基于情境感知的數(shù)字圖書館個(gè)人學(xué)習(xí)空間構(gòu)建研究

姚寧

（淮海工學(xué)院圖書館，江蘇連云港222005）

基于情境感知的數(shù)字圖書館個(gè)人學(xué)習(xí)空間構(gòu)建研究

姚寧

（淮海工學(xué)院圖書館，江蘇連云港222005）

分析了構(gòu)建數(shù)字圖書館個(gè)人學(xué)習(xí)空間的必要性，闡述了數(shù)字圖書館知識服務(wù)情境因素。在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了基于情境感知的數(shù)字圖書館個(gè)人學(xué)習(xí)空間，并重點(diǎn)敘述了個(gè)人空間總體框架的構(gòu)建、服務(wù)模型的構(gòu)建及構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)。

情境感知數(shù)字圖書館個(gè)人學(xué)習(xí)空間構(gòu)建

泛在學(xué)習(xí)主要指任何人可以不受地域、時(shí)間以及硬件設(shè)施的影響，自由地利用現(xiàn)有的設(shè)備來獲取所需信息資源，從而達(dá)到時(shí)刻都能學(xué)習(xí)的效果。泛在學(xué)習(xí)雖然擁有海量的信息資源，但是也存在著獲取信息困難以及無法為用戶提供個(gè)性化和多樣化的學(xué)習(xí)方式，因此筆者以泛在學(xué)習(xí)為重要基準(zhǔn)，利用情境感知的方式來構(gòu)建數(shù)字圖書館的個(gè)人學(xué)習(xí)空間。一方面，首先通過個(gè)人學(xué)習(xí)空間所具有的情境感知功能，針對學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀態(tài)以及情感行為進(jìn)行多方面獲取和感知，其中可以利用多種方式來獲取學(xué)習(xí)者的信息，然后再通過大數(shù)據(jù)處理方式感知具體學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)要求，從而為學(xué)習(xí)者提供更加人性化的服務(wù)，比如為學(xué)習(xí)者提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)服務(wù)、學(xué)習(xí)推薦服務(wù)、學(xué)習(xí)呈現(xiàn)服務(wù)以及學(xué)習(xí)評價(jià)服務(wù)等[1]；另一個(gè)方面，個(gè)人學(xué)習(xí)空間具有高度的智能化和個(gè)性化，并通過三維虛擬環(huán)境來描述學(xué)習(xí)者的周邊的環(huán)境，與此同時(shí)，給了學(xué)習(xí)者更多的學(xué)習(xí)主動權(quán)，讓學(xué)習(xí)者可以自主地選擇學(xué)習(xí)科目、合理安排學(xué)習(xí)計(jì)劃以及選擇學(xué)習(xí)環(huán)境空間，并將各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)無縫鏈接。

1　構(gòu)建數(shù)字圖書館個(gè)人學(xué)習(xí)空間的必要性

1.1用戶角色的多樣化要求圖書館必須改變傳統(tǒng)服務(wù)模式

需要注意的是，泛在知識環(huán)境與傳統(tǒng)的知識環(huán)境有很多的不同，其營造了多人共同參與的信息資源環(huán)境。在具體的泛在知識環(huán)境下，原本只是線性的知識鏈（即由知識提供者到供應(yīng)商再到中間商最后到消費(fèi)者構(gòu)成）轉(zhuǎn)換為一種更為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。在這種復(fù)雜的網(wǎng)狀知識環(huán)境中，知識提供者可以擁有更多的交流方式和渠道，而且在線性知識鏈中的各種角色也并非固定不變，而是可以相互轉(zhuǎn)變的，每個(gè)人都有機(jī)會成為領(lǐng)域的專家和學(xué)者，也同樣有機(jī)會在知識環(huán)境中扮演供應(yīng)商和出版社等角色。為了更好地發(fā)揮在泛在知識環(huán)境中的各種角色作用，數(shù)字圖書館應(yīng)該為每個(gè)用戶提供良好的發(fā)展環(huán)境和空間，并在保證用戶獲得良好服務(wù)的前提下，強(qiáng)調(diào)信息生產(chǎn)者和傳播者應(yīng)擔(dān)負(fù)的責(zé)任。

