面向WebApp的移動(dòng)式高校特色數(shù)據(jù)庫的建設(shè)

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面對(duì)信息技術(shù)的快速發(fā)展和用戶需求的變化，許多高校圖書館基于本館館藏的特點(diǎn)、資源收集整理的優(yōu)勢(shì)，利用各種信息技術(shù)構(gòu)建了具有專業(yè)化、實(shí)用化和個(gè)性化的特色數(shù)據(jù)庫。特色數(shù)據(jù)庫建設(shè)不但是館藏構(gòu)建的重要內(nèi)容之一，而且是高校圖書館實(shí)現(xiàn)社會(huì)化服務(wù)，進(jìn)行協(xié)同共建、共享與創(chuàng)新的有效途徑之一。

1 高校特色數(shù)據(jù)庫建設(shè)存在的問題

1.1 建設(shè)缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃

當(dāng)前各高校特色數(shù)據(jù)庫建設(shè)仍然沒有擺脫“小而全”、自建自用的局面。圖書館獨(dú)立建設(shè)的特色數(shù)據(jù)庫一般只供本校師生訪問使用，校外讀者會(huì)因IP受限無法瀏覽。這種做法造成了同類數(shù)據(jù)庫重復(fù)建設(shè)，浪費(fèi)了大量的人力、物力和財(cái)力，且不符合國(guó)家倡導(dǎo)的高校圖書館社會(huì)化服務(wù)的理念。因此，高校圖書館要改變數(shù)據(jù)庫自建自用的局面，實(shí)現(xiàn)特色數(shù)據(jù)庫統(tǒng)籌規(guī)劃、聯(lián)合開發(fā)、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、資源共享。

1.2 訪問方式受限

高校特色數(shù)據(jù)庫多基于PC端瀏覽器進(jìn)行訪問使用，很少有面向移動(dòng)終端設(shè)備專門開發(fā)的特色數(shù)據(jù)庫。目前，手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備訪問特色數(shù)據(jù)庫主要是利用移動(dòng)設(shè)備上瀏覽器訪問目標(biāo)網(wǎng)址，瀏覽的頁面和PC端頁面一樣；而特色數(shù)據(jù)庫網(wǎng)頁大小是針對(duì)PC端設(shè)計(jì)，手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備訪問時(shí)頁面會(huì)非常不友好，用戶體驗(yàn)較差。

1.3 檢索功能較差

多數(shù)特色數(shù)據(jù)庫的檢索功能依舊延續(xù)傳統(tǒng)的模式，以題名(書名)、作者(著者)、分類號(hào)、ISBN等為檢索項(xiàng)，提供精確和模糊檢索；針對(duì)一些復(fù)雜的查詢，提供二次檢索和高級(jí)檢索。上述傳統(tǒng)檢索模式不足以全面、準(zhǔn)確地滿足用戶的專業(yè)需求。同時(shí)，傳統(tǒng)檢索功能模式對(duì)用戶自身知識(shí)結(jié)構(gòu)與信息素養(yǎng)有一定要求。因此，開發(fā)新的檢索功能模式，滿足用戶個(gè)性化特殊需求具有重要意義。

1.4 交互性不足

現(xiàn)有大多數(shù)高校特色數(shù)據(jù)庫都單向面向用戶，不具有交互性服務(wù)功能。它們不能及時(shí)反饋用戶對(duì)資源的評(píng)價(jià)和需求，從而無法改進(jìn)資源并實(shí)現(xiàn)個(gè)性化信息服務(wù)。因此，強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫交互功能有利于完善數(shù)據(jù)庫資源與服務(wù)，滿足用戶日益增長(zhǎng)的個(gè)性化需求，增加數(shù)據(jù)庫的點(diǎn)擊率，提高用戶的忠誠度。

針對(duì)各高校特色數(shù)據(jù)庫自建自用、重復(fù)建設(shè)核心等問題，我們致力于打造一個(gè)通用的特色數(shù)據(jù)庫平臺(tái)，并優(yōu)化訪問方式、檢索與交互性功能，以期為構(gòu)建與推廣特色數(shù)據(jù)庫提供示范，旨在促進(jìn)高校特色數(shù)據(jù)庫資源建設(shè)與共享。

