基于教學(xué)需求的視頻資源建設(shè)與實踐?——以華南農(nóng)業(yè)大學(xué)圖書館為例

嚴(yán)一梅 權(quán)彥麗 張 進

（華南農(nóng)業(yè)大學(xué)圖書館，廣東 廣州 510642）

目前，基于全程數(shù)字化多媒體課件的教學(xué)形式已成為高校課堂常見教學(xué)模式。現(xiàn)代多媒體設(shè)備與技術(shù)為豐富課堂教學(xué)內(nèi)容提供了平臺，使課堂信息量增加，節(jié)奏加快，學(xué)生當(dāng)堂接受能力受到挑戰(zhàn)。為此，除了要求教師具有重點突出、層次清楚的表達藝術(shù)外，優(yōu)質(zhì)課件制作水平與知識點描述水平等也成為提高課堂教學(xué)效果的關(guān)鍵。有時，一幅圖片、幾幀動畫或一段視頻，對于抽象概念的深入淺出表達勝過任何語言文字。另一方面，學(xué)生在課外自學(xué)專業(yè)課程時，若能觀賞到與知識點相關(guān)的優(yōu)秀視頻節(jié)目，對于擴展視野，提高學(xué)習(xí)興趣，尤其是提高對抽象概念的理解能力是非常有益的。所以，教學(xué)一線迫切需要各種專業(yè)相關(guān)的優(yōu)秀多媒體資源，這種資源廣泛分布在互聯(lián)網(wǎng)上，出現(xiàn)在各種影視作品或視頻節(jié)目中。問題是找到它們并不容易。尤其是通過專業(yè)相關(guān)術(shù)語去檢索，往往一無所獲，即這些資源對于教學(xué)一線的師生而言是看不見的，是被“隱藏”的。文獻《服務(wù)于教學(xué)一線的視頻資源再挖掘》[1]深入分析了這種信息隱藏的機理，提出“不同用戶視角隱藏和跨行業(yè)隱藏”的資源價值隱藏概念，通過一些典型實例，論證了這些隱藏資源內(nèi)容精彩、觀察分析問題方法獨到，具有極大的專業(yè)教學(xué)應(yīng)用價值，需要高校圖書館通過創(chuàng)建“教學(xué)素材價值視頻資源庫”（后文簡稱“資源庫”）去廣采訪、深挖掘，主動為教學(xué)一線提供優(yōu)質(zhì)信息服務(wù)。筆者基于文獻《服務(wù)于教學(xué)一線的視頻資源再挖掘》[1]的研究結(jié)果，進一步論述建設(shè)資源庫會遇到的關(guān)鍵技術(shù)問題，提出解決問題的策略方法，并以華南農(nóng)業(yè)大學(xué)圖書館現(xiàn)有的“TRS信息發(fā)布檢索系統(tǒng)”為基礎(chǔ)，給出資源庫的技術(shù)架構(gòu)及實現(xiàn)特色功能應(yīng)考慮的技術(shù)問題等，最后通過實例測試驗證技術(shù)方法的可行性。

