基于角色個(gè)性化資源搜索數(shù)字化校園的應(yīng)用研究

摘要：“教育現(xiàn)代化”的口號(hào)引領(lǐng)著高校多樣化、跨越式發(fā)展，跟隨著全球化擴(kuò)張的腳步，計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)已經(jīng)走進(jìn)各大高校群體，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化校園是我國(guó)高校蓬勃向前的必經(jīng)階段。本文深入了解了數(shù)字化校園和搜索框架的概念，研究基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用中心平臺(tái)、安全標(biāo)準(zhǔn)體系和三大中心建設(shè)的內(nèi)容，提出了基于數(shù)字化校園的資源搜索框架設(shè)計(jì)方案，利用Lueene開源搜索框架來構(gòu)建數(shù)字化校園空間，通過聯(lián)合搜索算法來滿足地理位置維度、角色個(gè)性化維度、信息相關(guān)度維度三者的關(guān)系，滿足不同用戶的個(gè)性化喜好，實(shí)現(xiàn)校園資源的有效共享，建設(shè)出安全穩(wěn)固、方便快捷的數(shù)字化校園。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化校園；資源搜索；地理位置；角色個(gè)性化

建設(shè)數(shù)字化校園是二十一世紀(jì)高校發(fā)展的必然之路，通過借助教育信息化的力量來加大影響空間，利用數(shù)字資源來提高教學(xué)效果，打造國(guó)際化高校群體。數(shù)字化校園的構(gòu)建要依靠通信、多媒體等多項(xiàng)高科技技術(shù)來完成，以教職工、學(xué)生為執(zhí)行對(duì)象，根據(jù)用戶具體情況和需求來設(shè)計(jì)搜索方案，充分利用高校廣闊的資源，不斷提高現(xiàn)代教育的信息化水平。

1、數(shù)字化校園與搜索框架

計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷更新，大學(xué)作為一個(gè)海納百川、學(xué)術(shù)匯集的環(huán)境，在各項(xiàng)教學(xué)、管理、服務(wù)領(lǐng)域中引入先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)很有必要，按照數(shù)字化校園規(guī)劃目標(biāo)來建設(shè)先進(jìn)校園。

1.1 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

（1）基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、弱電系統(tǒng)：建立起綜合布線和管網(wǎng)弱電系統(tǒng)，保證校園內(nèi)各智能樓宇、宿舍樓、實(shí)驗(yàn)樓都接入無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

（2）IDC：購(gòu)置和安裝主機(jī)系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，使得各項(xiàng)服務(wù)器和系統(tǒng)能滿足基礎(chǔ)硬件設(shè)備和數(shù)字校園應(yīng)用系統(tǒng)的要求，保證運(yùn)行環(huán)境的完整性、安全性。

1.2 應(yīng)用支撐平臺(tái)建設(shè)

（1）公共數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)：數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)會(huì)負(fù)責(zé)管理所有數(shù)據(jù)庫(kù)、倉(cāng)庫(kù)、集市中的數(shù)據(jù)資料，操作數(shù)據(jù)交換工作。

（2）統(tǒng)一身份認(rèn)證平臺(tái)：安全性是建設(shè)數(shù)字化校園平臺(tái)首要要求，針對(duì)不同用戶要設(shè)置唯一的身份和密碼，幫助應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)身份認(rèn)證服務(wù)目標(biāo)。

（3）統(tǒng)一信息門戶：數(shù)字化校園體系結(jié)構(gòu)依靠統(tǒng)一信息平臺(tái)來完成和不同用戶的交互工作，使得園內(nèi)各項(xiàng)服務(wù)順暢對(duì)接。

1.3 三大中心建設(shè)

（1）校園管理中心：按照URP思想開展管理活動(dòng)，在行政及領(lǐng)導(dǎo)層服務(wù)一體化系統(tǒng)的指引下操作學(xué)生一體化系統(tǒng)、教師一體化系統(tǒng)，使得項(xiàng)目建設(shè)和決策能順利完成。

