，其中主要的原因是，课程站点众多且分散。目前，分散于各个高校的精品课程资源，有的是建立于高校专门的精品课程网站上，有的是建立在院系的信息平台上，有的则干脆是以网络学堂的形势存在。这样的分散处理，使得用户在搜索查询精品课程时，不仅浪费了大量的精力，还有可能得不到想要的结果。
三、“国家精品课程集成项目”总体情况
“国家精品课程集成项目”建设的总目标是：以国家精品课程建设为基础，采用现代信息技术、网络技术，研究制订国家精品课程共享信息技术标准与规范，集成4000门国家精品课程，建设适应对精品课程进行存储、检索、服务运行需求的支撑环境和共享服务平台，建设国家精品课程资源库和资源中心，研究建立国家精品课程共享与应用机制，实现对课程内容的快速访问和个性化主动服务，使广大教师和学生能够方便、快捷地免费享用优质教育资源，促进高等教育教学质量不断提高。
“国家精品课程集成项目”是教育部“质量工程——国家精品课程建设”和其他相关项目建设的延续和发展。为实现“国家精品课程集成项目”总体建设目标，项目组按照统一规划、分步推进、集中与分布相结合、多渠道多形式共享的原则，统筹兼顾、突出重点、确保质量，结合教育部的“质量工程”其他方面工作的统一部署，组织实施。该项目牵头单位为清华大学，参建单位为华中科技大学、高等教育出版社等。项目团队的各成员单位及研究人员都一直致力于信息系统集成、教育资源信息共享标准、搜索引擎技术、个性化主动服务、集群式流媒体服务、网格系统等相关信息技术的研究工作，先后承担建立了教育部“高等学校优质资源共享系统”、“国家精品课程建设与评审系统”、“精品课程共享体系与信息服务平台”、“新世纪网络课程建设工程”、“重点课程教学资源库的建设计划”、“中国教育科研网格”等方面的研究与实践工作，积累了丰富的课程资源和服务经验，在国内的相关领域技术研究和实践中处于领先地位，具有良好的工作基础。
四、“国家精品课程集成项目”建设任务
“国家精品课程集成项目”以精品课程资源建设为核心，以方便、快捷、先进的精品课程共享平台为手段，深化精品课程运行机制和管理体制的改革，促进现代信息技术在教学中的应用，共享优质教学资源。
该项目建设的主要任务如图1所示，包括：
（1）建设国家精品课程共享信息技术标准与规范。调研国家、省市、学校三级精品课程的资源建设和共享应用现状，从共享的角度研究和建立国家精品课程的共享信息技术标准与规范。研究和制定精品课程描述标准、精品课程结构规范、精品课程资源加工与建设技术标准、精品课程资源数据标准、精品课程资源封装标准、文献资料结构化定义、学校精品课程共享开放服务系统建设规范、精品课程共享监测与评价规范等标准与规范。
（2）建设国家精品课程资源库。配合国家精品课程建设工作，对课程资源进行数字化处理，建立支持存储4000门国家精品课程的核心课程资源库，并发布共享。
（3）建设国家精品课程资源中心。调研国家、省市、学校三级精品课程的资源存储和应用现状，研究现有网络环境条件下的精品课程资源分布与存储、共享和服务模式，按照集中和分布相结合的原则，建立起适合国家、省市、学校的三级存储和对外共享的运行支撑环境；在北京高等教育出版社建设国家精品课程全国资源中心，在武汉华中科技大学建设国家精品课程地区资源分中心；全国资源中心视频点播服务器拟采用支持高并发数、大流量的专用集群式流媒体服务器；武汉地区资源分中心采用基于CGSP（ChinaGrid公共支撑平台）的精品课程共享技术。
（4）精品课程共享服务信息平台建设。开发和建设方便、高效、快捷、开放的精品课程共享服务信息平台，包括精品课程共享门户分系统、精品课程目录检索分系统、基于精品课程内容专用搜索引擎的个性化主动服务分系统、基于集群式流媒体服务器的国家精品课程共享服务多媒体分系统、基于CGSP的国家精品课程共享服务网格分系统、国家精品课程服务与质量评价分系统。
精品课程共享门户分系统研发。为用户构建一个友好、互动的网上学习环境，使本门户成为进行精品课程共享的信息发布场所、情报资源检索场所、咨询培训场所、交流和讨论的场所，树立起本系统的形象和知名度，使其逐步成为全国高等学校精品课程资源共享和应用的最权威、最全面的门户网站。
