基于社會化語義網的教育資源共建共享初探

[摘要]目前，我國的網絡教育資源建設面臨資源低水平重復建設、資源整體質量不高、資源共享困難等難題。文章從萬維網的發展方向和教育信息化的發展要求兩個方面出發，以構建基于社會化語義網的高校數字化學習資源中心為例探討了社會化語義網在資源共建共享方面的作用。文章詳細介紹了基于社會化語義網的學習資源中心的設計思路、功能模塊，初步探索了其在教育教學中的應用，為網絡教育資源共建共享提供了一種新的思路。

[關鍵詞]社會化語義網；教育信息化：數字化學習資源中心；功能結構；應用

[中圖分類號]G40-057 [文獻標識碼]A [論文編號]1009-8097（2013）01-0050-05 [DOI]10.3969/j.issn.1009-8097.2013.01.011

一、Web發展的新方向：社會化語義網

眾所周知，Web2.0是目前萬維網的重要應用形式，以Blog、Tag、SNS、RSS、Wiki等社會軟件的應用為核心，強調用戶參與、集體智慧、聚合創新、豐富用戶體驗和軟件即服務。Web2.0的核心理念是參與、合作、共享、開放、以用戶為中心。基于Web2.0的上述特點，Web2.0環境下的網絡資源建設取得了蓬勃的發展，但是同時又面臨著海量的數據難以重用、交換、共享和集成以及資源質量和檢索效率的問題。

語義網運動由萬維網聯盟（W3C）發起，其倡導者是萬維網設計師Tin Bemers-Lee。Tin Bemers-Lee等人認為“語義網是是當前萬維網的擴展。語義網中的信息被賦予了恰當的語義，使得計算機和人之間能夠更好地協同工作。”語義網的核心思想是通過使用元數據將Web資源以機器可理解的方式描述和組織，提供數據的語義關系表達方式，實現網絡資源在語義層上的全方位互聯，滿足Web應用對數據互操作性的要求，從而實現網絡資源在最大范圍內的共享。語義網技術涉及的主要術語有：URI（統一資源標示符）、metadata（元數據）、RDF（資源描述框架）、RDFS（資源描述框架圖）、XML（可擴展標記語言）、SPAROL（數據查詢語言）、Ontology（本體）、OWL（網絡本體語言）、software agents（軟件代理）and semantic markup（語義標記）。語義網技術的核心是本體的建構，而本體的構建、維護和更新需要專業人員來完成。語義網目前缺乏允許普通用戶為語義網作貢獻的機制。故，基于語義網技術的網絡資源建設目前面臨用戶貢獻度低的難題。

由上述可知，Web2.0和語義網必須要學習對方的優點才能實現自身的發展，這樣社會化語義網便應運而生了。社會化語義網將語義網技術應用于Web2.0，通過使用語義Blog、語義Wiki、語義SNS、語義Tag等社會化網絡服務與工具合作性地創建、使用與共享數據；通過構建社會語義本體來對社會化網絡中用戶、用戶行為、狀態、數據等要素進行語義描述和連接，從而形成一個全方位互聯的、語義豐富的知識網絡體系。

社會化語義網的出現能夠很好地解決Web2.0技術和語義網技術在資源建設中各自面臨的問題，從根本上實現資源的共建和共享。

二、高校數字化學習資源中心的建設——教育信息化發展的要求

《教育信息化十年發展規劃（2011-2020）》第十二章“優質數字教育資源建設與共享行動”中提到“實施優質數字教育資源建設與共享是推進教育信息化的基礎工程和關鍵環節。到2015年，基本建成以網絡資源為核心的教育資源與公共服務體系，為學習者可享有優質數字教育資源提供方便快捷服務。”可見，數字化學習資源中心的建設是高校加快教育信息化發展步伐的必然要求。

