基于語義Wiki 的開放教育資源建設新方式探究

李 娟

(天津廣播電視大學，天津300191)

一、開放教育資源建設現狀

(一)現有開放教育資源建設機制

開放教育資源的建設始于2001年美國麻省理工學院的開放課件運動(OCW)，其目的在于將該學院課程學習材料通過網絡發布，為世界各地的學習者提供免費學習的機會。［1］為了推進開放課件的進一步發展，聯合國教科文組織(UNESCO)于2002年提出了“開放教育資源(OER)”的概念。隨后，一些大學和研究機構就開始了對OER 項目的研究與建設，如英國開放大學推出的OpenLearn 平臺，為學習者提供了500 多門課程6 000 多個小時的學習素材;［2］美國賴斯大學的Connexions 項目，有超過100個專業的1 000 多個資源集合17 000 多個知識模塊;［3］美國加州大學的MERLOT 項目，有近28 000個教學材料，涉及商業、教育、人文、科學與技術等22 個學科;［4］中國開放教育資源項目(CORE)在翻譯國外優秀開放資源的同時，也向世界推出了中國精品課程，目前已制作1 713 門國家精品課程。［5］

優質高效的開放教育資源是人們獲取信息的重要來源，目前主要的開放教育資源項目的建設機制如表1所示:

(二)現有資源建設機制的利弊分析

目前開放教育資源的建設模式大都是高校與機構模式，如MIT OCW、OpenLearn、OER Commons、CORE，在這樣的模式下，知識結構相對比較完整，系統性強，同時資源的質量也能夠得到相應的保證。另外，少數OER 項目在高校與機構的模式上增加了用戶共建，如Connexions、MERLOT，采用模塊化的資源建設機制，組織方式較靈活，適用性也比較強。

雖然十多年來開放教育資源的建設取得了一定的成果，但仍然存在很多問題。首先，資源制作需要較大的費用。據統計，OpenLearn 的啟動資金就達565 萬英鎊，其使用的moodle 平臺也是通過巨資改造的;MIT OCW 每年耗費的資金約達350 萬美元，每門課程平均耗時100 小時，視頻資源制作成本更是昂貴。開放教育資源的建設需要耗費大量的人力、物力和財力，據報道，猶他州州立大學開放課件項目(USU OCW)就是因為經費不足難以維持下去而不得不關閉。其次，開放教育資源建設中還存在著規范或標準不統一，資源重復建設、重用率低的現象。盡管開放教育資源建設強調共享資源的開放格式、開放獲取，但通常一個項目的資源結構不同于其他項目，在建設過程中，無法利用其他項目中的資源。各個團隊之間沒有交流，不同團隊的資源相互封閉，難以共用。另外，制作內容固定、流程單一。目前，OER 項目的資源建設內容相對還是比較固定，一般以課件、視頻為主、并且制作流程也比較單一，不具有靈活性。

面對以上存在的問題，該領域的研究者和實踐者也在探討開放教育資源建設的新方式，如基于Web 2．0 的資源建設、基于社區的知識建構等。隨著語義Wiki 技術的不斷成熟和它所具備的獨特優勢，語義Wiki 將會成為大家關注的開放教育資源建設的一種新途徑。

二、語義Wiki 的功能特點和使用語義Wiki 建設開放教育資源的優勢

(一)語義Wiki 的功能特點和語義Wiki 系統

Web2．0 技術和服務改變了人們信息獲取和交流的方式，Wiki 的出現和應用使得知識共建共享的觀念深入人心。1998年W3C 組織的蒂姆·伯納斯—李(Tim Berners-Lee)提出語義網(Semantic Web)的概念，而語義Wiki 是將語義技術引入Wiki系統，將Wiki 的開放性、自組織性和協作性與語義技術結合起來，充分發揮兩者的優勢，借助群體的力量不斷完善知識信息的發展和更新，促進知識的不斷演變和優化。［6—8］Wiki 系統的開放性和協作性使得更多的人可以參與到資源建設的團隊中來，語義技術的結構化可有效促進資源的查找和重用，將這二者優勢有效結合，既保證了資源建設的開展(多人共建)，又保證了資源的共享和應用(有效檢索和重用)。

