高职院校数字化学习资源聚合研究

2018-03-12

天津职业院校联合学报 2018年1期

(天津市和平区新华职工大学，天津 300070)

1 高职院校数字化学习资源发展现状分析

进入二十世纪以后，信息技术的迅猛发展，使得知识学习的脚步不断加快，人们开始探索新的学习方式。信息技术不同于传统的科技手段，更显著的特色是以数字化为基础。从数字化引入教育界，信息技术的应用与教育的结合就更加紧密，数字化学习对教育也产生了更为深远的影响。高职院校作为专业技术型较强的科研机构，在培养专业技术人员方面发挥着积极的作用，数字化学习资源的应用作为促进高职教育教学发展的重要手段，逐渐被更多从事教学工作的技术人员重视。近些年以来高职院校在数字化学习资源应用方面越来越广泛，目前分析应用现状中出现的几个问题主要体现在以下几个方面：

1.1 资源建设零散度高

数字化学习资源的开发程度越来越高，种类越丰富，随之带来的零散现象就越普遍。数字化学习资源往往是以孤立的、分散的方式单独存在和出现的，各种数字化学习平台之间相互封闭，这大大阻碍了数字化学习的发展进程。数字化学习资源的建设仅仅停留在平台本身的资源与网络环境中的相关资源进行整合，却忽略了资源数据库之间的深层次关联。传统的数字化学习资源建设只注重数据、信息和知识之间的表层连接，没有对学习资源间的关系和互连进行深入探讨，因此，他无法实现数字资源的深层次聚合。传统的数字化学习资源建设仅局限在自己这个平台，接口的扩展功能没有得到有效的开发，平台的资源信息大多来自那些公开的数字资源，学习平台之间的联系往往被忽略。在当前竞争的学习社会下，显然学习资源建设需要迈出新的一步。

1.2 资源应用效率低

从各类统计数据中可以发现，高职院校的数字化学习资源数量多，但资源的使用效果总体不理想。统计数据显示，截止2015年4月，在中国高职高专教育网上，高职职业教育教学资源库总访问量为1326971次，但每日的访问人数却不足500次。目前各所高职院校建立自身的高职精品课程，统计数据显示，全国各高职高专院校平均具备10门院级精品资源和20门院级立项建设课程，但访问量却日均在14-76人次。通过统计数据，可以看出数字化学习资源的应用不理想，虽然数量较多，各校也分别通过视频、动画、资源库等形式具体开发、使用、管理数字化学习平台，但学习资源的应用效率仍需要进一步改善。

1.3 个性化资源服务难以实现

数字化学习平台的学习资源主要以零散的方式存在，使得个性化资源服务的需求不能有效达成。目前各高职院校使用的数字化学习资源平台交互机制比较单一，这直接导致了其资源共享和个性化服务难以实现。目前使用的大多数数字化学习平台，其交互方式具有一定的局限性，系统注重学习者的留言与评论为行驶的交互，而针对学习者与资源交互性却大大降低。而且用户与系统之间的交流也大多局限在学习平台根据用户的检索需要，为其提供相关的数字化学习资源。至于提供的学习资源是否具有潜在价值、能否真正满足学习者的实际需求，大多未列入之内，因此这种方式的学习对于满足学习者的个性化需求往往是微不足道的。

2 数字化学习资源聚合

2.1 数字化学习资源聚合

数字化学习资源的聚合主要是指将多个孤立的学习资源经过技术手段对其之间的联系进行分析，从而发觉其内部的关系，建立显性联系与隐性联系。主要包括两个方面，第一，学习资源之间的外相链接，即显性联系；第二，学习资源内部的数据层联系，即隐形联系。显性联系多是客户可以接触到的，通过浏览网页、相关链接触发。隐形联系多指涉及数据存储方式、数据结构的联系。