（2）校園資源中心：整合校內(nèi)各大數(shù)字教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)資源共享和有效管理，朝著網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)目標(biāo)前進(jìn)，為學(xué)生和教師提供數(shù)字圖書館服務(wù)。

（3）校園服務(wù)中心：為學(xué)生提供最便捷、安全的校內(nèi)消費(fèi)和服務(wù)，實(shí)行校園一卡通等代表形式，圍繞網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)服務(wù)系統(tǒng)來展開類似活動(dòng)。

1.4 安全與標(biāo)準(zhǔn)體系

（1）數(shù)字化校園安全體系：構(gòu)建以信息管理、物理和網(wǎng)絡(luò)多方面內(nèi)容的數(shù)字化校園綜合安全服務(wù)體系，保證教職員工、學(xué)生的安全。

（2）數(shù)字化校園信息標(biāo)準(zhǔn)體系：制定數(shù)字化校園管理、實(shí)施和維護(hù)規(guī)范，通過實(shí)踐信息和編碼標(biāo)準(zhǔn)來提高系統(tǒng)運(yùn)行度，支撐起整個(gè)校園的信息體系。

（3）數(shù)字化校園運(yùn)維管理體系：建立安全與標(biāo)準(zhǔn)體系，還包括實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、動(dòng)態(tài)管理任務(wù)，保證每個(gè)項(xiàng)目有序進(jìn)行，為不同服務(wù)提供后期維護(hù)。

2、基于數(shù)字化校園的資源搜索架構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 Lucene開源搜索框架

Lucene具有全文搜索和搜尋的功能，該類開源程式庫(kù)附帶的應(yīng)用程式接口作用廣闊，是免費(fèi)開源代碼工具中的佼佼者。Lucene面向廣大對(duì)象，對(duì)系統(tǒng)核心部門進(jìn)行抽象處理，使其完成低耦合高效率的蛻變，應(yīng)用在數(shù)字化校園中十分便捷、有效。

Lucene系統(tǒng)依靠對(duì)外接口、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)封裝、索引核心來完成模塊整合，其秉承引入額外抽象層以降低耦合性的設(shè)計(jì)原則，通過org.apache.lucene。index來抽象索引核心，連接起org.apache.1ucene.search、org.apache.lucene.analysis等接口，同時(shí)滿足開放源代碼的特征。

2.2 Lucene框架的優(yōu)點(diǎn)

Lucene開放源代碼項(xiàng)目為程序員建立了全文搜索應(yīng)用的空間，完成和各項(xiàng)系統(tǒng)軟件的對(duì)接，諸多網(wǎng)站也利用Lucene來完成全文搜索引擎的工作，它應(yīng)用在數(shù)字化校園中具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）Lucene索引文件格式并沒有附著在系統(tǒng)應(yīng)用平臺(tái)上，它運(yùn)用8位字節(jié)的格式來兼容各式各樣的平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)資源共享。

（2）Lucene框架利用倒排索引的優(yōu)點(diǎn)來擴(kuò)展分塊索引功能，不斷建立起小文件索引空間，優(yōu)化索引系統(tǒng)速度和功能。

（3）面對(duì)廣大對(duì)象采取開放式的服務(wù)，用戶可以根據(jù)自身需要增加新功能。

（4）文本分析接口并不受制于文件格式或語言，只需要接受Token流即可完成創(chuàng)建索引文件的工作，適用于任何擴(kuò)展活動(dòng)。

（5）提供強(qiáng)大的查詢引擎功能，承認(rèn)分組查詢、布爾操作、模糊查詢等操作。

2.3 數(shù)字化校園資源搜索架構(gòu)設(shè)計(jì)

數(shù)字化校園資源搜索方式不同于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)搜索方式，在搜索構(gòu)架上就存在很多差異，我們利用LuceneT具包的功能來設(shè)計(jì)數(shù)字化校園資源搜索架構(gòu)，利用其強(qiáng)大平臺(tái)和優(yōu)點(diǎn)來優(yōu)化架構(gòu)，如圖2所示。