精品课程目录检索分系统研发。收集各级已经建设的精品课程资源共享平台信息，提供包含国家、省市等不同等级精品课程共享的目录检索服务，帮助用户根据需要快速发现和检索精品课程，方便进入精品课程入口。
基于精品课程内容专用搜索引擎的个性化主动服务系统研发。按照搜索与个性化服务分离的策略进行以下两方面的工作：1）研发具有组件式按内容主动搜索和重构功能的精品课程内容专用搜索引擎，完成对INTERNET上精品课程资源内容的组件式和主题搜索，为用户提供专业准确度高的课程资源内容及关联知识点，快速实现所需课程资源内容的定位。2）基于精品课程内容专用搜索引擎，研发具有主动服务和导航功能的个性化系统，对用户行为进行聚类分析，为精品课程用户提供个性化的主动服务。
基于集群式流媒体服务器在全国资源中心节点建设国家精品课程共享服务多媒体分系统，针对有大量点播需求的全国资源中心节点，提供精品课程的视频上传，流媒体数据复制、分发、同步，数据管理等功能；实现媒体流的调度，带宽优化与利用率提高。
基于网格中间件技术（CGSP）在武汉资源分中心建设国家精品课程资源共享服务网格分系统，提供高效、快捷的国家精品课程资源的浏览与课件点播等共享服务，让用户透明、高效地访问国家级精品课程资源。
国家精品课程服务评价分系统研发。对于各级精品课程的服务运行状况、用户使用状况、课程传输和更新效率、专家评阅等服务质量进行评价，不断优化共享的模式。使得国家级精品课程、省级精品课程、学校级精品课程能够分别为全国的学习者、本地方内学习者、本高校内学习者提供快速的课程资源服务。
（5）系统运行服务能力建设及可持续发展研究。加强平台的运行服务能力建设，在国家精品课程现有知识产权保护和更新机制下，保证系统的稳定和高效运行，为用户提供高质量服务，保证系统的可持续发展。
五、系统使用模式与部分功能介绍
1．用户使用模式（见图2）
用户的使用步骤如下：
（1）用户首先进入精品课程集成项目门户网站；
（2）用户通过精品课程目录检索系统或者精品课程内容搜索引擎，找到相应的精品课程资源的URL或者其他入口；
（3）主动式服务导航分系统根据用户的来源和爱好，为用户推荐合适的基于集群式流媒体服务器的课件多媒体点播系统入口地址、或者基于CGSP的精品课程资源共享服务网格分系统入口地址、或者其他来源服务器（如各高校、IBM精品课程等）的入口地址；
（4）用户从上述地址获得高质量的课程服务。
2．系统部分功能介绍
按照上述使用模式和建设思路，“国家精品课程集成项目”技术开发工作已经基本完成，目前正在进行资源内容的整理、加工入库工作。整个系统将于近期开通试运行。
下面介绍系统的几个基本功能：
（1）门户分系统（见图3）
“国家精品课程集成项目”门户系统，提供基于Web的信息发布、交流与论坛、网上咨询与培训、网络基本工具集等功能，集成基于课程专用内容搜索引擎的个性化主动服务分系统、基于集群式流媒体服务器的课程共享服务分系统、精品课程服务评价分系统；链接基于CGSP的精品课程共享服务分系统、精品课程目录检索分系统等。该门户是国家精品课程集成系统的用户总入口。
（2）基于P2P的流媒体点播（见图4）
基于P2P的多源流媒体协作点播是指媒体数据本身可以按照负载、请求数量等因素在多个分布式媒体服务器上实施流动后，多个媒体服务器可以协作对外提供流媒体数据的点播源服务。这种方式大大提高了系统对外提供服务的稳定性，保证了服务质量。
系统中使用“中国教育科研网格”的研究成果GRIDCAST，结合P2P的多点传输，充分利用网络边缘节点带宽资源和服务能力，构建有效P2P网络，实现大规模视频点播服务，从而减轻传统集中式流媒体服务器的负载和核心网络的拥塞，以支持大规模流媒体点播用户的并发访问。
（3）服务评价分系统（见图5）
该分系统从技术的角度对于各单位分散建设的网站课程资源的服务质量进行监测与管理，保护各高校的已有投资，发挥分散课程内容更新快等优势，帮助解决各级精品课程资源内容、表现形式、网站服务功能、网络服务质量差别巨大的问题。该分系统已经建立了精品课程共享服务与评价模型，能够对各级精品课程网站的服务运行状况进行定期监测，将用户使用状况和信息及时反馈；并且能够对课程传输和更新效率、专家评阅等服务质量进行评价。该分系统将为教育主管部门提供决策支持，不断优化共享的模式，提高国家精品课程共享的质量。