2 移動(dòng)式高校特色數(shù)據(jù)庫構(gòu)建研究

第39次《中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告》顯示，2016年12月我國(guó)手機(jī)等移動(dòng)端網(wǎng)民規(guī)模達(dá)6.95億，占網(wǎng)民總數(shù)的95.1%，手機(jī)等移動(dòng)端使用率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過筆記本電腦、臺(tái)式機(jī)[1]。隨著智能手機(jī)及其移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，移動(dòng)閱讀成為用戶獲得信息和資源的主要方式。這迫使高校圖書館利用各種移動(dòng)技術(shù)構(gòu)建移動(dòng)圖書館進(jìn)行移動(dòng)信息服務(wù)轉(zhuǎn)型。因此，尋求一種通用的移動(dòng)技術(shù)構(gòu)建移動(dòng)式特色數(shù)據(jù)庫，滿足用戶不受時(shí)間、空間的限制，交互、便捷獲得資源和服務(wù)具有重要意義。

2.1 移動(dòng)技術(shù)評(píng)析

目前，開發(fā)移動(dòng)式特色數(shù)據(jù)庫常用方式與技術(shù)有4種。

一是基于WAP技術(shù)建設(shè)WAP形式網(wǎng)站。手機(jī)通過WAP通信接入互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)WAP形式特色數(shù)據(jù)庫訪問。

二是特色數(shù)據(jù)庫鏈接、嵌入微信等通信軟件。通過微信、微博等常用社交軟件公眾號(hào)，進(jìn)行鏈接指向特色數(shù)據(jù)庫；也可以基于微信相關(guān)協(xié)議，根據(jù)自身?xiàng)l件開發(fā)API接口，嵌入微信，實(shí)現(xiàn)特色數(shù)據(jù)庫的功能。

三是面向Android、iOS、Windows Phone系統(tǒng)開發(fā)的APP。鑒于智能手機(jī)越來越強(qiáng)大的功能，利用專業(yè)APP開發(fā)工具，開發(fā)出面向不同平臺(tái)系統(tǒng)的特色數(shù)據(jù)庫移動(dòng)應(yīng)用程序，充分展現(xiàn)其功能和服務(wù)。

四是基于HTML5技術(shù)開發(fā)WebApp。WebApp是基于Web的系統(tǒng)與應(yīng)用，是利用HTML5技術(shù)構(gòu)建的特定功能APP。用戶可以通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和瀏覽器進(jìn)行特色數(shù)據(jù)庫訪問和功能體驗(yàn)[2]。

打造性能良好、通用的移動(dòng)式高校特色數(shù)據(jù)庫，在技術(shù)上要求須一次開發(fā)，兼容多平臺(tái)系統(tǒng)；開發(fā)成本低，開發(fā)周期短，維護(hù)成本低；界面友好、體驗(yàn)感佳；能充分展現(xiàn)特色數(shù)據(jù)庫功能。從以上角度對(duì)四種移動(dòng)技術(shù)進(jìn)行對(duì)比評(píng)析，如表1。

表1 4種移動(dòng)技術(shù)方案對(duì)比評(píng)析表

從表1可以看出，WebApp平臺(tái)系統(tǒng)具有多系統(tǒng)兼容、開發(fā)成本低、開發(fā)周期短、維護(hù)成本低、用戶體驗(yàn)感佳、數(shù)據(jù)庫功能充分展示的諸多優(yōu)點(diǎn)。因此，WebApp是移動(dòng)式高校特色數(shù)據(jù)庫建設(shè)首選技術(shù)。

2.2 HTML5技術(shù)

HTML指超文本標(biāo)記語言，是描述網(wǎng)頁文檔的重要語言之一。經(jīng)多年積累和完善，HTML發(fā)展到第5個(gè)版本HTML5。HTML5是Web的新一代標(biāo)準(zhǔn)，它不但適用傳統(tǒng)Web頁面開發(fā)，而且滿足不同系統(tǒng)移動(dòng)終端的應(yīng)用要求。基于HTML5的WebApp會(huì)改變當(dāng)前移動(dòng)應(yīng)用APP獨(dú)大的格局，推動(dòng)Web應(yīng)用的新發(fā)展。面向移動(dòng)終端設(shè)備，HTML5具有以下優(yōu)點(diǎn)。

第一，多平臺(tái)系統(tǒng)兼容性。HTML5能夠進(jìn)行跨平臺(tái)操作，自適應(yīng)網(wǎng)頁設(shè)計(jì)，滿足多尺寸屏幕移動(dòng)設(shè)備訪問。

第二，簡(jiǎn)單易用性。HTML5是一套組合技術(shù)，包括HTML、CSS與JavaScript，其中HTML和CSS構(gòu)建頁面界面，JavaScript負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)邏輯。HTML5減少了瀏覽器對(duì)Oracle Javafx，Microsoft Silverlight，Adobe Flash等插件依賴，有效增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)集[3]。