目前，世界范圍內開發使用的語義Wiki 系統很多，如德國卡爾斯魯厄大學的Semantic MediaWiki系統、奧地利薩爾茨堡大學的IkeWiki 系統、愛爾蘭國立大學的SemperWiki 系統等。其中Semantic MediaWiki(簡稱SMW)是目前世界范圍內使用最為廣泛的一種語義Wiki 系統，由卡爾斯魯厄大學的Voikel 等人設計開發，是一個免費開源系統，它是對MediaWiki 系統的擴展。利用SMW 創建的所有數據可以很容易的通過語義Web 發布，同時允許其他系統無縫地使用這些數據。［9］

(二)基于語義Wiki 的開放教育資源建設優勢

利用語義Wiki 來進行開放教育資源建設有以下幾個方面的優勢:(1)信息或資源以自然語言的形式建設，采用協作共建的形式，使更多的人可以參與其中，而不再僅僅局限于專業的資源建設團隊或者學科專家。(2)信息或資源經過語義標注后結構性更強，可借助本體以一致的結構進行建設和組織Wiki 內容，保證了信息或資源的重用性。(3)清晰描述信息或資源之間的關系，提高導航和檢索的有效性和全面性。(4)集體參與共建，減少了資源建設費用和維護更新費用。(5)資源“建”和“用”兩個過程密切整合，用戶承擔雙重角色，使得資源能更好地滿足用戶的需求。

在當前的開放教育資源運動中，資源建設成本、后期維護與更新費用、資源重復建設和資源重用率低成為開放教育資源建設機構和整體的資源建設環境面臨的重大挑戰，而語義Wiki 共建共享、資源重用、優化檢索的思想，能夠為開放教育資源建設提供一種新方式和新思路。

三、基于語義Wiki 的開放教育資源建設和應用方法

(一)開放教育資源建設和應用新方法

語義Wiki 平臺的應用將會誕生開放教育資源建設和應用的新方法:教學雙方同時參與、共同建設資源，而不再僅僅依賴專業的資源制作團隊;資源建設由傳統的“建”和“用”分離向“建”和“用”整合轉化，用戶既是資源的建設者又是資源的使用者;領域專家和知識工程師協作創建課程公共本體或領域本體，方便資源的標注;通過系統平臺自動管理構建本體和元數據;利用領域本體添加對資源的語義標注，形成資源的結構化，支撐資源的可用性和重用性;標注導航，擴展查詢語言，實現語義查詢和導航，同時還支持傳統的關鍵詞查詢。

以上描述是基于語義Wiki 開展開放教育資源建設和應用的可行性新方法，再加上前期的課程策劃、任務分工和平臺搭建等籌劃工作，即可形成一套完整的基于語義Wiki 的開放教育資源建設流程。下面以UNESCO 的OceanTeacher 課程為例，介紹該方法的應用。

(二)應用案例分析

教科文組織政府間海洋學委員會(UNESCO IOC)發起的OceanTeacher 項目，可以說是利用語義Wiki 開展資源共建共享的一個典型案例。該項目是有關海洋資料和海洋知識的網上百科全書和培訓中心，主要目的是為海洋相關人員提供基本的技術培訓，所有的課程內容都是免費開放的。

1.資源建設

(1)資源共建，不再僅依賴于專業資源制作團隊。OceanTeacher 的課程建設領導團隊與傳統開放課程的建設團隊是不同的，它的資源貢獻者隊伍更龐大，他們并不一定是這個團隊的成員，但有相應的編輯權限，因為系統會為不同的用戶分配不同的權限。共建的思想保證了資源建設隊伍的人員和活力。成員可以創建新的文章或補充改善已有的文章，通過編輯的審查和批準后便可開放在課程中為其他用戶可見。