Lucene擁有強(qiáng)大的擴(kuò)展功能，使用其建立起適合校園管理的空間數(shù)據(jù)庫(kù)，使得針對(duì)地理位置的資源搜索工作能順利開展，用戶發(fā)送請(qǐng)求后提供接口來實(shí)現(xiàn)倒排索引，數(shù)字資源搜索程序會(huì)啟動(dòng)原始文件，使其建立起相應(yīng)的索引程序，用戶會(huì)得到返回結(jié)果。

3、基于數(shù)字化校園的資源搜索實(shí)現(xiàn)舉例

3.1 基于地理位置和角色個(gè)性化的聯(lián)合搜索

基于地理位置和角色個(gè)性化的聯(lián)合搜索要充分考慮到用戶角色的問題，協(xié)同出最佳搜索結(jié)果，不斷滿足用戶需求。角色個(gè)性化是指觀眾不同角色的群體行為有所差異，要充分考慮到位置信息屬性的問題，實(shí)現(xiàn)兩者的有效結(jié)合。

（1）食堂搜索：要區(qū)分教師食堂和學(xué)生食堂的不同，為教職工和學(xué)生提供相對(duì)應(yīng)的服務(wù)，滿足各自需求。

（2）活動(dòng)中心搜索：包括教師多數(shù)活動(dòng)在辦公室或?qū)嶒?yàn)樓，而學(xué)生多數(shù)處于教師或?qū)W生活動(dòng)中心的位置上。

3.2 聯(lián)合搜索算法

實(shí)現(xiàn)聯(lián)合搜索算法要充分考慮地理維度和信息相關(guān)度維度問題，在tf-idf的基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整，使其改進(jìn)成符合校園管理的tf-tf-idf算法，滿足不同用戶的個(gè)性化喜好，而處理好角色個(gè)性化維度、地理維度、信息相關(guān)度維度的關(guān)系是首要工作。

（1）地理維度與信息相關(guān)維度。移動(dòng)本地化搜索要依靠信息相關(guān)維度和地理維度來發(fā)揮作用，GPS定位會(huì)確認(rèn)用戶當(dāng)前位置，通過輸入關(guān)鍵字來查詢結(jié)果，當(dāng)學(xué)生輸入“食堂”二字時(shí)系統(tǒng)會(huì)馬上顯示距離用戶當(dāng)前位置最近的食堂，使得地理維度和信息相關(guān)維度匹配。

（2）角色個(gè)性化維度與信息相關(guān)度維度。用戶角色個(gè)性化維度是為了滿足不同用戶的搜索喜好，設(shè)置功能強(qiáng)大、作用廣泛的網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容，滿足用戶的關(guān)注點(diǎn)，個(gè)性化維度也保證了用戶能第一時(shí)間得到希望的排序結(jié)果，實(shí)現(xiàn)和信息維度的順暢連接。

（3）角色個(gè)性化維度與地理位置。角色個(gè)性化維度和地理位置有著間接不可分的關(guān)系，雖然處于不同地點(diǎn)搜索問題時(shí)的關(guān)注點(diǎn)不變，但是任何查詢結(jié)果都要考慮用戶當(dāng)前位置，通過權(quán)衡兩者關(guān)系來滿足用戶搜索喜好。

4、結(jié)語

建設(shè)角色個(gè)性化資源搜索數(shù)字化校園要突破傳統(tǒng)校園管理的模式，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來整合高校資源，重新構(gòu)建起一個(gè)科學(xué)有序、安全穩(wěn)定的數(shù)字空間。針對(duì)數(shù)字資源的搜索問題要考慮到服務(wù)人群、搜索算法、搜索結(jié)果、用戶滿意等問題，通過對(duì)原有構(gòu)架的改造來完成新的提升，充分考慮地理位置維度、角色個(gè)性化維度、信息相關(guān)度維度之間的關(guān)系，選取最佳算法，滿足用戶資源搜索要求，為教職工、學(xué)生提供最好的校園服務(wù)，不斷提高高校管理水平。