1 資源庫開發(fā)平臺的選擇與考量

為了充分發(fā)揮圖書館已有網(wǎng)絡(luò)信息設(shè)備的能力，資源庫建設(shè)平臺的選擇遵循了盡量利用現(xiàn)有平臺基礎(chǔ)、適當(dāng)考慮引進新技術(shù)產(chǎn)品的原則。目前學(xué)校圖書館已建有主干千兆、百兆到桌面的高速局域網(wǎng)，業(yè)務(wù)工作全部實現(xiàn)了計算機管理。在數(shù)據(jù)庫資源建設(shè)與管理方面，已購入北京拓爾思技術(shù)有限公司的“TRS信息發(fā)布檢索系統(tǒng)”。購入的產(chǎn)品模塊包括：TRS Database Server5.0（TRS數(shù)據(jù)庫服務(wù)器）、Admin 5.0（TRS數(shù)據(jù)庫管理員工具）、TRS WAS5.0（TRS WEB Application server-TRS內(nèi)容發(fā)布應(yīng)用服務(wù)器）。其中，TRS Database Server是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心，以服務(wù)器方式運行，基于成本優(yōu)化的查詢算法（索引分區(qū)技術(shù)、多線程并行運算技術(shù)、面向全文檢索的Cache技術(shù)），使得G級數(shù)據(jù)庫查詢速度達到亞秒級，數(shù)據(jù)空間零膨脹率，并支持大量并發(fā)用戶的同時訪問[2]。TRS全文數(shù)據(jù)庫=全文檢索+關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基本關(guān)系特征+Native-XML數(shù)據(jù)庫特性，它為各種格式文檔的存儲、管理和檢索提供動力；TRS Admin是在客戶端對TRS的對象進行創(chuàng)建、刪除、修改等管理，及對數(shù)據(jù)庫對象進行裝庫和權(quán)限管理[3]；TRS WAS則由兩個模塊組成，一個模塊是系統(tǒng)控制模塊，稱為TRSWAS管理控制臺，可以完成用戶管理、頻道管理、定義各種頻道和數(shù)據(jù)庫之間的關(guān)聯(lián)；另一個模塊為Web模塊，即Web服務(wù)器，用于將數(shù)據(jù)庫中的信息動態(tài)發(fā)布到Web服務(wù)器上[4]。圖書館已購入的模塊涵蓋了TRS先進的中文信息處理技術(shù)：內(nèi)嵌漢語自動分詞系統(tǒng)，支持按詞索引、按字索引、按關(guān)鍵詞索引、二元組索引，允許使用文中的任意字、詞、句和片段進行檢索，提供了基于文獻內(nèi)容而不僅僅是文獻外部特征的全文檢索手段。TRS所提供的按詞和按用戶自定義關(guān)鍵詞進行索引和檢索，以及基于知識詞典的擴展檢索功能，能滿足特殊應(yīng)用領(lǐng)域的高查準(zhǔn)率和高查全率的要求。

對于新技術(shù)考量，目前TRS市面產(chǎn)品已經(jīng)覆蓋了全文檢索、搜索引擎、內(nèi)容管理、知識挖掘及知識管理等方面。其中，與挖掘知識建庫功能要求最接近的配套產(chǎn)品是TRS網(wǎng)絡(luò)信息雷達系統(tǒng)（TRS InfoRadar），其功能技術(shù)架構(gòu)如圖1所示，可以實時監(jiān)控和采集Internet網(wǎng)站內(nèi)容，對采集到的信息自動進行過濾、分類和排重等智能化處理，最終將最新內(nèi)容及時發(fā)布出來，實現(xiàn)統(tǒng)一的信息導(dǎo)航，同時提供包括全文、日期等在內(nèi)的全方位信息查詢[5]。由圖1可知，其技術(shù)核心是對采集到的信息能進行自動化處理。但考慮到所建資源庫采集挖掘的是視頻或動畫資源，需要瀏覽視頻內(nèi)容以提取原說明文檔沒有給出的專業(yè)相關(guān)檢索信息，而基于文字識別技術(shù)的自動化智能處理尚不能滿足基于畫面識別要求的任務(wù)，所以，該環(huán)節(jié)功能尚須依賴人工實現(xiàn)。

綜上分析，資源庫的建設(shè)平臺確定為“TRS信息發(fā)布檢索系統(tǒng)”+人工輔助信息處理。

圖1 TRS網(wǎng)絡(luò)信息雷達系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)

圖2 資源庫體系結(jié)構(gòu)

2 資源庫結(jié)構(gòu)功能設(shè)計

數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)功能設(shè)計主要包括數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)設(shè)計和數(shù)據(jù)庫記錄字段設(shè)計。

2.1 資源庫技術(shù)架構(gòu)與體系結(jié)構(gòu)

資源庫技術(shù)架構(gòu)與體系結(jié)構(gòu)直接采用TRS信息發(fā)布檢索系統(tǒng)提供的平臺，如圖2所示。

2.2 資源庫記錄字段設(shè)計

資源庫記錄字段設(shè)計是實現(xiàn)資源庫特色功能的關(guān)鍵。根據(jù)視頻資源的特殊性，設(shè)計中綜合考慮了元數(shù)據(jù)標(biāo)引格式以及方便庫維護等要素，得到資源庫記錄字段設(shè)計如表1所示。其中：