高校數字化學習資源中心的建設首先要實現校園內部的教育教學資源的積累與共享，其次要為教師教學、科研和學生學習提供良好的資源支撐和環境支撐，最后要為實現校際、區域、全國甚至全球范圍內的資源共享打下基礎。校園內學習資源的積累包括學科資源庫的建設、媒體類資源庫的建設和教師、學生、專家等用戶的個人資源庫的建設：共享則指各資源庫中的數據在最底層可以互操作，實現資源在各資源庫之間的相互流通。學習資源中心為教師教學、科研和學生學習提供資源支撐和環境支撐主要表現在：依托學習資源中心，教師、學生和專家可以形成自己的個性化的學習空間；教師、學生可以形成網絡學習共同體，教師、專家可以形成網絡科研共同體；教師可以開展合主動式、協作式、探究式等網絡教學方式，學生可以體驗合作學習、自主學習和研究性學習等信息時代的學習方式。學習資源中心的建設為實現校際、區域、全國甚至全球范圍內的資源共享打下基礎表現在資源中心的建設要考慮今后更大范圍資源共享的技術要求，要擁有大容量、高質量和特色化的教育資源，為更大范圍的資源共享提供可能性。

社會化語義網的以用戶為中心以及資源在語義層面上的全方位互聯的特點使其恰好能夠滿足目前高校數字化學習資源中心建設的要求。社會化語義網的產生和發展為高校數字化學習資源中心的建設提供了技術支撐。基于社會化語義網的高校學習資源中心不僅能夠實現以教師、學生等用戶為中心，而且能夠實現資源在最大范圍內的共享。

三、基于社會化語義網的高校數字化學習資源中心的設計

本文構建的數字化學習資源中心其本質是一種學習環境、一種學習機制。學習資源中心允許其每一位用戶為學習資源中心貢獻資源，允許每一位用戶擁有屬于自己的個性化學習空間，允許具有相同興趣愛好的用戶在學習資源中心形成自己的群組或社區。專家、教師和學生依托學習資源中心形成網絡科研共同體和網絡學習共同體。學習資源中心為用戶提供智能化的檢索工具、豐富的學習工具，根據用戶模型主動推薦其感興趣的學習資源，根據資源的評價情況將優質資源呈現在推薦排行榜上。學習資源中心通過一定的管理和評價機制實現資源的科學、規范、實用和更新。

高校數字化學習資源中心的功能模塊主要有：資源導航、資源庫、學習科研中心、評價激勵系統和管理系統。其功能結構圖如圖1所示。

1.資源導航系統

資源導航系統基于語義網和Tap技術而設計，其導航功能主要體現在資源搜索和資源統計兩個方面。通過本系統，資源中心用戶可以了解資源的范圍、類型、表現形式、推薦資源以及最新資源等；可以通過主動檢索、目錄選擇和智能推薦方式獲取想要的資源。資源導航的示意圖如圖2所示：

資源導航系統為用戶提供主動檢索、目錄選擇、智能推薦三種資源獲取的方式。主動檢索方式是指用戶輸入檢索詞，語義搜索引擎首先根據領域本體術語表對接收到的關鍵詞進行標準化、語義擴展（即智能知識推理和擴展）來實現智能搜索的資源檢索方式：目錄選擇是指用戶通過資源目錄訪問相應學習資源的方式，這里的資源目錄是基于語義wleb的學科知識地圖；智能推薦是指系統通過挖掘知識點之間潛在的關聯關系，根據用戶模型為用戶主動推薦學習資源的方式。資源更新指資源中心可以實時顯示個人中心、學科資源庫、公共資源庫中的最新資源。優秀資源推薦是指學習資源中心將用戶關注度高、得分高的優秀資源推薦給用戶，這一功能特別適合新注冊的用戶沒有和檢索目標的用戶。資源統計是指資源中心的各類資源自動生成實時總數統計，顯示在每個分類標簽之后，方便用戶了解資源的范圍、類型和表現形式。

2.資源庫系統

資源庫系統利用“使用者”這一核心要素，集合語義網技術和Web2.0的各項技術和應用來實現各類資源的創造、積累和共享，它包括基于語義網的學科資源庫、基于社會化語義網的個人空間和公共資源庫。使用者與資源庫系統之間的互動關系如圖3所示：

