Web3.0環境自主學習平臺建設模式研究

〔摘 要〕隨著互聯網的迅速普及與信息量的日益增長，自主學習顯得日漸重要。針對現有自主學習平臺方案個性化、自主性不強的缺陷，結合web3.0的個性化、智能化等特點，提出新的自主學習平臺建設方案。詳細介紹了Web3.0環境自主學習平臺的實施方案與主要功能實現，論述了基于Web3.0技術的自主學習平臺所具有的獨特優勢，以期為個性化自主學習平臺建設提供總體技術參考。

〔關鍵詞〕Web3.0；自主學習；個性化；資源共享

ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－０８２１．２０．０１．００８

〔中圖分類號〕Ｇ２５０.７；Ｇ４３４ 〔文獻標識碼〕Ａ 〔文章編號〕１００８－０８２１（２０）０１－００３２－０４

Research on Construction Schema of Self-learning Platform Based on Web3.0Yang Hengfu Li Yongfan

（Department of Information Science and Engineering，Hunan First Normal University，Changsha 410205，China）

〔Ａｂｓｔｒａｃｔ〕With the rapid popularization of the Internet and the growing amount of information，self-learning is becoming more and more important in ones life.Existing self-learning platform schemes have poor personality and Autonomy.To solve this issue，a new self-learning platform scheme was proposed by combining the characteristics of Web3.0 technique，such as personality，intelligence，etc.The implementation plan and main function of the Self-learning platform based on Web3.0 were expounded.At last，the superiority of the proposed self-earning platform was discussed.Perhaps the proposed scheme could be provided with an overall technical reference for the construction of personalized self-learning platform.

〔Ｋｅｙｗｏｒｄｓ〕Web3.0;self-learning;personalization;resource-sharing

自20世紀90年代以來，隨著互聯網的迅速普及和數字化技術的快速發展，信息的增長速度與傳播速度越來越快。如今信息滿天飛，知識無所不在，面對新世紀的挑戰，適應科學技術飛速發展的形勢，適應職業轉換和知識更新頻率加快的要求，一個人僅僅靠在學校學的知識已遠遠不能適應未來發展的需要，每個人都必須終身學習。終身學習能力成為一個人必須具備的基本素質。在未來發展中，一個人是否具有競爭力，是否具有巨大潛力，是否具有在信息時代輕車熟路地駕馭知識的本領，從根本上講，都取決于其本身是否具有終身學習的能力［１］。不在學校的學習，沒有教師陪伴的終身學習，主要靠個人的自主學習。自主學習能力已成為21世紀人類生存的基本能力。人的一生離不開自主學習，人的生存和發展也離不開自主學習。學會自主學習，才能為終身學習打好基礎，才能為個人的生存和發展打好基礎。為營造良好的自主學習氛圍，從而滿足信息社會對個人專業發展的需求，建立面向信息時代的各類智能自主學習平臺是基礎和關鍵［２］。趙姍等［３］利用ASP.NET技術，構建基于B/S模式的研究生課程自主學習平臺，該平臺集合網絡課件設計、網絡教學、教學監控功能于一體，具有一定的實用性、高效性和安全性，但未能較好體現用戶的主動參與。李門樓等［４］以研究生英語自主學習平臺的設計及實踐為例，開始探討基于個性化自主學習教學模式理念的網絡自主學習平臺的設計與實現。但該文僅僅是一個初步的探討和嘗試。未能具體地闡述如何結合校園網的資源優勢，以促進師生之間的廣泛交流，推動學生主動學習能力的形成。惠麗等［５］利用AJAX引擎構建一個框架以支持全新的Web應用，設計基于Web2.0的自主學習網絡平臺，實現了瀏覽器直接與后端服務的異步通信，使客戶端與服務器的交互變得更為平滑。該方案充分考慮了系統的安全性、友好性、完備性，但用戶的主動交互功能與個性化需求依然未給予充分體現。面對互聯網上信息量的飛速增長，Web2.0在信息集成、信息共享、信息交互等方面也暴露出越來越多弊端。為營造良好的、無所不在的自主學習氛圍，本文結合Web3.0個性化、智能化等特點，提出基于web3.0的自主學習平臺構建方案，以體現用戶內容的個性化，用戶資源檢索的智能化，用戶參與的主動性。

１ Web3.0特點

Web3.0是在Web2.0的基礎上發展起來的能夠更好地體現網民勞動價值的一種新型互聯網方式。其核心軟件技術是人工智能，能夠進行語義的智能學習和理解。隨著互聯網不斷深入人們的生活，Web3.0技術的運用將使得互聯網更加人性化、精準化和智能化。其主要特點表現為如下幾點［６］：