六、结束语
海量的各级精品课程资源是我国高等教育信息化的宝贵战略资源。从建设到共享、应用是国家精品课程建设工作发展的必然趋势。“国家精品课程集成项目”的建设对于该跨越式发展提供了技术基础和保障，对于促进国家精品课程共享应用提供了重要的支撑平台。同时我们也清醒地认识到该平台系统的建设不是短期行为，系统的稳定运行和可持续发展在今后的工作中也将越来越重要。该系统将本着“边服务，边建设”的指导思想，不断地自我完善，为我国高等教育质量的提高做出应有的贡献。
“高等学校精品课程建设工作”（以下简称“精品课程建设”）是“高等学校教学质量与教学改革工程”的重要组成部分。精品课程建设工作自2003年实施以来已经形成了“国家－省市－学校”三级连动的局面，作为精品课程建设主体的各高校均建立了专门的精品课程网站，向社会各界免费开放精品课程资源。通过开展国家精品课程建设，聚集了一大批优秀教师投身于教育教学改革，有力推动了高校优化师资队伍结构、更新教学内容、创新教学方法和手段。精品课程建设已在全国产生了良好的示范效应，精品课程评审指标体系事实上已成为引导高校课程建设的重要标准。
但是，随着“精品课程建设”工作的开展与深入，对精品课程建设发布后的应用和应用效果的关注不够的问题显得越来越突出。出现了部分的“重评审，轻共享”、“重建设，轻服务”的矛盾。随着精品课程资源规模和影响的不断扩大，对于高水平的课程资源共享服务的需求也显得越来越迫切，实现从课程资源建设到建设和共享应用并重的战略转移成为了当务之急。
根据《教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》（教高[2007]1号）和《教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》（教高[2007]2号）精神，“国家精品课程集成项目”正式被提出来，通过采用现代信息技术，建立共享信息技术标准与规范，集成4000门国家级精品课程，建立起国家精品课程资源中心，并建立支持对其进行存储、检索、服务运行的精品课程的共享体系和服务平台，实现对课程内容的快速访问和个性化主动服务。
二、国家精品课程共享应用存在的问题
自2003年教育部启动全国精品课程建设工作以来，精品课程建设已经取得了巨大进展和良好的社会效益。随着精品课程建设的不断深入，精品课程的集成共享应用还存在着一些亟待改进和完善的地方。
1．课程资源加工缺乏标准，重用性差
由于精品课站点的服务器遍布全国各地，在众多主客观因素的影响下，难以保证所有的服务器都能7×24正常工作，部分精品课程获取困难，有些学校课程网站服务器对外服务情况不稳定，连通性差。根据“全国高等学校国家精品课程建设工作组”对于国家级精品课程网站的连通检查，2005年6月，当时约有12.78%的国家精品课程网站不能访问，其他能够访问的部分网站也存在速度慢的情况，部分学校和老师的课程网站由于缺乏专门的技术维护能力，出现了网站失效的情况，不仅失去了精品课程网站的示范性，还影响了国家精品课程的声誉和权威性。另外，根据北京市精品课程网上资源运行情况专题调研项目对于网络设施相对较好的北京地区精品课程的调查表明，很多老师和学生反映精品课程“内容显示速度太慢，响应等待时间过长”、“部分内容无法浏览”，两者所占比例超过60%以上。
5．精品课程资源分散存储，课程资源获取困难
资源的分散，为用户使用浏览精品课程，造成了诸多不便，其中主要的原因是，课程站点众多且分散。目前，分散于各个高校的精品课程资源，有的是建立于高校专门的精品课程网站上，有的是建立在院系的信息平台上，有的则干脆是以网络学堂的形势存在。这样的分散处理，使得用户在搜索查询精品课程时，不仅浪费了大量的精力，还有可能得不到想要的结果。
三、“国家精品课程集成项目”总体情况
“国家精品课程集成项目”建设的总目标是：以国家精品课程建设为基础，采用现代信息技术、网络技术，研究制订国家精品课程共享信息技术标准与规范，集成4000门国家精品课程，建设适应对精品课程进行存储、检索、服务运行需求的支撑环境和共享服务平台，建设国家精品课程资源库和资源中心，研究建立国家精品课程共享与应用机制，实现对课程内容的快速访问和个性化主动服务，使广大教师和学生能够方便、快捷地免费享用优质教育资源，促进高等教育教学质量不断提高。