使用者在學習資源中心注冊后可以創建自己的個人空間，通過主動檢索和智能推送的方式獲取自己需要的學科資源，下載公共資源庫中自己感興趣的資源，并將這些按照自己的分類方式收藏或保存到自己的個人空間中。同時，使用者可以利用個人空間來展現自己的知識體系、人脈關系等的形成和發展，將個人空間中的優秀資源上傳到公共資源庫中來增加自己的積分，從而獲取更多的權限。通過使用者這一核心要素，學科資源庫、公共資源庫和個人中心中的資源根據一定的規則相互流通，形成了活動的資源流。

基于語義網的學科資源庫的構建模型如圖4所示：

基于語義網的學科資源庫的構建首先對數據庫和網絡中的文本、圖片、視音頻等學習資源進行關鍵字提取等操作來完成對學科資源的預處理，然后對預處理后的數據進行語義定義、描述和標注，建構各學科的學科本體庫，然后根據學科間固有的聯系，對各學科本體庫進行語義整合和合并，將原本異構的領域本體聯系起來，形成學科資源本體模型，學科資源本體及其之間的語義關聯映射到學科本體知識地圖中，最后用可視化技術將學科資源本體模型以學科知識地圖的形式呈現給使用者。

基于社會化語義網的個人空間的構建是基于FOAF本體的。FOAF（Friend-of-a-Friend）通過描述人、人與人以及其他對象之間的活動和關系，來表示和推理個人及其社會關系。FOAF從五個方面對個人信息進行描述：FOAF基礎（FOAFBasics）、個人信息（Personal Info）、即時通訊賬號（OnlineAccounts/IM）、項目和組（Proiects and Groups）、文檔和圖像（Documents and Images）。[5～FOAF基礎包括賬戶服務網頁、身份校驗、代碼等基本信息。個人信息包括姓名、興趣愛好、個人描述、參加的項目、擁有的好友、在系統中的角色等級等。即時通訊賬號包括QQ、MSN、Skype賬號等。項目和組包括以前參與的項目、現在參與的項目、加入的群組等。文檔和圖像包括自己發表的博文、收藏的網摘等資源。個人空間相當于個人的資源收集與管理空間，它記錄了個體的檔案信息、參與的活動、所結交的朋友，所擁有的資源等信息，實現了對個人信息、參與活動、資源、好友等資源進行分類、編輯、刪除等操作。

公共資源庫主要用于媒體類資源的建設，如文檔資源（word、excel）、課件資源（ppt、flash）、文獻資料（cai、pdf）、圖片、音頻、視頻資源等。公共資源庫是整個學習資源中心的源動力，是學習資源更新最快、資源內容最豐富、資源流動最快的地方，其功能主要包括資源上傳、資源下載、資源評價。公共資源庫中的資源需要定義統一的教育資源元數據通用規范、教育資源本體以及相關的領域本體，以通過預先定義好的元數據通用規范、資源本體、及領域本體實現對內容資源的統一描述。當使用者向公共資源庫上傳資源時，不同的內容資源被抽取出不問的元數據集，這些元數據集再映射到預先定義好的元數據通用規范和資源本體上，最后通過領域本體將內容資源映射到領域本體術語表上，實現對資源的語義一致性描述。使用者在上傳資源時，需要依據一定的標準，選取通用的元素進行資源屬性的元數據標注，這些元素包括：標題、描述、關鍵字、類型、發布人、發布日期、資源大小、評分等。資源庫用通過消耗一定的積分，可以自由下載任意資源，在下載資源的同時，對資源進行評分和評價。

3.學習科研中心

學習科研中心為用戶提供基于語義Wiki的發布協作、基于語義SNS的分享、發起活動、群組論壇的功能。學習科研中心的功能結構圖如圖5所示。

基于學習科研中心，用戶可以創建網絡學習科研共同體。網絡學習共同體是指在網絡學習環境下，學習者及其助學者（包括教師、專家、輔導教師等）構成的突破時空限制的群體，他們之間通過各種網絡應用技術在學習過程中進行信息交流和情感溝通，分享學習資源，共同完成一定的學習任務，因而在成員之間形成了相互影響、相互促進的人際聯系。網絡科研共同體的概念與網絡學習共同體類似。