第三，支持功能的多樣性和主流性。HTML5作為一種標(biāo)準(zhǔn)，充分滿足了網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需求。HTML5增加了一些新的特性：語義標(biāo)簽、智能表單與微數(shù)據(jù)，并具有當(dāng)今時(shí)代許多主流功能，如支持2D和3D的Canvas繪圖功能，支持離線存儲(chǔ)功能，支持音頻、視頻、動(dòng)畫等多媒體功能以及用戶的交互功能等。

第四，強(qiáng)大的應(yīng)用程序編程接口(API)。API是指預(yù)定應(yīng)用程序調(diào)用系統(tǒng)運(yùn)行某種功能模塊的接口。面向API接口，HTML5通過瀏覽器傳達(dá)指令給操作系統(tǒng)調(diào)用設(shè)備實(shí)現(xiàn)功能。目前，發(fā)布的HTML5應(yīng)用API分為14個(gè)大類，130多種，提供了豐富的功能選擇。其中，基于移動(dòng)設(shè)備操作的API有Messaging API、WebSocket API、通用感應(yīng)器 API、地理位置感知API等，實(shí)現(xiàn)了手機(jī)等終端上短信、電話、攝像、地理定位等應(yīng)用功能[4]。

3 面向WebApp的移動(dòng)式高校特色數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與建設(shè)

3.1 平臺(tái)架構(gòu)

面向WebApp的移動(dòng)式高校特色數(shù)據(jù)庫平臺(tái)架構(gòu)如圖1所示，智能手機(jī)、平板電腦等不同操作系統(tǒng)的移動(dòng)設(shè)備通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)或者WiFi訪問移動(dòng)WebApp，瀏覽高校特色數(shù)據(jù)庫平臺(tái)。

圖1 移動(dòng)式高校特色數(shù)據(jù)庫平臺(tái)架構(gòu)

3.2 平臺(tái)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.2.1 系統(tǒng)資源層

是平臺(tái)的基礎(chǔ)和支撐，包括WebApp服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、操作系統(tǒng)、服務(wù)器軟件以及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)和安全。

3.2.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層

以不同的物理方式對(duì)多媒體、PPT、圖片、文檔、電子書等多種類型數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)與管理。

3.2.3 數(shù)據(jù)擴(kuò)展層

按照不同元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)存儲(chǔ)的各種類型數(shù)據(jù)進(jìn)行描述，用以揭示數(shù)據(jù)資源的內(nèi)容特征與外在特征等，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展。更重要的是，它能不斷提取和存儲(chǔ)用戶在學(xué)習(xí)過程中針對(duì)數(shù)據(jù)庫資源進(jìn)行的描述、解釋和評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)發(fā)現(xiàn)。

3.2.4 業(yè)務(wù)管理層

保證平臺(tái)的資源和業(yè)務(wù)服務(wù)，是平臺(tái)管理員的管理界面。具體包括資源管理、賬號(hào)管理、消息管理、意見管理、在線交流、專題管理、用戶管理、檢索管理、推薦管理以及課程管理。

Topping和Ehly［6］把同伴協(xié)助學(xué)習(xí)定義為地位相等或水平相配的同伴共同幫助和支持來獲得知識(shí)和技能。這一廣義的定義讓我們更好地理解由Foot和Howe［7］做出的闡述：“總之，在教學(xué)實(shí)踐中協(xié)作學(xué)習(xí)和同伴指導(dǎo)(peer tutoring)進(jìn)一步鞏固了同伴協(xié)助學(xué)習(xí)過程中實(shí)際使用的相關(guān)技巧。”Smith和Mac-Gregor［8］進(jìn)一步解釋了“合作學(xué)習(xí)體現(xiàn)出了協(xié)作學(xué)習(xí)精心構(gòu)架的最終目的”。合作學(xué)習(xí)在范圍上從屬于協(xié)作學(xué)習(xí)，而協(xié)作學(xué)習(xí)和相對(duì)獨(dú)立的同伴指導(dǎo)又從屬于同伴協(xié)助學(xué)習(xí)。

3.2.5 應(yīng)用服務(wù)層

它是用戶訪問平臺(tái)進(jìn)行交互式操作的界面，集成各種應(yīng)用服務(wù)，具體包括首頁、賬號(hào)、消息、筆記、個(gè)人空間、特色數(shù)據(jù)庫、專題和小組、圈子、意見與交流以及課程。

