面向WebApp的移动式高校特色数据库的建设

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面对信息技术的快速发展和用户需求的变化，许多高校图书馆基于本馆馆藏的特点、资源收集整理的优势，利用各种信息技术构建了具有专业化、实用化和个性化的特色数据库。特色数据库建设不但是馆藏构建的重要内容之一，而且是高校图书馆实现社会化服务，进行协同共建、共享与创新的有效途径之一。

1 高校特色数据库建设存在的问题

1.1 建设缺乏统筹规划

当前各高校特色数据库建设仍然没有摆脱“小而全”、自建自用的局面。图书馆独立建设的特色数据库一般只供本校师生访问使用，校外读者会因IP受限无法浏览。这种做法造成了同类数据库重复建设，浪费了大量的人力、物力和财力，且不符合国家倡导的高校图书馆社会化服务的理念。因此，高校图书馆要改变数据库自建自用的局面，实现特色数据库统筹规划、联合开发、优势互补、资源共享。

1.2 访问方式受限

高校特色数据库多基于PC端浏览器进行访问使用，很少有面向移动终端设备专门开发的特色数据库。目前，手机等移动设备访问特色数据库主要是利用移动设备上浏览器访问目标网址，浏览的页面和PC端页面一样；而特色数据库网页大小是针对PC端设计，手机等移动设备访问时页面会非常不友好，用户体验较差。

1.3 检索功能较差

多数特色数据库的检索功能依旧延续传统的模式，以题名(书名)、作者(著者)、分类号、ISBN等为检索项，提供精确和模糊检索；针对一些复杂的查询，提供二次检索和高级检索。上述传统检索模式不足以全面、准确地满足用户的专业需求。同时，传统检索功能模式对用户自身知识结构与信息素养有一定要求。因此，开发新的检索功能模式，满足用户个性化特殊需求具有重要意义。

1.4 交互性不足

现有大多数高校特色数据库都单向面向用户，不具有交互性服务功能。它们不能及时反馈用户对资源的评价和需求，从而无法改进资源并实现个性化信息服务。因此，强大的数据库交互功能有利于完善数据库资源与服务，满足用户日益增长的个性化需求，增加数据库的点击率，提高用户的忠诚度。

针对各高校特色数据库自建自用、重复建设核心等问题，我们致力于打造一个通用的特色数据库平台，并优化访问方式、检索与交互性功能，以期为构建与推广特色数据库提供示范，旨在促进高校特色数据库资源建设与共享。

2 移动式高校特色数据库构建研究

第39次《中国互联网络发展状况统计报告》显示，2016年12月我国手机等移动端网民规模达6.95亿，占网民总数的95.1%，手机等移动端使用率远远超过笔记本电脑、台式机[1]。随着智能手机及其移动网络的发展，移动阅读成为用户获得信息和资源的主要方式。这迫使高校图书馆利用各种移动技术构建移动图书馆进行移动信息服务转型。因此，寻求一种通用的移动技术构建移动式特色数据库，满足用户不受时间、空间的限制，交互、便捷获得资源和服务具有重要意义。

2.1 移动技术评析

目前，开发移动式特色数据库常用方式与技术有4种。

一是基于WAP技术建设WAP形式网站。手机通过WAP通信接入互联网，实现WAP形式特色数据库访问。

二是特色数据库链接、嵌入微信等通信软件。通过微信、微博等常用社交软件公众号，进行链接指向特色数据库；也可以基于微信相关协议，根据自身条件开发API接口，嵌入微信，实现特色数据库的功能。

三是面向Android、iOS、Windows Phone系统开发的APP。鉴于智能手机越来越强大的功能，利用专业APP开发工具，开发出面向不同平台系统的特色数据库移动应用程序，充分展现其功能和服务。

四是基于HTML5技术开发WebApp。WebApp是基于Web的系统与应用，是利用HTML5技术构建的特定功能APP。用户可以通过移动网络和浏览器进行特色数据库访问和功能体验[2]。

打造性能良好、通用的移动式高校特色数据库，在技术上要求须一次开发，兼容多平台系统；开发成本低，开发周期短，维护成本低；界面友好、体验感佳；能充分展现特色数据库功能。从以上角度对四种移动技术进行对比评析，如表1。

表1 4种移动技术方案对比评析表

从表1可以看出，WebApp平台系统具有多系统兼容、开发成本低、开发周期短、维护成本低、用户体验感佳、数据库功能充分展示的诸多优点。因此，WebApp是移动式高校特色数据库建设首选技术。