語義Wiki是語義網技術與Wiki的結合。相比Wiki，語義Wiki具有知識結構化、知識可重用、知識機器可理解三大特點。語義Wiki通過本體組織Wiki內容，隨著本體鏈接起來的知識越來越多，Wiki知識結構被清晰地呈現出來；語義Wiki本體的數據表示方式與語義網兼容，大多能夠實現本體的導入、導出，因此可實現知識的重用；語義Wiki使用特定結構來表示語義Wiki的知識內容，使得機器能夠進行檢索與推理。

基于語義Wiki的發布協作體現在：使用者可以利用語義Wiki創建新的詞條，并記錄對該詞條的理解。同時，該詞條就會被使用者在SNS中的同伴看到，他們可以對這個詞條中不合理的部分進行更正，對該詞條的內容進行更新和完善。根據六度分隔理論，使用者創建的詞條會在六個不同人的點擊下擴展到全部的網絡范圍內，最終在集體智慧下得到合理的解釋和完善的知識結構。這樣，一個基于語義Wiki的通過社區中的同伴協作而完成的詞條項目便產生了。基于語義Wiki的發布協作為使用者提供了一個學習資源共建共享的工具，實現了學習資源的協同構建與語義共享。

語義SNS是語義網技術與SNS的結合。語義SNS通過構建SOIC（Semantically-Interlinked Online Communities）本體來實現在線社區語義層面上的互聯，充分描述社區站點的內容和結構，集成在線社區信息，提供對互聯的社會化網絡實體的新的瀏覽方式等。

基于語義SNS的群組論壇功能體現在：使用者可以利用其參與或者發起一個群組。群組論壇由SNS的成員根據一定的主題來創建，創建者創建完成后擔任群組論壇的管理者，其他SNS成員根據興趣愛好申請加入到該組的討論中來。在群組論壇中，SNS的每一位成員都可以創建或者加入群組。群組論壇中也可以發起討論，針對每個不同的討論主題，群組的每一位成員都可以發表自己的意見。與Wiki協作不同的是，你不能更改主題創建者和其他參與者發表的意見，同一主題的所有回復都將被保留在群組論壇的相關的主題中。基于語義SNS的群組論壇功能通過記錄使用者對給定主題的討論過程來挖掘一些潛在的隱性識，實現隱性知識的語義建構與共享。

基于語義SNS的分享功能體現在：使用者在因特網上發現有用的信息后通過語義SNS的分享功能添加到個人的頁面中，此時SNS網絡會以鏈接的方式記錄該內容，在不占用SNS自身系統空間的情況下展示內容，有利于資源方便快捷地共享。

基于語義SNS發起活動，可以是在線投票活動、在線評比活動等，也可以是教育講座、主題比賽、外出活動等線下集會活動。活動發起者沒有權限限制，但是活動的主題需要系統審核才能發布。活動發起者可以中間撤銷尚未進行的活動，但是需要給活動已報名者一個理由。

4.評價激勵系統

評價激勵系統包含用戶評價、系統智能評價和用戶積分三個子系統，其功能結構圖如圖6所示。

用戶評價包含資源評分、資源評論和資源投票。用戶根據一定的評價標準對公共資源庫中的資源進行打分和評論，并對資源描述不足之處加以補充。用戶可以通過投票的方式來篩選優秀資源，投票數越高，資源的實用價值也大，資源就會顯示在首頁的推薦排行榜，這樣用戶不需要花費時間去搜索即可獲得有價值的參考內容。

系統智能評價是通過對資源被引用的次數、被分享的次數、被收藏的次數以及資源的得分趨勢進行綜合分析來從宏觀上對信息進行評價，使新聞時效性強的資源在時效范圍內能及時地推薦給讀者，在時效范圍外，又能比較快地沉底；使新出現的優質資源更快地被發現和分享；使得分雖低但上升趨勢強的資源能及時地被用戶發現；使確實優秀的資源得分不斷上升，顯示在首頁的推薦排行榜上。