其中個(gè)人空間用于記錄用戶學(xué)習(xí)過程、體悟感受；特色數(shù)據(jù)庫集成協(xié)同搜索系統(tǒng)提供資源獲取入口；專題與小組實(shí)現(xiàn)用戶與專題組其他成員的知識(shí)交流、知識(shí)協(xié)作與知識(shí)共享；意見與交流實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與用戶的交互功能；課程用于視頻培訓(xùn)，實(shí)現(xiàn)用戶自主學(xué)習(xí)。

圖2 移動(dòng)式高校特色數(shù)據(jù)庫平臺(tái)框架結(jié)構(gòu)

3.3 平臺(tái)建設(shè)與功能優(yōu)化

面向WebApp移動(dòng)式高校特色數(shù)據(jù)庫平臺(tái)利用Sencha Touch 2.4.2 GPL開源軟件進(jìn)行開發(fā)[5]。該軟件基于HTML5、CSS3與JavaScript而打造，支持主流各種手機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)，集成Sencha Cmd實(shí)現(xiàn)MVC模式進(jìn)行平臺(tái)項(xiàng)目的創(chuàng)建、編譯與打包。在平臺(tái)開發(fā)過程中，還針對(duì)特色數(shù)據(jù)庫建設(shè)存在的問題進(jìn)行解決，實(shí)現(xiàn)功能優(yōu)化。

3.3.1 實(shí)現(xiàn)移動(dòng)端頁面自適應(yīng)

為解決面向各種移動(dòng)終端的特色數(shù)據(jù)庫頁面友好問題，平臺(tái)構(gòu)建時(shí)借助輕量級(jí)PHP開源類庫Mobile-Detect進(jìn)行移動(dòng)設(shè)備類型和環(huán)境檢測(cè)[6]，然后根據(jù)不同檢測(cè)結(jié)果自動(dòng)跳轉(zhuǎn)進(jìn)入相應(yīng)的URL。

3.3.2 實(shí)現(xiàn)協(xié)同Web搜索

為解決特色數(shù)據(jù)庫檢索功能差的問題，平臺(tái)基于開源Web搜索引擎Nutch構(gòu)建出一個(gè)協(xié)同Web搜索系統(tǒng)[7]。該系統(tǒng)包括搜索引擎Nutch模塊、檢索歷史模塊和輔助交互檢索模塊。搜索引擎Nutch由爬行器(Crawler)、索引(Indexer)和查詢器(Searcher)組成，其中爬行器用來收集特色數(shù)據(jù)庫中資源信息，建立索引用于查詢。更重要的是系統(tǒng)針對(duì)查詢器進(jìn)行改進(jìn)，查詢過程中系統(tǒng)推薦相關(guān)檢索歷史供用戶參考，同時(shí)提供其他用戶和平臺(tái)服務(wù)人員協(xié)助檢索的功能。

3.3.3 實(shí)現(xiàn)語音交互

為解決特色數(shù)據(jù)庫交互性不足的問題，平臺(tái)集成了多種交互模式，除具有傳統(tǒng)的表單等意見反饋功能，還具有語音交流服務(wù)及語音識(shí)別輸入功能。

目前語音交流和識(shí)別技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟，如國(guó)內(nèi)騰訊的微信和QQ、科大訊飛的語音云，國(guó)外的HTK、Kaldi、Julius和CMU Sphinx等開源軟件。鑒于服務(wù)對(duì)象語音多為中文，平臺(tái)基于科大訊飛的語音識(shí)別轉(zhuǎn)換jQuery插件voicewo進(jìn)行了二次開發(fā)，并嵌入系統(tǒng)。Voicewo可以通過科大訊飛云平臺(tái)注冊(cè)獲得相關(guān)appid，下載本插件，然后利用Adobe Flash軟件打開、編譯插件中voicewo.as文件，編譯后將相關(guān)文件部署到平臺(tái)Web項(xiàng)目上，實(shí)現(xiàn)調(diào)用[8]。

4 面向WebApp移動(dòng)式高校特色數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢(shì)和前景

