基于關(guān)鍵屬性匹配的網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源快速整合研究

張潔， 張楠

(1. 陜西中醫(yī)藥大學(xué), 體育部， 陜西， 咸陽 712046；2. 西京學(xué)院， 機械工程學(xué)院， 陜西， 西安 710123)

0 引言

學(xué)校的主要任務(wù)是培養(yǎng)全面發(fā)展的人才，在學(xué)生培養(yǎng)過程中，有一種教育形式是無法被取代的，這就是體育教育[1]。加強體育教育，能夠增強青少年的身體素質(zhì)，使學(xué)生擁有挑戰(zhàn)精神，從而更加從容面對其他挑戰(zhàn)[2]。當(dāng)前我國基礎(chǔ)教育的深入發(fā)展與深化改革，也為體育教育工作的深入開展提供了契機。然而此時我們也需要清醒的認(rèn)識到我國體育教育當(dāng)前的實際發(fā)展現(xiàn)狀，即很多農(nóng)村地區(qū)受到觀念、經(jīng)費、器材、場地、師資等多種因素的影響，尚未開展體育教育或僅能開展十分有限的體育教育[3]。也有很多地區(qū)不重視體育教育，上課時間往往被文化課占用，因此我們必須更好的貫徹、領(lǐng)會我國的教育方針，正確認(rèn)識體育教育的位置與重要性，切實推進體育教育的深入發(fā)展[4]。這就需要對網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源進行整合利用，加強教育的公平性，實現(xiàn)各地區(qū)體育教育的均衡發(fā)展。

對于網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源整合問題，國外很多高校之間都會進行體育教學(xué)資源的共享，因此體育教學(xué)資源整合發(fā)展水平整體較高。有學(xué)者提出了一種基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源整合方法，還有學(xué)者提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源整合方法。而國內(nèi)對于網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源整合問題的研究主要針對網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源的利用、開發(fā)以及內(nèi)容等方面。有學(xué)者提出一種大數(shù)據(jù)技術(shù)下的網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源整合方法，主要利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進行網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源整合，并在高校中對該方法進行實踐，取得了不錯的應(yīng)用效果。

綜合以往該領(lǐng)域的研究成果，將關(guān)鍵屬性匹配思想應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源整合問題的研究中，設(shè)計了一種基于關(guān)鍵屬性匹配的網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源快速整合方法，以此實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源的迅速整合。

1 網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源快速整合方法

1.1 構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源元數(shù)據(jù)集

對網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源元數(shù)據(jù)集進行構(gòu)建，構(gòu)建的元數(shù)據(jù)集共包括資源核心元素十五個[5]。具體屬性與內(nèi)容如表1所示。

表1 資源核心元素具體屬性與內(nèi)容

1.2 基于關(guān)鍵屬性匹配的元數(shù)據(jù)方案設(shè)計

根據(jù)關(guān)鍵屬性匹配思想對網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源元數(shù)據(jù)方案進行設(shè)計，設(shè)計的元數(shù)據(jù)方案具體包括網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源快速整合的系統(tǒng)需求、規(guī)范控制流程、著錄規(guī)則、置標(biāo)方案、應(yīng)用綱要、元數(shù)據(jù)定義及元素集[6]。具體設(shè)計流程如圖1所示。

設(shè)計方案具體如表2所示。

1.3 映射元數(shù)據(jù)

由于網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源元數(shù)據(jù)具有多個格式，在進行資源整合時，互操作性方面存在一些問題，因此通過映射元數(shù)據(jù)實現(xiàn)不同格式之間的透明化處理[7]。在映射元數(shù)據(jù)時，需要通過構(gòu)建資源描述框架對各種網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源元數(shù)據(jù)格式進行描述，從而將元數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成不同的格式[8]。

構(gòu)建的資源描述框架的具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

1.4 構(gòu)建資源快速整合平臺

通過構(gòu)建資源快速整合平臺對網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源元數(shù)據(jù)進行整合，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源的統(tǒng)一服務(wù)與快速搜索[9]。

構(gòu)建的資源快速整合平臺的架構(gòu)共由五層構(gòu)成，具體描述如下：

應(yīng)用整合層能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用的擴展和延伸，所使用的技術(shù)包括門戶技術(shù)、Web 2.0模式支撐技術(shù)、搜索技術(shù)以及協(xié)同技術(shù)[10]。

平臺整合層能夠?qū)崿F(xiàn)體育教學(xué)資源整合的平臺化，也就是在對底層資源進行整合的同時，對上層應(yīng)用實施組件化處理[11]。所使用的技術(shù)包括中間件技術(shù)、Web服務(wù)技術(shù)、SOA技術(shù)。

表2 設(shè)計方案

圖2 資源描述框架的具體結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)整合層主要負(fù)責(zé)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的利用和管理，包括跨平臺的數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)倉庫構(gòu)建以及數(shù)據(jù)的分布管理和存儲[12]。所使用的技術(shù)具體包括數(shù)據(jù)交換技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)以及數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)等。