①表中的“原主題詞及關(guān)鍵詞”是指所采訪作品的原有索引詞匯，采用“保留+擴充”方式著錄，既可以維持原作品期望的索引視角，又能夠擴展資源庫關(guān)于專業(yè)相關(guān)的索引視角。

②為了充分挖掘作品的專業(yè)相關(guān)價值，應(yīng)該在字段6、字段7和字段8的著錄文字中，盡量不要疏漏作品所涉及的專業(yè)種類詞匯，以保證教學(xué)應(yīng)用檢全檢出率。

③設(shè)置“價值”字段，用作資源庫規(guī)模控制參數(shù)。該參數(shù)V是字段9、10、11、12的函數(shù)。其表達式定義如式（1）所示：

式中：V表示資源價值量化值；t表示執(zhí)行算法的當(dāng)前時間（日期）；t1表示“出版時間”（日期）；t2表示“入庫時間”（日期）；n1表示“播放次數(shù)”；n2表示“下載次數(shù)”；y表示資源計劃留存年數(shù)；a、b為資源老化權(quán)重系數(shù)（1/天），取a

下面說明式（1）各項代表的物理意義：

①V值越小，資源價值越低，庫維護操作時優(yōu)先淘汰V值最小的資源項；

②（t-t1）和（t-t2）分別代表入庫資源項的年齡與庫齡（天數(shù)），a

③表達式中的“1”用來屏蔽計算機執(zhí)行表達式時可能出現(xiàn)的溢出故障；

④式（1）也可以寫成V=V1+V2。其中V1反映資源的滯留價值分量，V2代表資源的能力價值分量。把V2項定義成能量單位，目的是可以用小的取值范圍表達可能出現(xiàn)的大的取值域。當(dāng)V2→0時說明，資源老化因素遠大于被使用頻度V1項代表資源的留用價值。y為欲留用年數(shù)。期限到時V1=1，所以，當(dāng)V≦1時，說明該項資源“價值低”且“超期“存放，可以作為資源退庫算法的充要判據(jù)。

表1 教學(xué)素材價值視頻資源庫字段定義（元數(shù)據(jù)）

3 數(shù)據(jù)采集與加工

在多媒體資源的采訪、收集與加工過程中，會面臨一些技術(shù)問題，這里介紹幾個主要問題的解決方法。

3.1 版權(quán)問題

廣采訪必然會涉及資源的版權(quán)問題。國際上通行的有4種做法：法定許可、合理使用、強制許可、授權(quán)許可。圖書館可采用“合理使用”的方式[6]，通過“約束在本校教學(xué)服務(wù)范圍內(nèi)使用，不以贏利為目”的條款獲得免費或優(yōu)惠使用權(quán)；對于暫無使用權(quán)的資源，可以在字段14標(biāo)引資源的校外鏈接路徑，由用戶根據(jù)資源價值自主解決版權(quán)問題。我們在數(shù)據(jù)記錄中專門設(shè)置“權(quán)限范圍”字段，用來標(biāo)引資源項的使用權(quán)限。

3.2 素材切分策略問題

對于能夠入庫的資源實體，當(dāng)我們從專業(yè)教學(xué)視角挖掘其使用價值時發(fā)現(xiàn)，有些作品單集就涉及多學(xué)科專業(yè)，跨度很大。如英國查爾斯·科爾維爾導(dǎo)演、理查德·哈蒙德主播的《看不見的世界》（《Invisible World》）[7]，內(nèi)容涉及的專業(yè)學(xué)科多達十幾種，而CCTV引進播出的《金錢的故事》（《The Ascent of Money》）[8]，單集僅涉及金融學(xué)某一個方向，對于前者，若一個單集創(chuàng)建一個記錄，相關(guān)字段需要標(biāo)引幾十種專業(yè)名詞[1]，保證查全率但損失查準(zhǔn)率。實踐中，采用按學(xué)科跨度切分素材策略，使一個視頻片段涵蓋的學(xué)科專業(yè)數(shù)量相對適中。