2.2 数字化学习资源聚合优势

传统学习资源聚合主要依靠人工在设计数字化学习平台之前，将和其相关的资源进行人工方式的叠加，或组成压缩包的形式进行学习资源的上传，将相关的信息放在学习平台的同一个模块中，以作者的主观意识为转移，学习着常处于一种被动状态。而数字化学习资源的聚合则通过学习资源的外相联系和数据层之间的联系建立整体聚合，当学习着进行自主学习时，可以在获取资源的同时获取其他相关信息和资源，这就使数字化学习资源具有开放性特点。同时，结合数字化学习资源的特征，进行聚合应用还具有以下优势。

(1)增强信息沟通的有效性

数字化学习资源的数量越来越多，各高职院校都在一定程度上建立了本校的数字化学习平台，平台中的学习资源往往是以孤立、分散的方式出现和存在，信息之间沟通不畅往往是最主要的问题。沟通不畅，不仅在增加了学习者学习和获得资源的难度，还在一定程度上阻碍了数字化资源的发展进程，对于开发、建设更多数字化资源不由得提出更大的挑战。数字化学习资源的聚合能够有效的实现数据之间的沟通与交流，它将那些杂乱无章的、彼此分散的学习资源联系在一起，使得即使学习资源分布在不同的平台和不同的数据库，信息仍可以互联和共享，对解除“信息孤岛”危机具有重要的意义和启发。

(2)有利于建立统一的规划标准

数字化学习资源的聚合要求建立统一的整体规划机制，即对各数字化学习平台，各数据库以及互联网上的相关信息资源进行统一的管理和规划。因为要实现聚合，就必须采用一致的资源标识方法、资源访问路径和资源管理标准，以帮助学习者准确搜索到自己想要的学习资源。数字化学习资源的统一规划体现在两个方面：一是数字化学习平台之间的整体规划，其目的是实现数字平台间的资源共享；二是数字化学习平台内部的整体规划，这涉及到学习平台内部资源的收集、整合和共享。

(3)提升数字化学习平台工作效率

建立统一的标准推进数字化学习平台的进程，数字化学习平台之间即便相互独立，但其内部的数据库和数据结构采用相同的标准，将有利于打破各平台之间的限制和隔阂。这不仅有利于学习者在短时间内获取高质量、高信度以及相关性较强的数字化学习资源，提高学习效率。数字化学习资源的聚合不仅有利于学习者，对于数字化资源的开发者和管理者，他们的工作不仅仅局限在一种资源或一个学习平台上，对于他们的工作也能起到提高工作效率的作用。有学者曾经提出：“因为数字化学习资源的关联聚合是建立在一套统一的访问协议和管理标准之上的，这就大大方便了工作人员对这些分布的、异构的数字化学习资源进行调用、组织和管理。”

3 数字化学习资源聚合关键技术：关联数据

3.1 关联数据的含义

关联数据这一概念最初由Chris Bizer 和Richard Cyganiak 提出，2007年两位研究人员在提交了一份“关联公共数据项目”书后将关联数据作为新的研究方向。他们认为机器想要获得关联数据，就必须在数据层建立关联。关联数据不同于其他的数据形式更加注重数据之间的关系、数据结构。虽然关联数据本身并不具备语义特征，但它可以在数据层面建立关联，为真正的语义网铺平道路。由此我们可以更清晰的看出关联数据它并不是一种显性的联系，而是可以成为一种数据的存储形式对数字化学习平台中的学习资源建立内在关联性。

3.2 关联数据的核心技术

数字化学习平台中的学子资源大多数是图像、视频和应用数据，这些分布在不同的平台上，但大多可以用统一资源标识符(URI)进行标示，用户搜索数字化学习资源也是通过统一资源标识符实现的，互联网上的数字资源通过HTTP协议来实现存取与传输，当特定的URI被访问时，关联数据在实现资源聚合的过程中，继承了Web的一项基本技术：统一资源标识符。所以数字化学习资源的聚合需要以统一资源标识符为基础。关联数据可以促进信息、数据的整合与共享，而资源描述框架(RDF)一直普遍作为网络上表达资源的数据形式，可以实现资源的组织与交换，这就为资源描述框架(RDF)成为数字化资源组织和交换的核心技术奠定了基础。