在語義Wiki 中，有Wiki 編輯器來輔助編輯，同時資源貢獻者還可以通過掌握一些簡單地與本體對應的語法，來進行內容的編輯，如用［［屬性名稱:=屬性值］］來表達詞條的屬性，用［［關系名稱::關系對象］］來表示詞條間的關系。在Ocean Teacher 課程中，注冊用戶擁有了相應的編輯權限，即可進行內容和資源的編輯，編輯者之間可以協作完成某一頁面的編輯。

(2)將資源的“建”和“用”兩個過程整合。在傳統的開放教育資源建設中，資源的“建”和“用”兩個過程是分離的，專業建設團隊將建設好的課程提供給學習者使用，但有些項目由于對學習者的需求和特點等了解不足，而導致建設的資源并不能為學習者所接受。在OceanTeacher 課程中，用戶都扮演著資源建設和使用者的雙重角色，將資源的“建”和“用”兩個過程密切整合，兩者同時進行，相輔相成。

(3)資源內容的可靠性保證。允許用戶自主進行資源建設和編輯就有可能會出現隨意修改或錯誤修改的現象，因此在OceanTeacher 課程建設中有內容可靠性的保證措施。首先，資源貢獻者編輯的內容要經過編輯審核后才能發布。具體過程是:資源貢獻者編輯的內容剛開始是存儲在個人空間，對其他用戶是不可見的，尚未通過批準的內容都陳列在編輯者的個人空間中，然后要通過編輯的審閱，成果審核后，該內容將發布在課程中，并為其他用戶可見。［10］

同時，語義Wiki 中還提供歷史記錄和討論頁。Ocean Teacher 課程中的每一個文件都設置有文件、文件的歷史記錄和文件鏈接三項內容，歷史記錄中詳細保留了文件或資源每一次的修改，管理員可以將內容恢復到某一次的修改內容上，以有效防止隨意修改不可逆造成的損失。同時每一個頁面文件中還包含有“討論”頁，編輯者可以將自己對該頁面內容的想法或意見發表在相應的討論頁中，所有感興趣的編輯者都可以參與討論，共同協商頁面內容的編輯。這一措施也有效保證了內容的可靠性。

2.資源應用和共享

(1)層次結構導航，快速定位目標資源。Semantic Wiki 平臺上學習內容的基本組織形式是學習對象，學習對象是可重用的、屬于學習內容模塊的、以獨立媒體形式呈現的信息塊，通過將學習材料組織成學習對象的形式可以獲得課程的層次管理結構，其中最底層為原始的學習材料，包括文本、視頻、音頻等;第二層為學習對象;第三層為學習單元，所有的學習單元組成整門課程。［11］由于學習對象之間是相互關聯的，并且通過語義標注(與后臺本體相連接)使彼此之間的關系更清晰明確，利用這一優勢提高了導航和檢索的有效性，更充分提升了資源的可用性。

OceanTeacher 課程首先有課程內容的導航模塊，如圖1所示，包括背景與介紹、學習資源、最新視頻、培訓課程、Wiki 格式等幾個部分，這也相當于課程的幾個學習單元。而學習資源部分又以導航樹的形式呈現不同的資源，利用導航樹用戶可以更快速定位到所需要的資源。

(2)支持語義檢索，提高檢索的有效性。語義Wiki 中支持傳統的關鍵詞檢索，查詢語言的擴展也支持更高級的語義檢索。語義技術通過RDF、OWL等描述語言對資源進行標注和結構化描述，因此能通過查詢語言的擴展，如使用標準查詢語言(如SPARQL)提高數據檢索的有效性和資源的可獲得性。在OceanTeacher 課程中，用戶可以根據需要方便的添加自定義查詢，撰寫和執行自定義查詢，得到查詢結果。