“国家精品课程集成项目”是教育部“质量工程——国家精品课程建设”和其他相关项目建设的延续和发展。为实现“国家精品课程集成项目”总体建设目标，项目组按照统一规划、分步推进、集中与分布相结合、多渠道多形式共享的原则，统筹兼顾、突出重点、确保质量，结合教育部的“质量工程”其他方面工作的统一部署，组织实施。该项目牵头单位为清华大学，参建单位为华中科技大学、高等教育出版社等。项目团队的各成员单位及研究人员都一直致力于信息系统集成、教育资源信息共享标准、搜索引擎技术、个性化主动服务、集群式流媒体服务、网格系统等相关信息技术的研究工作，先后承担建立了教育部“高等学校优质资源共享系统”、“国家精品课程建设与评审系统”、“精品课程共享体系与信息服务平台”、“新世纪网络课程建设工程”、“重点课程教学资源库的建设计划”、“中国教育科研网格”等方面的研究与实践工作，积累了丰富的课程资源和服务经验，在国内的相关领域技术研究和实践中处于领先地位，具有良好的工作基础。
四、“国家精品课程集成项目”建设任务
“国家精品课程集成项目”以精品课程资源建设为核心，以方便、快捷、先进的精品课程共享平台为手段，深化精品课程运行机制和管理体制的改革，促进现代信息技术在教学中的应用，共享优质教学资源。
该项目建设的主要任务如图1所示，包括：
（1）建设国家精品课程共享信息技术标准与规范。调研国家、省市、学校三级精品课程的资源建设和共享应用现状，从共享的角度研究和建立国家精品课程的共享信息技术标准与规范。研究和制定精品课程描述标准、精品课程结构规范、精品课程资源加工与建设技术标准、精品课程资源数据标准、精品课程资源封装标准、文献资料结构化定义、学校精品课程共享开放服务系统建设规范、精品课程共享监测与评价规范等标准与规范。
（2）建设国家精品课程资源库。配合国家精品课程建设工作，对课程资源进行数字化处理，建立支持存储4000门国家精品课程的核心课程资源库，并发布共享。
（3）建设国家精品课程资源中心。调研国家、省市、学校三级精品课程的资源存储和应用现状，研究现有网络环境条件下的精品课程资源分布与存储、共享和服务模式，按照集中和分布相结合的原则，建立起适合国家、省市、学校的三级存储和对外共享的运行支撑环境；在北京高等教育出版社建设国家精品课程全国资源中心，在武汉华中科技大学建设国家精品课程地区资源分中心；全国资源中心视频点播服务器拟采用支持高并发数、大流量的专用集群式流媒体服务器；武汉地区资源分中心采用基于CGSP（ChinaGrid公共支撑平台）的精品课程共享技术。
（4）精品课程共享服务信息平台建设。开发和建设方便、高效、快捷、开放的精品课程共享服务信息平台，包括精品课程共享门户分系统、精品课程目录检索分系统、基于精品课程内容专用搜索引擎的个性化主动服务分系统、基于集群式流媒体服务器的国家精品课程共享服务多媒体分系统、基于CGSP的国家精品课程共享服务网格分系统、国家精品课程服务与质量评价分系统。
精品课程共享门户分系统研发。为用户构建一个友好、互动的网上学习环境，使本门户成为进行精品课程共享的信息发布场所、情报资源检索场所、咨询培训场所、交流和讨论的场所，树立起本系统的形象和知名度，使其逐步成为全国高等学校精品课程资源共享和应用的最权威、最全面的门户网站。
精品课程目录检索分系统研发。收集各级已经建设的精品课程资源共享平台信息，提供包含国家、省市等不同等级精品课程共享的目录检索服务，帮助用户根据需要快速发现和检索精品课程，方便进入精品课程入口。
基于精品课程内容专用搜索引擎的个性化主动服务系统研发。按照搜索与个性化服务分离的策略进行以下两方面的工作：1）研发具有组件式按内容主动搜索和重构功能的精品课程内容专用搜索引擎，完成对INTERNET上精品课程资源内容的组件式和主题搜索，为用户提供专业准确度高的课程资源内容及关联知识点，快速实现所需课程资源内容的定位。2）基于精品课程内容专用搜索引擎，研发具有主动服务和导航功能的个性化系统，对用户行为进行聚类分析，为精品课程用户提供个性化的主动服务。