2.2 HTML5技术

HTML指超文本标记语言，是描述网页文档的重要语言之一。经多年积累和完善，HTML发展到第5个版本HTML5。HTML5是Web的新一代标准，它不但适用传统Web页面开发，而且满足不同系统移动终端的应用要求。基于HTML5的WebApp会改变当前移动应用APP独大的格局，推动Web应用的新发展。面向移动终端设备，HTML5具有以下优点。

第一，多平台系统兼容性。HTML5能够进行跨平台操作，自适应网页设计，满足多尺寸屏幕移动设备访问。

第二，简单易用性。HTML5是一套组合技术，包括HTML、CSS与JavaScript，其中HTML和CSS构建页面界面，JavaScript负责业务逻辑。HTML5减少了浏览器对Oracle Javafx，Microsoft Silverlight，Adobe Flash等插件依赖，有效增强网络应用的标准集[3]。

第三，支持功能的多样性和主流性。HTML5作为一种标准，充分满足了网络发展的需求。HTML5增加了一些新的特性：语义标签、智能表单与微数据，并具有当今时代许多主流功能，如支持2D和3D的Canvas绘图功能，支持离线存储功能，支持音频、视频、动画等多媒体功能以及用户的交互功能等。

第四，强大的应用程序编程接口(API)。API是指预定应用程序调用系统运行某种功能模块的接口。面向API接口，HTML5通过浏览器传达指令给操作系统调用设备实现功能。目前，发布的HTML5应用API分为14个大类，130多种，提供了丰富的功能选择。其中，基于移动设备操作的API有Messaging API、WebSocket API、通用感应器 API、地理位置感知API等，实现了手机等终端上短信、电话、摄像、地理定位等应用功能[4]。

3 面向WebApp的移动式高校特色数据库设计与建设

3.1 平台架构

面向WebApp的移动式高校特色数据库平台架构如图1所示，智能手机、平板电脑等不同操作系统的移动设备通过移动网络或者WiFi访问移动WebApp，浏览高校特色数据库平台。

图1 移动式高校特色数据库平台架构

3.2 平台框架结构设计

3.2.1 系统资源层

是平台的基础和支撑，包括WebApp服务器、数据库服务器、操作系统、服务器软件以及相关网络和安全。

3.2.2 数据存储层

以不同的物理方式对多媒体、PPT、图片、文档、电子书等多种类型数据进行存储与管理。

3.2.3 数据扩展层

按照不同元数据标准对存储的各种类型数据进行描述，用以揭示数据资源的内容特征与外在特征等，实现扩展。更重要的是，它能不断提取和存储用户在学习过程中针对数据库资源进行的描述、解释和评价，实现知识发现。

3.2.4 业务管理层

保证平台的资源和业务服务，是平台管理员的管理界面。具体包括资源管理、账号管理、消息管理、意见管理、在线交流、专题管理、用户管理、检索管理、推荐管理以及课程管理。

Topping和Ehly［6］把同伴协助学习定义为地位相等或水平相配的同伴共同帮助和支持来获得知识和技能。这一广义的定义让我们更好地理解由Foot和Howe［7］做出的阐述：“总之，在教学实践中协作学习和同伴指导(peer tutoring)进一步巩固了同伴协助学习过程中实际使用的相关技巧。”Smith和Mac-Gregor［8］进一步解释了“合作学习体现出了协作学习精心构架的最终目的”。合作学习在范围上从属于协作学习，而协作学习和相对独立的同伴指导又从属于同伴协助学习。

3.2.5 应用服务层

它是用户访问平台进行交互式操作的界面，集成各种应用服务，具体包括首页、账号、消息、笔记、个人空间、特色数据库、专题和小组、圈子、意见与交流以及课程。

其中个人空间用于记录用户学习过程、体悟感受；特色数据库集成协同搜索系统提供资源获取入口；专题与小组实现用户与专题组其他成员的知识交流、知识协作与知识共享；意见与交流实现系统与用户的交互功能；课程用于视频培训，实现用户自主学习。

图2 移动式高校特色数据库平台框架结构

3.3 平台建设与功能优化

面向WebApp移动式高校特色数据库平台利用Sencha Touch 2.4.2 GPL开源软件进行开发[5]。该软件基于HTML5、CSS3与JavaScript而打造，支持主流各种手机平台系统，集成Sencha Cmd实现MVC模式进行平台项目的创建、编译与打包。在平台开发过程中，还针对特色数据库建设存在的问题进行解决，实现功能优化。

3.3.1 实现移动端页面自适应

为解决面向各种移动终端的特色数据库页面友好问题，平台构建时借助轻量级PHP开源类库Mobile-Detect进行移动设备类型和环境检测[6]，然后根据不同检测结果自动跳转进入相应的URL。