4.1 特色資源共建和移動(dòng)閱讀

由HTML5技術(shù)開發(fā)的WebApp不但能兼容多移動(dòng)操作系統(tǒng)，而且可以提供良好的頁面多媒體支持，實(shí)現(xiàn)豐富的內(nèi)容展示。因此，在特色數(shù)據(jù)庫構(gòu)建中，可以充分對(duì)文檔、電子書、PPT課件、圖片、視頻、音頻等多種格式資源進(jìn)行采集、加工、組織和管理，既保證資源類型的多樣性，又體現(xiàn)其趣味性。同類型、同地域院校圖書館可根據(jù)行業(yè)特色、地域特色，基于HTML5技術(shù)共同開發(fā)面向WebApp移動(dòng)式高校特色數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行多類型資源的精煉化、碎片化處理，開展移動(dòng)閱讀服務(wù)。這不僅順應(yīng)了時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì)，滿足了用戶需求，而且還有利于提高資源利用率和全民閱讀率。

4.2 特色數(shù)據(jù)庫的知識(shí)協(xié)作和共享

知識(shí)協(xié)作是指知識(shí)在組織成員間分享、傳播、整合與創(chuàng)造。組織成員在自己收獲新知識(shí)的同時(shí)，通過知識(shí)共享，共同學(xué)習(xí)達(dá)到新的知識(shí)創(chuàng)造，體現(xiàn)整體大于部分之和的效益[9]。特色數(shù)據(jù)庫平臺(tái)虛擬社區(qū)的每個(gè)注冊(cè)成員都擁有個(gè)人空間。在空間中，成員可以記錄自己學(xué)習(xí)過程、心得體會(huì)、創(chuàng)造創(chuàng)新，并可以將這些內(nèi)容進(jìn)行分享。成員針對(duì)某一主題或興趣還可加入各種學(xué)習(xí)組，同一學(xué)習(xí)組的成員利用SNS建立主題或興趣的信任關(guān)聯(lián)，找到志同道合的好友。虛擬社區(qū)個(gè)人空間與SNS學(xué)習(xí)組模式，促進(jìn)用戶與其他成員交流、溝通，激發(fā)用戶的智慧來完善圖書館特色數(shù)據(jù)庫資源，實(shí)現(xiàn)自服務(wù)滿足用戶需求。此模式還有效實(shí)現(xiàn)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)、個(gè)人習(xí)慣、心得體會(huì)、直覺決策等隱性知識(shí)向顯性知識(shí)的轉(zhuǎn)化，可供其他成員學(xué)習(xí)借鑒。

4.3 特色數(shù)據(jù)庫的協(xié)同搜索

鑒于傳統(tǒng)特色數(shù)據(jù)庫檢索模式對(duì)用戶知識(shí)結(jié)構(gòu)和信息素養(yǎng)有較高要求，面向WebApp移動(dòng)式高校特色數(shù)據(jù)庫采用了協(xié)同Web搜索的模式解決此問題。協(xié)同Web搜索包括顯性和隱性協(xié)同兩種。顯性協(xié)同搜索是指在用戶搜索過程中，系統(tǒng)提供與其他用戶交互的功能，尋求多用戶共同完成搜索任務(wù)，并對(duì)檢索詞、檢索策略、檢索結(jié)果進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)、保存和共享；隱性協(xié)同搜索是指用戶在搜索過程中，利用過往其他用戶檢索經(jīng)驗(yàn)、檢索歷史以及系統(tǒng)保存的檢索策略等相關(guān)信息，輔助完成搜索任務(wù)并對(duì)結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化[10]。

4.4 特色數(shù)據(jù)庫的交互性與遠(yuǎn)程教育

基于HTML5技術(shù)開發(fā)面向WebApp的特色數(shù)據(jù)庫平臺(tái)，不僅集成了豐富的多媒體功能，還具有強(qiáng)大的交互功能。其交互功能一方面體現(xiàn)在虛擬社區(qū)、協(xié)同Web搜索中與其他用戶的知識(shí)交流，另一方面體現(xiàn)在與平臺(tái)工作人員進(jìn)行在線交流與意見反饋。更重要的是，平臺(tái)支持語音識(shí)別和語音聊天，極大方便溝通和交流。借助移動(dòng)式高校特色數(shù)據(jù)庫平臺(tái)的高校開展遠(yuǎn)程教育，提供不同的視頻培訓(xùn)課程及相關(guān)的配套練習(xí)，輔以相應(yīng)專題學(xué)習(xí)互助組。這樣可以有效滿足用戶在任何時(shí)間、地點(diǎn)訪問移動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)，并通過知識(shí)協(xié)作模式減少用戶對(duì)教育人員的依賴，實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)獲得所需知識(shí)和技能。同時(shí)，利用語音交互功能可便捷的進(jìn)行溝通和協(xié)調(diào)，也可及時(shí)的接受用戶的反饋意見并改進(jìn)服務(wù)。