基于集群式流媒体服务器在全国资源中心节点建设国家精品课程共享服务多媒体分系统，针对有大量点播需求的全国资源中心节点，提供精品课程的视频上传，流媒体数据复制、分发、同步，数据管理等功能；实现媒体流的调度，带宽优化与利用率提高。
基于网格中间件技术（CGSP）在武汉资源分中心建设国家精品课程资源共享服务网格分系统，提供高效、快捷的国家精品课程资源的浏览与课件点播等共享服务，让用户透明、高效地访问国家级精品课程资源。
国家精品课程服务评价分系统研发。对于各级精品课程的服务运行状况、用户使用状况、课程传输和更新效率、专家评阅等服务质量进行评价，不断优化共享的模式。使得国家级精品课程、省级精品课程、学校级精品课程能够分别为全国的学习者、本地方内学习者、本高校内学习者提供快速的课程资源服务。
（5）系统运行服务能力建设及可持续发展研究。加强平台的运行服务能力建设，在国家精品课程现有知识产权保护和更新机制下，保证系统的稳定和高效运行，为用户提供高质量服务，保证系统的可持续发展。
五、系统使用模式与部分功能介绍
1．用户使用模式（见图2）
用户的使用步骤如下：
（1）用户首先进入精品课程集成项目门户网站；
（2）用户通过精品课程目录检索系统或者精品课程内容搜索引擎，找到相应的精品课程资源的URL或者其他入口；
（3）主动式服务导航分系统根据用户的来源和爱好，为用户推荐合适的基于集群式流媒体服务器的课件多媒体点播系统入口地址、或者基于CGSP的精品课程资源共享服务网格分系统入口地址、或者其他来源服务器（如各高校、IBM精品课程等）的入口地址；
（4）用户从上述地址获得高质量的课程服务。
2．系统部分功能介绍
按照上述使用模式和建设思路，“国家精品课程集成项目”技术开发工作已经基本完成，目前正在进行资源内容的整理、加工入库工作。整个系统将于近期开通试运行。
下面介绍系统的几个基本功能：
（1）门户分系统（见图3）
“国家精品课程集成项目”门户系统，提供基于Web的信息发布、交流与论坛、网上咨询与培训、网络基本工具集等功能，集成基于课程专用内容搜索引擎的个性化主动服务分系统、基于集群式流媒体服务器的课程共享服务分系统、精品课程服务评价分系统；链接基于CGSP的精品课程共享服务分系统、精品课程目录检索分系统等。该门户是国家精品课程集成系统的用户总入口。
（2）基于P2P的流媒体点播（见图4）
基于P2P的多源流媒体协作点播是指媒体数据本身可以按照负载、请求数量等因素在多个分布式媒体服务器上实施流动后，多个媒体服务器可以协作对外提供流媒体数据的点播源服务。这种方式大大提高了系统对外提供服务的稳定性，保证了服务质量。
系统中使用“中国教育科研网格”的研究成果GRIDCAST，结合P2P的多点传输，充分利用网络边缘节点带宽资源和服务能力，构建有效P2P网络，实现大规模视频点播服务，从而减轻传统集中式流媒体服务器的负载和核心网络的拥塞，以支持大规模流媒体点播用户的并发访问。
（3）服务评价分系统（见图5）
该分系统从技术的角度对于各单位分散建设的网站课程资源的服务质量进行监测与管理，保护各高校的已有投资，发挥分散课程内容更新快等优势，帮助解决各级精品课程资源内容、表现形式、网站服务功能、网络服务质量差别巨大的问题。该分系统已经建立了精品课程共享服务与评价模型，能够对各级精品课程网站的服务运行状况进行定期监测，将用户使用状况和信息及时反馈；并且能够对课程传输和更新效率、专家评阅等服务质量进行评价。该分系统将为教育主管部门提供决策支持，不断优化共享的模式，提高国家精品课程共享的质量。
六、结束语
海量的各级精品课程资源是我国高等教育信息化的宝贵战略资源。从建设到共享、应用是国家精品课程建设工作发展的必然趋势。“国家精品课程集成项目”的建设对于该跨越式发展提供了技术基础和保障，对于促进国家精品课程共享应用提供了重要的支撑平台。同时我们也清醒地认识到该平台系统的建设不是短期行为，系统的稳定运行和可持续发展在今后的工作中也将越来越重要。该系统将本着“边服务，边建设”的指导思想，不断地自我完善，为我国高等教育质量的提高做出应有的贡献。