１.１ 微內容的自由整合與有效聚集

Web3.0將應用Mashup技術對用戶生成的信息進行整合，使得內容信息的特征性更加明顯，便于檢索。將精確地闡明信息內容特征的標簽進行整合，提高信息描述的精確度，從而便于互聯網用戶的搜索與整理。然后基于TAG/ONTO/RSS基礎聚合設施與漸進式語義網，將傳統意義的聚合技術和挖掘技術相結合，為Web3.0構建完備的內容聚合與應用聚合平臺，創造出更為迅速、準確的“Web挖掘個性化搜索引擎”。

１.２ 多種終端平臺的普適性

Web3.0網絡模式可實現在PC互聯網、WAP手機、PDA、機頂盒以及各種專用終端等不同終端上的兼容。這將使得各種不同終端的用戶群體均能享受到在互聯網上沖浪的便捷。實現融合網絡的普適化、公用顯示裝置與個人智能終端的通用。

Web3.0將用戶的偏好作為設計的主要考慮因素。Web3.0在UGC篩選性過濾的基礎上引入偏好信息處理與個性化引擎技術，對用戶的行為特征進行分析。用戶也可以根據自己的搜索習慣和對網站的熟悉程度的需求改變個人的體驗方式，快速、準確地搜索到自己想要感興趣的信息內容。

１.４ 有效和有序的數字新技術

Web3.0將建立可信的SNS（社會網絡服務系統），可管理的VoIP與IM，可控的Blog/Vlog/Wiki，實現數字通信與信息處理、網絡與計算、媒體內容與業務智能、傳播與管理、藝術與人文的有序有效結合和融會貫通。

２ 基于Web3.0的自主學習平臺建設

針對現有自主學習平臺缺乏對個性化、智能化的充分體現的不足，為實現用戶體驗的個性化，用戶檢索的智能化，用戶參與的主動性，結合Web3.0核心技術及自主學習內涵，提出基于web3.0的自主學習平臺構建方案。方案實施主要從共享資源建設、應用與服務接口、用戶體驗等幾個方面進行展開。

２.１ 用戶參與的虛擬團隊共享資源建設

隨著Web2.0技術的大量應用，它的問題也隨之產生，例如隨著大量信息的發布、用戶生產內容的興起，大量未經驗證的，以及質量、真實性與可信度參差不齊的內容紛紛涌現，互聯網環境下發布信息的真實性和可靠度大大下降；與此同時，海量內容的增長，使搜索引擎和用戶的搜索行為越來越難以應對復雜的內容，這給用戶的搜索和使用帶來新的不便，對互聯網搜索等關鍵技術構成了新的挑戰，如果這些問題不能得以解決，許多互聯網應用平臺將很難實現有效的內容服務。現有許多資源庫表面上看容量很大，但這些軟件資源并不完全是針對教學和個人學習而優化篩選的，也沒有考慮網絡個性化教學與學習的實際需要，許多資源并不符合個人專業學習與發展的需要。同時，現有資源庫利用率不高，這主要由于大部分資源庫建設者關注于“收集更多資源”上，將大容量數據庫作為建設目標，從而導致資源庫建設與個人學習實際需求存在一定差距。該方案中，將Web3.0的核心思想與虛擬團隊信息共享相結合，建立虛擬團隊共享資源。在虛擬團隊知識共享系統里面，人人都是老師，人人又都是學生，老師推薦最適當的知識給學生，學生亦可自主選擇老師，這正如P2P（Peer-to-Peer）系統中的用戶主動參與。P2P可以理解為“點（Peer）對點”的意思，譬如QQ、BitTorrent、eMule和MSN等。在P2P系統里面，點是一個地位平等的自由實體，點可以相互發現，點可以自由決定相互組成為鄰居關系，鄰居間可以通信消息，點自由決定收到消息后的行為。該系統中采用半分布式拓撲結構，吸取集中式結構與全分布式無結構化拓撲優點，選擇一些性能較高的結點作為超級結點。在各超級點上存儲其部分鄰結點的信息，發現算法僅在超級點之間轉發，之后超級點再向給適當的子結點轉發查詢請求。總體而言，半分布式結構是層次式結構，各超級點之間構成一個高速轉發層，超級點與所管轄的普通結點構成若干層次。該信息共享系統架構性能較好、可擴展性較好，容易管理。確定好系統結構之后，關鍵就是建立有效的本體庫。互聯網就是一個大的本體庫，在此利用本體技術來構建虛擬團隊共享資源庫。即利用本體提供的一套概語來描述某一領域，并獲取該領域的本質的概念結構，然后依據本體產生實例庫即得到相應的共享資源庫。這種Web3.0集中原則下的分布式系統結構能有效管理數字資源，雖然互聯網上的共享資源是分散的，但由于各單位信息資源均具有統一標準的數據結構，帶有各自的屬性信息，于是，不論信息分散存儲在何處，系統中資源在邏輯上都是有序的整體。在Web3.0共享資源庫中，可以有效區分數字化學習資源中的重復信息與非權威信息，并進一步濾除低水平學習資源與垃圾信息，而這對自主學習共享資源建設質量的把關具有重要的意義。