例如《看不見的世界》第二集，單集名為《視野之外》，主要介紹人類可視光譜（7段光譜）之外的隱秘世界，涉及學(xué)科領(lǐng)域幾十種，實踐中將其切分成5個片段，每片段涉及專業(yè)學(xué)科領(lǐng)域約10余種。切分工具采用QQ影音3.7。而對《金錢的故事》單集不做切分。其單集涉及的專業(yè)學(xué)科種類約10余種。

3.3 記錄信息殘缺問題

實踐中，在為資源項創(chuàng)建記錄時，常遇到有些字段內(nèi)容無法確定的問題。處理策略是規(guī)定字段1、4、5、6、7、8、10、14、15為必填（可確定）項，其余允許使用缺省值或空值。其中，定義字段9的缺省值等于字段10，字段15的缺省值為“校內(nèi)教學(xué)使用”。這樣在保證新資源盡快入庫的前提下，以后可以通過庫維護逐步完善資源信息。

3.4 價值深度挖掘與字段字節(jié)數(shù)制約問題

為了充分挖掘作品的專業(yè)應(yīng)用價值，需要在字段6、7中從專業(yè)相關(guān)視角對作品做深度標(biāo)引（盡量多錄入專業(yè)相關(guān)詞匯），在字段8中盡量不疏漏主要情節(jié)描述。如此，可能有字段長度超限問題，其實不然，因為目前計算機操作系統(tǒng)和文件系統(tǒng)的字長均不低于64位，即使按TRS早期版本的保守限定，允許每個記錄的最大長度為256M字節(jié)，每個字段值的最大長度為16M字節(jié)，按每漢字2字節(jié)計，單字段可容納8M個漢字之多。

4 建庫實例與測試

創(chuàng)建“教學(xué)素材價值視頻資源庫”包括定義庫結(jié)構(gòu)、加工資源實體、標(biāo)引錄入、審校、裝庫、發(fā)布等過程。

（1）按表1定義庫結(jié)構(gòu)，在TRS的System級別（具有Resource及以上權(quán)限的用戶均可），通過選擇“文件|新建”命令，在“新建”對話框里雙擊數(shù)據(jù)庫圖標(biāo)，創(chuàng)建并保存“教學(xué)素材價值視頻資源庫”庫對象。

（2）調(diào)出創(chuàng)建的資源庫對象，順次錄入各資源實體（或按學(xué)科跨度切分的視頻片段）所對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫記錄項，審校無誤后保存；亦可將多條記錄編輯成格式文檔，利用TRS管理員工具成批“裝入記錄”到所建數(shù)據(jù)庫中。

（3）利用TRS WAS發(fā)布到網(wǎng)站。包括定義頻道、設(shè)計網(wǎng)頁、發(fā)布到Web應(yīng)用服務(wù)器。

①定義頻道。TRS WAS通過頻道在Web信息發(fā)布頁面和后臺數(shù)據(jù)庫之間建立連接關(guān)系。進入TRS WAS界面，登錄到TRS服務(wù)器，建立一個新頻道名“教學(xué)素材價值視頻資源庫”，字段名稱設(shè)置與表1取一致；概覽字段選擇字段“題名”“出版者”“學(xué)科類別”；細覽則選擇記錄中讀者感興趣的大部分字段內(nèi)容。

②設(shè)計網(wǎng)頁。通過TRS WAS模板工具可以便捷實現(xiàn)。該工具嵌入了TRS置標(biāo)的Jsp界面，只要修改模板頁面中的TRS置標(biāo)，就可以靈活表現(xiàn)數(shù)據(jù)庫檢索、瀏覽等功能界面。模板中的置標(biāo)字段、頻道中的顯示字段與表1定義的數(shù)據(jù)庫字段名稱必須保持一致。另外，在用戶頁面中，設(shè)置與頻道關(guān)聯(lián)的超文本鏈接或檢索表單，以實現(xiàn)與后臺數(shù)據(jù)庫之間的動態(tài)交互。

③利用TRS WAS將設(shè)計好的模板文檔上傳到Web應(yīng)用服務(wù)器完成發(fā)布工作。

④檢索功能設(shè)計。實踐中直接利用TRS平臺提供的檢索功能，可以對文檔的任意字、詞、句和片段進行檢索，而且能提供較多的外部特征檢索，組合檢索、歷史檢索、概念檢索等多種檢索方式和多種檢索運算符，能滿足專業(yè)教學(xué)用戶的各種檢索需要。