3.3.2 实现协同Web搜索

为解决特色数据库检索功能差的问题，平台基于开源Web搜索引擎Nutch构建出一个协同Web搜索系统[7]。该系统包括搜索引擎Nutch模块、检索历史模块和辅助交互检索模块。搜索引擎Nutch由爬行器(Crawler)、索引(Indexer)和查询器(Searcher)组成，其中爬行器用来收集特色数据库中资源信息，建立索引用于查询。更重要的是系统针对查询器进行改进，查询过程中系统推荐相关检索历史供用户参考，同时提供其他用户和平台服务人员协助检索的功能。

3.3.3 实现语音交互

为解决特色数据库交互性不足的问题，平台集成了多种交互模式，除具有传统的表单等意见反馈功能，还具有语音交流服务及语音识别输入功能。

目前语音交流和识别技术已经相对成熟，如国内腾讯的微信和QQ、科大讯飞的语音云，国外的HTK、Kaldi、Julius和CMU Sphinx等开源软件。鉴于服务对象语音多为中文，平台基于科大讯飞的语音识别转换jQuery插件voicewo进行了二次开发，并嵌入系统。Voicewo可以通过科大讯飞云平台注册获得相关appid，下载本插件，然后利用Adobe Flash软件打开、编译插件中voicewo.as文件，编译后将相关文件部署到平台Web项目上，实现调用[8]。

4 面向WebApp移动式高校特色数据库的优势和前景

4.1 特色资源共建和移动阅读

由HTML5技术开发的WebApp不但能兼容多移动操作系统，而且可以提供良好的页面多媒体支持，实现丰富的内容展示。因此，在特色数据库构建中，可以充分对文档、电子书、PPT课件、图片、视频、音频等多种格式资源进行采集、加工、组织和管理，既保证资源类型的多样性，又体现其趣味性。同类型、同地域院校图书馆可根据行业特色、地域特色，基于HTML5技术共同开发面向WebApp移动式高校特色数据库，进行多类型资源的精炼化、碎片化处理，开展移动阅读服务。这不仅顺应了时代发展的趋势，满足了用户需求，而且还有利于提高资源利用率和全民阅读率。

4.2 特色数据库的知识协作和共享

知识协作是指知识在组织成员间分享、传播、整合与创造。组织成员在自己收获新知识的同时，通过知识共享，共同学习达到新的知识创造，体现整体大于部分之和的效益[9]。特色数据库平台虚拟社区的每个注册成员都拥有个人空间。在空间中，成员可以记录自己学习过程、心得体会、创造创新，并可以将这些内容进行分享。成员针对某一主题或兴趣还可加入各种学习组，同一学习组的成员利用SNS建立主题或兴趣的信任关联，找到志同道合的好友。虚拟社区个人空间与SNS学习组模式，促进用户与其他成员交流、沟通，激发用户的智慧来完善图书馆特色数据库资源，实现自服务满足用户需求。此模式还有效实现个人经验、个人习惯、心得体会、直觉决策等隐性知识向显性知识的转化，可供其他成员学习借鉴。

4.3 特色数据库的协同搜索

鉴于传统特色数据库检索模式对用户知识结构和信息素养有较高要求，面向WebApp移动式高校特色数据库采用了协同Web搜索的模式解决此问题。协同Web搜索包括显性和隐性协同两种。显性协同搜索是指在用户搜索过程中，系统提供与其他用户交互的功能，寻求多用户共同完成搜索任务，并对检索词、检索策略、检索结果进行分析、评价、保存和共享；隐性协同搜索是指用户在搜索过程中，利用过往其他用户检索经验、检索历史以及系统保存的检索策略等相关信息，辅助完成搜索任务并对结果进行优化[10]。

4.4 特色数据库的交互性与远程教育

基于HTML5技术开发面向WebApp的特色数据库平台，不仅集成了丰富的多媒体功能，还具有强大的交互功能。其交互功能一方面体现在虚拟社区、协同Web搜索中与其他用户的知识交流，另一方面体现在与平台工作人员进行在线交流与意见反馈。更重要的是，平台支持语音识别和语音聊天，极大方便沟通和交流。借助移动式高校特色数据库平台的高校开展远程教育，提供不同的视频培训课程及相关的配套练习，辅以相应专题学习互助组。这样可以有效满足用户在任何时间、地点访问移动平台进行学习，并通过知识协作模式减少用户对教育人员的依赖，实现自主学习获得所需知识和技能。同时，利用语音交互功能可便捷的进行沟通和协调，也可及时的接受用户的反馈意见并改进服务。