２.２ 智能化的內容聚合與個性化的應用／服務接口

Web3.0的最大價值不是按照用戶需求提供信息和綜合化服務，創建綜合化服務平臺，而是提供基于用戶偏好的個性化聚合服務，其每一種過濾器都是基于一個最終用戶需求，從而解決了最優化的自動聚合問題。聚合的過程是用戶根據自己的認識而對資源的一個分類。本系統將對所有Web資源進行有序化、分類化，實現了語義搜索。首先用戶提交檢索信息，平臺提供基于開放API的服務，將滿足用戶不同需求的應用程序集成起來，形成多個智能過濾器，對成員的信息進行過濾，然后將過濾的信息進行結構化處理，接著訪問數據庫中的成員元數據并與本體庫進行本體匹配，最后從共享資源庫中搜索滿足用戶個性化需求的信息，構成個性化的用戶應用／服務接口。該系統可以根據用戶習慣自動地聚合用戶的信息，類似個人的門戶，這樣每個用戶的IE首頁都完全是按照該用戶關注的信息偏好、行為習慣來進行組合的，從而為用戶提供所需信息資源與相關參考咨詢。

為準確有效挖掘用戶偏好，可將遺傳算法與K均值聚類分析相結合，應用到互聯網用戶行為跟蹤與偏好分析中，利用遺傳算法的全局優化能力克服聚類分析算法的局部優化特性，首先用K均值方法獲得用戶劃分的局部最優結果，然后設定適當的適應度函數，利用遺傳算法對初始局部最優結果進行迭代尋優，從而實現不同興趣偏好用戶的有效區分。這能避免用戶行為結果分析的局部性，實現網絡用戶偏好的準確、有效跟蹤。

進一步為向用戶提供其感興趣的個性化內容，就應智能化的搜索引擎。這里所提供的信息可能有多種不同類別，單一的SVM（support vector machine）僅具有二類分類能力，不能應用于多類信息識別領域，在此可采用結合多級支持向量機的智能搜索技術，用支持向量機算法準確的二類分類能力，建立多級的支持向量機進行用戶信息分類，最后再將用戶感興趣的信息提交給用戶，并建立用戶偏好庫。

２.３ 個性化的用戶體驗實現

現有的個性化服務研究往往停留在信息定制、信息推送、個人借閱查詢以及系統推薦等。而Web3.0將徹底改變用戶信息獲取方式，跨平臺的信息聚合、精準的智能搜索、高度的自主性等特點使得用戶能輕松、快捷地建立適合自己偏好的個性化門戶。而這些個性化聚合則極大地依賴于強大的智能化搜索引擎，以及用戶互聯網行為自動分析與跟蹤。將來的個性化的用戶體驗通過信息發送、信息檢索、個性化信息搜索等服務，滿足用戶智能化和多元化的信息需求，也為資源共享提供相應技術支持。Blog、Wiki、RSS、公共信息平臺等信息交流平臺的整合，使得用戶能夠通過信息的發布和訂閱獲取個性化的信息服務。要實現個性化的用戶體驗，就應做到：（1）對用戶的需求進行深度挖掘分析，對用戶人群進行細分，利用基于用戶偏好的個性化聚合服務，根據用戶需求策劃精準的內容，為用戶實現個性化的信息定制與嵌入式咨詢服務。（2）對這些用戶數據庫定期進行研究，以預測未來的趨勢，甚至可以開展各類用戶的在線調查，能依據用戶的行為軌跡，進行主動的個性化信息發送。（3）通過Web3.0網站中信息的高度聚合，以及對用戶的深度細分和聚合，使用戶能清楚地知道自己的信息將發送到何處，從而實現精準的點對點對話。（4）讓用戶參與到內容建設中來，網站要有大量優質的原創內容，并要對采集的信息進行分類與聚合，使網站具有新鮮、優質的內容，建立良好的用戶黏性。

２.４ 有效的數字化共享資源產權保護與信息認證

現有的數字化學習資源均存在一定的產權和安全隱患。這是因為網站上的學習資源本身沒有惟一性標識，在互聯網上被各個資源網站相互轉載，以致于用戶無法得知最終該資源為誰所原創或擁有。Web3.0時期的數字共享資源具有標準的屬性信息，遵循標準公用信息庫，其每個最小單位的信息資源都能被惟一識別，從而解決了共享的版權擁有問題。