我們按上述步驟創(chuàng)建了一個小規(guī)模試驗用“雛形”庫，圖3和圖4分別是實驗庫的概覽和細覽界面，圖5是一個組合檢索示例界面。試運行結(jié)果表明，基本實現(xiàn)資源庫設(shè)計的功能目標(biāo)，驗證了本項技術(shù)策略的可行性。

圖3 資源庫檢索結(jié)果概覽界面

圖4 資源庫檢索結(jié)果細覽界面

以組合檢索出電暈現(xiàn)象為例（檢索詞為：看不見的世界，電暈）形成圖5。

圖5 資源庫組合檢索示例界面

5 結(jié)語

建設(shè)“教學(xué)素材價值視頻資源庫”，從豐富多彩的影視作品中挖掘出“隱藏”的教學(xué)應(yīng)用價值，是高校圖書館優(yōu)質(zhì)信息服務(wù)的一項具有使用價值的工作。實施中還需要注意以下問題：

①資源價值標(biāo)引的深度和準(zhǔn)確度與資源庫信息實時性要求相矛盾。因為信息采訪面廣、數(shù)量大，人工輔助閱覽畫面、準(zhǔn)確全面提取價值信息難度大、耗時耗工。建議的解決方法是兩者兼顧，一部分人力負責(zé)資源采訪和粗加工，先保證新資源及時入庫，一部分人力則負責(zé)庫維護，周而復(fù)始地對入庫資源做細加工，持續(xù)提升資源教學(xué)應(yīng)用價值的標(biāo)引深度與準(zhǔn)確度。

②文中給出的字段設(shè)計為最簡的設(shè)計，在實際建庫過程中，可以根據(jù)需要適當(dāng)擴展補充，譬如題名可增加英文題名、并列題名等。

③在建庫工作中，可以采取“請進來，走出去”的方法，多與院系師生溝通，采納意見、反饋需求，有助于擴展采編人員的專業(yè)學(xué)科知識面，擴展信息渠道，提升資源價值的標(biāo)引深度與準(zhǔn)確度。

④筆者建庫基于TRS信息發(fā)布檢索系統(tǒng)，實際應(yīng)用不局限于此。所給出的關(guān)鍵技術(shù)策略同樣適用于市面流行的其他網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

⑤目前建庫工作還處于測試試運行階段，后面將通過對試驗庫進一步的規(guī)模擴充與測試，從中及時發(fā)現(xiàn)并解決問題，不斷完善，以期實現(xiàn)建設(shè)“教學(xué)素材價值視頻資源庫”，為教學(xué)一線提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)的最終目標(biāo)。

注釋：

① 該式是對文獻[1]中“退庫優(yōu)先值算法表達式”的具體補充修訂。前者可以看作是一種概念表達式。

[1]嚴(yán)一梅.服務(wù)于教學(xué)一線的視頻資源再挖掘[J].圖書館論壇，2013（6）：123-126.

[2]北京易寶北信信息技術(shù)有限公司.命令語言工具使用手冊[Z].北京：2010.

[3]徐筱紅.利用TRS系統(tǒng)建設(shè)高校圖書館特色數(shù)據(jù)庫[J].圖書館學(xué)研究，2006（3）：32-34.

[4]李穎.TRS技術(shù)在圖書館網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺建設(shè)上的應(yīng)用[J].華章，2012（11）：285.

[5]北京拓爾思信息技術(shù)股份有限公司.TRS網(wǎng)絡(luò)信息雷達系統(tǒng)V4.0[EB/OL].[2010-05-07].http：//www.trs.com.cn/pro duct/product-inforadar.html.

[6]葉艷鳴.慕課，撬動圖書館新變革的支點[J].國家圖書館學(xué)刊，2014（2）：3-9.

[7]Richard Hammond.Invisible world[EB/OL].[2010].http：//baike.baidu.com/view/2496050.htm．

[8]金錢的故事1[EB/OL].[2011-03-11].http：//www.tudou.com/programs/view/8S7vH9HfcF0/．