基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)整合層負(fù)責(zé)整合異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)時所涉及的傳輸、采集技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息資源集中存儲的技術(shù)[13]。其使用的技術(shù)具體包括網(wǎng)絡(luò)管理存儲技術(shù)、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)換協(xié)議技術(shù)。

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范層能夠提供網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源整合過程中的一系列標(biāo)準(zhǔn)，以實現(xiàn)理想化的整合[14]。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范層具體可以分為三層：信息規(guī)范和組織層、信息表示層、基礎(chǔ)通信層。

所構(gòu)建的資源快速整合平臺選用C/S結(jié)構(gòu)，平臺的菜單設(shè)計共分為三層，一層是主菜單，具體項目包括操作、文件、程序；二層是二級菜單，具體項目包括程序的關(guān)閉、最小化、最大化，文件的保存、打開，操作的添加；三層是三級菜單，具體項目包括添加菜單所對應(yīng)的解說視頻添加、貼圖視頻添加、背景聲音添加、圖片展示添加、貼圖添加、提示文字添加、文字添加[15]。平臺的軟件環(huán)境配置為X3D Edit 2.3、BS Contact。

資源快速整合平臺的具體運行流程如圖3所示。

圖3 資源快速整合平臺的具體運行流程

2 應(yīng)用實驗方案

2.1 實驗設(shè)計

在實驗中，對某大學(xué)城的網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源進行快速整合。該大學(xué)城建設(shè)于2001年，占地達(dá)到40平方公里以上，目前進駐的大學(xué)共9所，擁有豐富的網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源，該大學(xué)城的地理位置如圖4所示。

圖4 大學(xué)城的地理位置示意圖

該大學(xué)城的網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源的內(nèi)容包括教學(xué)項目資源、教學(xué)課程資源、教學(xué)人力資源、教學(xué)信息資源。資源的具體內(nèi)容如表3所示。

針對表3中的多種網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源進行快速整合，以實現(xiàn)該大學(xué)城以及其他高校的網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源共享，獲取網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源快速整合方法在進行上述資源整合時平臺的元數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換速度數(shù)據(jù)、信息利用率數(shù)據(jù)，并驗證該平臺能否與其他平臺實現(xiàn)跨平臺的信息共享。

2.2 結(jié)果分析

2.2.1 元數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換速度

首先測試基于關(guān)鍵屬性匹配的網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源快速整合方法的元數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換速度，利用該方法對教學(xué)項目資源、教學(xué)課程資源、教學(xué)人力資源、教學(xué)信息資源元數(shù)據(jù)分別實施格式轉(zhuǎn)換，將所有資源元數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一格式。

具體實驗結(jié)果如表4所示。

分析表4的數(shù)據(jù)可知，對于各個種類的網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源，基于關(guān)鍵屬性匹配的網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源快速整合方法均能達(dá)到較高的元數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換速度，每秒最高可達(dá)362字節(jié)的元數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換能力。

2.2.2 信息利用率

接著測試基于關(guān)鍵屬性匹配的網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源快速整合方法的信息利用率，以證明該方法的可用性。在本小節(jié)測試中，為使實驗數(shù)據(jù)更加豐富、具備對比性，將現(xiàn)有的三種網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源整合方法作為實驗中的對比測試方法實施對比實驗。在平臺投入使用的30天后開始對其信息利用率進行測試。具體測試結(jié)果如表5所示。測試中的三種對比方法分別為基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)下的網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源整合方法。

表3 資源具體內(nèi)容

表4 元數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換速度實驗結(jié)果

以上數(shù)據(jù)表明，平臺投入使用并穩(wěn)定后，基于關(guān)鍵屬性匹配的網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源快速整合方法的信息利用率整體高于基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)下的網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源整合方法，并且該方法的信息利用率隨著時間的推移實現(xiàn)了大幅增長，最高達(dá)到了80.235%的信息利用率，有很強的可用性。

表5 信息利用率測試結(jié)果

2.2.3 跨平臺信息共享

最后對基于關(guān)鍵屬性匹配的網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)資源快速整合方法構(gòu)建平臺能否與其他平臺實現(xiàn)跨平臺的信息共享進行驗證，具體驗證結(jié)果如圖5所示。

圖5 跨平臺信息共享實驗結(jié)果

驗證結(jié)果證明構(gòu)建平臺與其他平臺實現(xiàn)跨平臺信息共享的成功率均較高，說明構(gòu)建平臺能與多個平臺進行信息共享。

3 總結(jié)

在研究中取得了如下成果：

(1) 通過關(guān)鍵屬性匹配和元數(shù)據(jù)方案的設(shè)計實現(xiàn)了更加精細(xì)的資源歸類;

(2) 實現(xiàn)了元數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換速度與信息利用率的提升;

(3) 能夠與其他平臺進行信息共享。

在今后的研究中，將對研究成果中存在的問題進行更加深入的研究。