此外，課程還提供關于所有頁面近期修改的查詢，用戶可以隨時通過輸入頁面名稱來查詢相應頁面的更新情況，有助于頁面內容的更新和管理。如圖2為該課程中頁面更新查詢模塊:

(3)遵循知識共享協議，讓資源更有活力。資源開放所帶來的創意傳播和再創造與版權所有之間的矛盾，一度成為互聯網時期亟待解決的一對矛盾，知識共享協議(Creative Commons)的誕生順利解決了知識產權與資源開放之間存在的這對矛盾。Ocean Teacher 課程的內容全部免費開放，遵循知識共享協議。而該課程中承載數字圖書館的Semantic MediaWiki 平臺和承載開放課件的Moodle 平臺也都是開源軟件，均屬于開放資源范疇，因此也都遵循知識共享協議。知識共享協議在保證課程資源開放性的同時又保證了資源版權，讓大家更積極地參與到資源的共建共享中，實現共同的創意傳播和協同創新夢想。

四、結束語

語義Wiki 保證了開放教育資源項目前期的資源建設和后期的資源應用共享，能有效緩解開放教育資源建設中人員和經費緊張、資源重復建設、資源利用率低的狀況，是一個適宜開放教育資源建設的開源平臺。同時值得我們注意的是，在開放教育資源項目中領導團隊的組織和策劃是不可或缺的，因此基于語義Wiki 開展開放教育資源建設，也要重視項目領導團隊的作用，如搭建語義Wiki 平臺、確定內容主題、審核相關編輯內容、提供相關指導服務等。但這樣的組織團隊與傳統的資源制作團隊相比，任務減輕了很多，因此團隊規模和所需經費金額也小很多，這也是語義Wiki 的優勢所在。

每一種方法或技術都不是十全十美的，在語義Wiki 的開放教育資源建設和應用方法實施中也存在值得注意和思考的問題。首先，由于整個建設過程中存在語義標注的環節，因此每門課程或領域知識中公用本體或者領域本體的構建成為首要解決的問題，這如何由學科專家和知識工程師來協作完成?其次，本體的手動構建和手動語義標注耗費大量的時間，而目前本體構建和語義標注的自動化程度受到相應的本體自動生成技術和本體標注技術的制約。但隨著語義技術的不斷發展和成熟，相信這些問題也會逐步得到解決。

［1］丁興富，王龍．麻省理工學院開放課件運動評述［J］．中國電化教育，2004，(10):74—78．

［2］［5］祝智庭，余平．OER 典型項目的剖析研究［J］．電化教育研究，2009，(10):68—74．

［3］吉喆，焦麗珍．連通開放教育資源——賴斯大學Connexions 項目評析［J］．現代教育技術，2011，(2):17—21．

［4］黃德群，陳麗亞．在線教與學多媒體教育資源(MERLOT)項目評析［J］．現代教育技術，2011，(5):12—17．

［6］Shadbolt，N．R．，Hall，W．，Berners-Lee，T．:The semantic Web revisited．IEEE Intelligent System，2006，(21):96—101．

［7］Adeline Leblanc，Marie-Hélène Abel．Linking Semantic Web and Web 2．0 for Learning Resources Management．(Eds．):WSKS 2009，LNAI 5736，2009:60—69．

［8］楊銳，劉毅，湯怡潔，楊雨霖．語義Wiki 特性分析與應用研究［J］．現代圖書情報技術，2010，(4):6—11．

［9］http://semantic-mediawiki．org/．

［10］Michael Erdmann，Daniel Hansch．Business applications with SMW +，a Semantic Enterprise Wiki．Joint International Semantic Technology Conference，2011．

［11］Y．Li，Y．Liu．Building an Online Course Based on Semantic Wiki for Hybrid Learning［J］．(Eds．):ICHL 2010，LNCS 6248，2010:217—228．