(1)统一资源标识符

统一资源标识符(Uniform Resource Identifier，或URI)是一个用于标识某一互联网资源名称的字符串。URI作为互联网的唯一标识符，可以对互联网上的资源赋予名称，且具有唯一性。通过URI用户可以对任何(包括本地和互联网)的资源通过特定的协议进行交互操作。结合关联数据的原则就是“用URI技术对资源进行统一标识”，这样不仅可以提升数字化学习平台的交互能力，也进一步促进数字化学习资源的统一管理。在关联数据中，为每个事物分配一个URI，可以达到对相关数据及其关系的指示作用。 URI作为对资源进行统一标识的技术，它对事物的标识是相对稳定的，不会随着表示资源属性的变化而变化，将数据的动态管理转变为“相对静止”。

(2)资源描述框架

资源描述框架(RDF)是一种表达万维网上资源信息的语言，专门用来表达Web资源上的数据，如Web页面中的标题、作者、修改时间等，实现对数据、信息、知识的清晰、准确描述。即RDF的交换作用主要体现在其可以跨越不同计算机的操作系统、跨越不同计算机使用的应用语言，RDF也可以轻易进行交换，最大限度促进了资源的重复利用与分享。而它对于数据聚合主要提供一种机制，它不同于传统的HTML文档和Web API。RDF表达的是数据资源之间的关联，可以根据数字资源的不同而有不同类型的RDF。关联数据更加注重数据内部的联系，这更加需要资源描述框架作为其核心技术。RDF则是在Web发布者建立关联数据之后所实现的数据资源外在链接的显示，使之更容易被人们发现和使用，从而促进用户的资源检索使用。

4 数字化学习资源聚合方式探索

数字化学习平台中的学习资源经过多年的发展，其变化极具时代特征，数字化学习资源不再是单一模式，而是以多种形式存在，其内在联系也表现的越来越隐形和复杂。关联数据和聚合思想的出现使得关于数字化学习资源聚合方式的探索更具需求性。利用关联数据，更多的需要依赖互联网的URL地址，通过URI命名的方式和后台的数据库程序、数据库结构建立联系。在数字化学习平台下，资源的聚合主要指关联数据的生成和关联连接的管理。如图1所示。

图1 资源聚合关联数据生成和连接的管理

数字化学习平台的资源发布需要通过URI命名，经过URI命名的资源将会形成数字化的描述方式，对于后续与HTTP协议相结合形成连接具有重要意义。资源得到了数字化的描述将会与后台的连接管理层相适应，将经过URI命名的数据加入数字化学习平台关联数据集，通过RDF资源描述框架形成RDF链接，加入到后台中的资源数据库。

4.1 关联数据的生成

现阶段每一个针对数字化学习资源的平台都具备检索大量的数字化学习资源的能力，因此数据发布层一直以来都是重要的技术关注“领域”。使用关联数据进行资源的发布就好像是数字化学习平台的一系列“连锁反应”，首先在数据发布层对数字化学习平台的资源进行统一的命名处理，即URI命名，经过统一资源标识符的标识，数字化学习资源就具备了建立关联性的基础；其次对这些“处理”过的资源进行数字化资源的描述，通过统一标准进行描述；最后经过前两个步骤的关联操作生成属于该数据的专属HTTP/URI标识。

4.2 关联连接的管理

通过关联数据技术对数字化学习平台中的数字化学习资源进行了专属的资源描述，已将数字化学习资源的描述和标识加入了关联数据集，关联数据集中的数据还没有进入连接管理层。只有进入连接管理层才能真正建立联系，因此需要对关联数据集中的数据通过资源描述框架(RDF)建立数据连接，从而可以形成资源数据集。在此过程中，数字化学习资源集想要参与检索、存储过程，必须结合识别技术、检测技术、更新技术。关联链接的管理就是针对关联数据之间的关系而设计的一种方式，成为连接管理层中重要的一部分。