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基于ePub格式的電子教科書格式標準化研究

2018-07-19 11:46 作者:xyf 瀏覽

文章介紹了電子教科書標準化發展的國內外現狀,探究了ePub格式電子書的組成、結構及制作等三方面內容,分析了ePub電子教科書的特點與優勢,并針對國內電子教科書格式標準化建立進行了闡述。

 

隨著教育信息化的不斷發展,傳統的教學模式開始逐步轉型,全新的教育理念和教學模式正在應運而生。以數字形式制作、出版、使用的電子教科書逐步走進了人們的視野。相比傳統教科書而言,電子教科書有著多元化的知識資源基礎,能夠突破時空的界限,使得學習不受地點、時間的限制,還可以針對個人制定個性化的學習計劃。由此可見,發展電子教科書是順應社會發展、教育發展的趨勢。

目前的電子教科書內容結構、媒體表現、功能作用難以統一,嚴重制約了電子教科書的普及和發展。因此,規范電子教科書格式標準,制定統一的格式規范,實現各個平臺系統之間的互通成為了業界關注的焦點。

ePub格式具備良好的兼容性,可以使文字內容根據閱讀設備的特性,以最適應閱讀的方式顯示。可以有效解決目前電子教科書格式種類繁多、缺少主導性格式標準、兼容性差等缺點。近年來,在歐美一些發達地區,出現了大量ePub格式的電子教科書和硬件終端,為ePub格式的推廣起到了良好的促進作用。

 

電子教科書標準化國內外現狀

電子教科書格式標準化受制于源頭的出版發行機構以及技術支持方面的數字出版供應商乃至最后發布呈現的終端平臺。

在國內,電子教科書在基礎教育領域發展勢頭良好,包括人教社在內的多家教育出版機構研發了多款具有自主知識產權的電子教科書產品并進行了小范圍推廣試用。但由于內容過于單薄,推廣程度不高、技術能力缺乏等因素而前行緩慢。電子教科書平臺終端市場發展勢頭火熱,競爭激烈。誕生了一批以蘋果iPad、亞馬遜Kindle、漢王、臺電等為首的具有一定市場分量的平臺終端品牌,而不同的品牌和平臺之間有著不同的格式支持,互通問題嚴重。雖然在2004年面向數字圖書館的電子書資源推出了CEB格式,包括之后推出的CEBX格式,但是由于缺少行業協會、龍頭企業的支持,兼容普及度不高。2002年發布的《電子圖書閱讀器通用規范》和《開放式電子圖書出版物結構》,分別就電子圖書閱讀器的技術要求、試驗方法、檢驗規則及標志、包裝、運輸和儲存,以及出版物文件的標識、元數據等進行了規定。但是隨著數字技術的進步,這些標準與市場現實之間的差距逐漸拉大,無法發揮標準對于整個電子書行業順利發展所應起到的促進作用。

20世紀90年代,EDI(泛歐書業)和AAP(美國出版商協會)就開始在書刊電子貿易中推廣技術標準。進入21世紀后,部分國家層面的技術標準得以頒布。包括OEBF和EBX在內的電子書標準制定組織也頒布了全新的格式標準。目前國際上電子書格式處于封閉和開放兩種標準共存的局面,分別是以Azw格式為代表的亞馬遜Kindle閱讀器和ePub格式。Kindle因其龐大的銷量使得Azw格式有著成為業界主導格式的趨勢。但在2011年5月,國際數字出版論壇IDPF發布了最新的開放電子書格式ePub3標準,并在美國電子書行業推廣迅速,大多數數字出版機構、平臺開發運營商都認可ePub3格式,使得ePub格式的國際化趨勢勢在必行。

 

ePub格式介紹

ePub格式是由國際數字出版論壇(The International Digital Publishing Forum,IDPF)提出的基于OEBPS格式基礎上經過不斷研究和改進而形成的一種新的電子書開放格式標準, 以取代舊的開放Open eBook電子書標準。該格式具有很高的開發人員友好性,ePub中的內容基本上都是 XML(Extensible Markup Language),并且可使用標準XML工具創建,不需要任何專門或者私有的軟件。ePub格式文件還允許出版商相對容易地轉換成其他終端格式,并支持數字權利管理(DRM)方案。