用戶積分系統根據用戶在資源庫中的貢獻情況以及用戶對資源的評價情況，賦予用戶相應的積分。用戶貢獻越大，積分越多，享有的權限也越高級。用戶對資源庫的貢獻主要依據用戶向資源庫中上傳資源的數量、質量和用戶對資源評價的參與度。上傳資源的質量主要通過上傳資源的得分、被引用次數、被分享次數、被收藏次數等指標來反映。

評價激勵系統可以鼓勵用戶不斷地給資源庫輸入新鮮的血液，加速資源庫中資源的流通，使優質資源能夠源源不斷地呈現出來，實現資源的優勝劣汰。

5.管理系統

管理系統包括用戶管理、權限管理、資源管理和安全管理。高校學習資源中心的用戶有：系統管理員、學生、教師、專家、游客五類。系統管理員享有管理用戶、賦予權限、管理資源的權力和對系統進行安全維護的職責。系統管理員通過對后臺數據庫進行操作來審核用戶注冊，掌握用戶的基本信息，并對不同類型的用戶賦予不同的權限。用戶通過注冊獲得唯一的用戶名、口令和個人的網站頁面。用戶可以利用個人空間來進行日志寫作、創建群組、團隊活動、資源上傳下載、基于Wiki的協作共建、資源評分、評論、投票等操作。游客只有資源瀏覽而無資源共享的權限。專家、教師、學生被賦予不同的權限和一定的積分。系統根據用戶獲得的積分情況來賦予其不同的權限，積分越多，享有的權限也就越多。

資源管理模塊主要包括資源上傳、資源下載、資源統計、資源刪除、資源收藏等功能。資源上傳：資源庫用戶通過日志發表、Wiki共建、向公共資源庫上傳資源等方式為資源庫貢獻資源。資源下載：用戶通過消耗一定的積分來下載資源，所有資源都是免費的。資源刪除：用戶可以刪除自己貢獻的低質量資源。教師、專家可以刪除公眾評論差的資源。資源統計：對各種資源瀏覽次數、下載次數、被引用次數、被收藏次數、被分享次數的統計以及不同類型的資源的實時總數統計。資源收藏：利用網摘功能收集自己需要的、感興趣的資源。

安全管理主要包括用戶數據的安全、系統運行環境的安全、數據庫的安全、網絡通信的安全等方面的管理。

四、基于社會化語義網的高校數字化學習資源中心的應用模式

高校數字化學習資源中心作為資源的積累、共享和管理系統獨立運行。同時，資源中心提供標準程序接口與校園中其他應用系統進行對接，為其他應用系統提供資源支撐。資源中心只有與實際的教學和科研及其他相關工作相結合，才能發揮其在實際教學、科研及相關工作中的作用，才能體現自身的價值。

高校數字化學習資源中心的應用模式圖如圖7所示。

資源中心與網絡教學平臺對接后，教師在備課時可直接進入資源中心選取相關的備課資源，學生在網絡教學平臺學習的過程中能夠隨時進入資源中心查詢需要的資源，教師和學生可以在資源中心形成網絡學習共同體。資源中心與網絡教學平臺的無縫連接可為網絡教學提供很好的資源服務。

資源中心與科研系統對接后，教師和專家可以在資源中心形成科研共同體，同時資源中心豐富的資源能夠促進科學研究工作的順利進行。科學研究工作中產生的各種顯性和隱性資源同時也能為學習資源中心注入新的活力，保障資源中心中資源的先進性和新穎性。

資源中心與實驗教學系統以及其他管理系統的對接，同樣可以促進其運行和發展。同時，實驗教學系統和其他管理系統的發展也能豐富資源中心的內容、拓展資源中心的功能。

五、小結

學習資源建設是高校實現教育信息化的核心和關鍵。基于社會化語義網的高校數字化學習資源中心的構建從根本上實現了學習資源的共建共享，突破了高校教育信息化發展的瓶頸。但是高校數字化資源的建設與共享并不是僅僅構建一個資源共建共享平臺那么簡單。隨著技術的發展和人們對資源的需求，數字化學習資源中心的建設將會面臨許多新的問題，比如如何實現資源中心的開放化、智能化管理以及資源中心的支持服務運行機制等，這些都需要不斷地深入研究。基于社會化語義網的學習資源共建共享的探索才剛剛開始。

編輯：李婷