信息隱藏技術是研究如何在不影響原始公開信息視覺效果的前提下，將一信息隱藏于另一個公開的信息中。然后通過公開信息的傳輸來傳送隱藏信息。同時由于共享資源庫的多媒體信息往往都存在一定的空間冗余和視覺冗余。于是，可提取多媒體信息內容特征以構成依賴于內容的水印信號（認證信息），然后利用多媒體信息本身的冗余性將生成的認證信息嵌入到原始媒體之中。這樣通過比較待認證資源中恢復的水印信號與所提取的認證信息的一致性即可認證資源的真偽。

３ Web3.0環境下自主學習平臺的優勢

由于Web3.0本身所具有的個化性、智能化、精準化等特點，相對于通常的基于web2.0的學習平臺建設方案，基于Web3.0環境的自主學習平臺具有一些更為有效的優勢。

３.１ 完善的導航功能

導航功能是Web3.0的一個重要的特征，它基于Web OS智能軟件，通過跟蹤、搜尋用戶的性格傾向和使用習慣，為用戶提供更為精確的目標路徑。通過人性化的溝通界面表達目標搜尋結果，如由智能機器人引導用戶瀏覽網頁、通過語音功能播誦網頁，甚至與它進行語音交流。

３.２ 信息模塊化與共享資源安全保障

由于信息標準化的實現，使得各網站之間的對接和交互變的容易，同一用戶在互聯網擁有的不同信息可以以模塊的形式很簡單的在各網站之間流動。同時，雖然互聯網上的學習資源是分布存儲的，但每個單位信息資源都具有統一標準的數據結構，帶有各自的屬性信息，無論信息分布在哪，從邏輯上都是有序的整體，避免了共享資源的無序化。此外，Web3.0環境共享資源庫具有標準的屬性信息，每個最小單位的信息資源都能被惟一識別，從而解決了Web2.0時期所不能解決的資源產權、安全保障問題。

３.３ 高效的智能搜索

用戶不用分析和試驗如何組合關鍵詞語，只要把想要的東西列出，與個人的偏好和背景連接，搜索引擎就能對無用信息進行有效過濾，自動將數據信息提供給用戶，從而極大的節省時間提高了效率。

３.４ 內容高度聚合的共享資源

每個用戶都是資源的接收者也是發布者，Web3.0將打破超級結點的控制，實現一種真正民主平等的狀態，用戶被賦予更高的信息控制權，擁有互動、分享、參與和自主的權力。用戶在互聯網上的信息數據可以跨網站使用；在信息同步、聚合、遷移的基礎上，進行集中校驗和分類存儲，并對原始信息進行智能分析和過濾，識別減少資源庫的垃圾信息與冗余信息，提高資源獲取的質量和效率。

３.５ 虛擬團隊的自動形成

Web3.0自主學習平臺不僅能實現站點互動，還可以自發形成一定范圍的虛擬社區。既教師、學生等均可以通過個人學習興趣及自身專業特點建立圈子或論壇版塊，與行業中的同仁進行交流探討，進一步還可借助語言互動功能實現國外同仁的交流。

３.６ 交流的多樣性

Web3.0下的通訊交流方式比現在更廣更便捷，兼容性較好，如IM即時工具可以集成到電話、家電、辦公設備，它們之間的交流沒有障礙。

３.７ 學習的真實性

Web3.0的特征之一是全員參與，學生與老師之間的角色可以相互轉換，網絡課堂能有效模擬真實課堂場景，可將實時問答、分組討論、背景資料即時提供給學生參考。

３.８ 學習內容的個性化定制

構建個性化門戶是Web3.0的集中體現，它把信息聚合、智能搜索、信息微單元這些基礎元素整合起來，形成一個豐富的知識庫。在未來的Web3.0學習平臺上，人們可以根據自己的興趣、愛好及需求，從知識庫里選擇自己感興趣的學習內容，并能從互聯網上聚合其他信息，并以簡潔友好的方式主動提供給用戶，就像給每位用戶提供了一個私人顧問，形成各自的具有獨特內容的個性化學習門戶。與此同時，用戶個性化門戶之間也可以相互交流、互相鏈接、共享信息單元。這為用戶學習的自動性提供了極大的方便。

３.９ 基于用戶使用習慣的個性化教學輔導

通過對用戶數據庫的定期研究，通過歸納不同的細分群體的用戶行為軌跡來開展因材施教。同時可通過點對點的信息發送實現一對一的個別指導。

４ 結 語

將Web3.0核心理念與自主學習相結合，構建基于Web3.0的自主學習平臺，該方案不僅能有效體現用戶學習的主動參與，提供高效的智能搜索、個性化的學習內容定制與基于用戶習慣的因材施教，滿足用戶其多元化的需求，還能保證共享資源庫的高度內聚與安全保障。較好地模擬再現了自主學習的各種場景。今后，將進一步探討物聯網背景下的學習平臺建設，以實現無所不在的學習環境。

參考文獻

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