 

ePub格式的組成

ePub 遵循三個單獨的 IDPF 規范標準。

(1)OPS(Open Publication Structure)開放出版結構標準。電子書技術為了更好的在市場上進行推廣傳播,閱讀系統需要方便的訪問形態各異的書目。OPS開放出版結構規范描述了表示電子出版內容的標準。該標準遵循XML和XHTML規范。定義了一個供電子書提供商(出版商、代理、作者等等)使用的標準的內容描述方法,以便把這些內容提供給多個閱讀系統所使用,并保證在各個閱讀系統中保持最大的呈現一致性。

(2)OPF(Open Packaging Format)開放包裝標準。定義以XML為基礎的.epub檔案結構,包含ePub的內容元數據、目錄結構、導航信息等,形成一個基于XML基礎的打包文檔。表述了電子書中各組成單元的關聯性以及將符合OPS標準的出版組件連結在一起的機制。

(3)OCF(OEBPS Container Format)開放容器格式標準。描述了如何將電子書內容進行打包以便于發送傳播。OCF規范遵循ZIP壓縮技術,因此可以將其看作為一個ZIP文件。根據規則要求,將電子書相關的所有文檔內容按規范要求進行打包。

 

ePub格式的結構

將ePub格式電子書后綴名.epub改為.zip之后,通過解壓縮軟件對其進行解壓或瀏覽可以得到三個未經加密的部分。

(1)META-INF目錄。META-INF目錄一句OCF規范用于存放容器信息,默認情況下該目錄包含一個container.xml文件,規定了電子書的根文件(rootfile)的路徑和打開放式,container.xml文件如下:

 

(2)OEBPS文件夾。OEBPS目錄用于存放OPS文檔、OPF文檔、CSS文檔、NCX文檔,如需制作中文電子書,則還會包括一個ttf文檔用于存放文字信息。除此之外,也可以在OEBPS目錄之下建立相應的子目錄,例如chapter目錄,把電子書各章節的OPS文檔放在chapter目錄中。

(3)mimetype文件。用以說明文件的格式、打開方式,內容為:application/epub+zip//,即可以用支持ePub格式的閱讀軟件或zip壓縮工具打開。

ePub格式電子教科書的制作

 

由于采用了開放式的標準規則,ePub格式的電子書制作通常比較簡單。制作過程主要分為三個步驟。首先使用Dreamware(XHTML編輯器)制作OEPBS目錄,依照章節形成多個XHTML文檔。其次利用ePub編輯器(如Sigil)新建一個ePub格式電子書,輸入電子書的元數據(metadata),并導入之前生成的OPS目錄,自動生成文件列表,并輸入目錄信息。最后保存即可得到一個制作好的ePub格式電子書文檔。

隨著epubbuilder、PDF to ePub、txt to ePub等ePub格式制作軟件的出現,ePub電子書的制作更加趨于便捷。

 

ePub格式電子教科書的優勢

電子教科書區別于普通的電子書,是以傳統的紙質主體教材為基礎,對教材內容及知識點進行深度挖掘和加工,以科學直觀的視、音、圖文等實現教材內容的數字化、交互功能的智能化。

(1)強大的多媒體技術支持。ePub格式兼容多媒體格式,可以嵌入視頻、音頻進行播放并且還支持文字朗讀技術,對于數理化一類的學科教學。ePub格式在MathML語言的支持下,通過借助MathML工具可以展示各種復雜的數學公式和邏輯結構圖。

(2)豐富的顯示技術和標準。借助CSS3和HTML5技術的支持,在三維建模和二維矢量圖形展示上ePub格式也具有優勢。通過SVG圖形格式的支持,可以將書本上各種復雜難以表現的形象內容直觀的通過圖像進行呈現,給學生更直觀的認識和理解。

(3)高效的交互性和擴展性。ePub支持JavaScript,這使得ePub格式的電子教材可以和網頁一樣,支持更加豐富的內容和交互。學生可以在書中隨意添加標記,還可以對書中內容評價打分并及時得到反饋。由于采用流式文檔格式,ePub格式對于不同平臺設備還具有很高的屏幕自適應功能,這將大大節約電子教科書的自身成本。

通過對國內外電子教科書標準化現狀的研究以及ePub格式電子書格式特點及其優勢的分析,筆者認為我國的電子教科書格式標準制定還處于初期階段,而對于標準的建立和市場的統一要充分吸納國外的經驗,借鑒ePub格式在信息描述開放性上的特點。結合國內優秀格式標準,在出版方、供應商、技術開發等多個環節上共同協商以最優化標準體系,從而實現電子教科書格式標準化建立的最終目標。 (作者:盧尚曌等,華東理工大學)

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