1.2信息產(chǎn)業(yè)的激烈競爭使圖書館服務(wù)模式的變革勢在必行

在泛在知識環(huán)境下，知識出版環(huán)節(jié)和交流環(huán)節(jié)出現(xiàn)了嚴(yán)重的交流障礙，這也造成了信息產(chǎn)業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)的激烈競爭。數(shù)字圖書館要想在整個(gè)信息產(chǎn)業(yè)中占有一席之地，就需要積極創(chuàng)新和發(fā)展。數(shù)字圖書館如何進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化的問題一直都具有爭議，持贊同觀點(diǎn)的學(xué)者認(rèn)為，數(shù)字圖書館應(yīng)該像一般企業(yè)一樣，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營，將較為分散的工作進(jìn)行整合，要求以經(jīng)濟(jì)效益為行動的目標(biāo)，以市場需求為產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向，將知識資源信息的生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換、分配以及消費(fèi)等環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化整合，從而實(shí)現(xiàn)圖書館產(chǎn)業(yè)的信息化。而持反對意見的專家學(xué)者認(rèn)為，數(shù)字圖書館的改革之路并不是行業(yè)商業(yè)化和經(jīng)濟(jì)化，而且數(shù)字圖書館的產(chǎn)業(yè)化會徹底改變圖書館在社會上的作用，并且會影響到圖書館產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展[2]。數(shù)字圖書館所具有的社會性、文化性以及公眾性等特點(diǎn)，已經(jīng)決定了數(shù)字圖書館不可能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化。這些爭論都在反映出：在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和信息交流頻繁的背景下，不論數(shù)字圖書館的產(chǎn)業(yè)化是否合理，但是面對激烈的行業(yè)競爭，數(shù)字圖書館需要做出改進(jìn)以適應(yīng)社會環(huán)境。

1.3圖書館從信息服務(wù)向知識服務(wù)轉(zhuǎn)變

基于泛在知識環(huán)境下的數(shù)字圖書館面臨著從信息服務(wù)到知識服務(wù)轉(zhuǎn)變的重大挑戰(zhàn)，從本源來講，這是從信息到知識的轉(zhuǎn)變。從管理機(jī)制來講，這是從信息管理向知識管理轉(zhuǎn)變。從服務(wù)性質(zhì)來講，這是從信息服務(wù)到知識服務(wù)的轉(zhuǎn)變。數(shù)字圖書館的研究重要還是如何應(yīng)對上述的變化。需要注意的是，信息和知識是兩個(gè)不同的概念，從于良芝教授所寫的《圖書館學(xué)導(dǎo)論》文中可以看出，知識就是在理解信息的基礎(chǔ)上所形成的個(gè)人感悟和見解，由此可以看出，知識就是通過信息加工得到的，而且加工方式必須為理性和客觀的。針對數(shù)字圖書館來講，其工作重點(diǎn)首先就是收集各類信息，接著將收集到的信息轉(zhuǎn)化為易于理解的知識，本著以人為本的服務(wù)原則，將數(shù)字圖書館的個(gè)性化表現(xiàn)出來，以用戶個(gè)性化需求為出發(fā)點(diǎn)來構(gòu)建個(gè)人學(xué)習(xí)空間。

2　數(shù)字圖書館知識服務(wù)情境因素

2.1資源情境

數(shù)字圖書館可以及時(shí)響應(yīng)用戶的服務(wù)請求，并提供個(gè)性化的知識服務(wù)功能，為用戶提供多樣化的知識產(chǎn)品。根據(jù)用戶的使用習(xí)慣以及所需知識服務(wù)效果將傳遞到用戶的方式分為下兩種方式[3]：第一種為直接傳遞未經(jīng)處理的信息資源，也就是數(shù)字圖書館直接存儲的數(shù)字資源，這種方式主要面向圖書館的知識查詢服務(wù)以及資料相關(guān)推薦服務(wù)等；另外一種為數(shù)字圖書館在滿足用戶知識需求的基礎(chǔ)上，針對原始知識資源進(jìn)行相關(guān)的篩選、整理、歸納以及分析，最后為用戶傳遞所需知識的基本概念、發(fā)展趨勢以及基本特征等在處理信息。需要說明的是，上述的兩類傳遞資源方式都是本研究的考慮的服務(wù)類型。

2.2用戶情境

在具體實(shí)施知識服務(wù)過程中，用戶可以利用知識服務(wù)系統(tǒng)提供的應(yīng)用接口來直接獲取知識服務(wù)以及知識資源等。ErichNeuhold等學(xué)者通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)：知識服務(wù)效果以及用戶對于知識服務(wù)的滿意程度，將會受到用戶所處的環(huán)境影響，因此應(yīng)該在充分了解用戶的需求、愛好以及使用習(xí)慣等情境下提高知識服務(wù)效果以及用戶的滿意程度[4]。當(dāng)然，用戶所處的環(huán)境并不只是受到單一因素的影響，是多方面因素共同造成的。而且針對不同知識領(lǐng)域，其影響該領(lǐng)域服務(wù)質(zhì)量的因素也千差萬別，因此構(gòu)成一種通用的用戶環(huán)境模型也并不符合現(xiàn)實(shí)要求。

2.3服務(wù)情境

用戶獲取知識資源的主要方式就是利用數(shù)字圖書館的知識服務(wù)功能來幫助實(shí)現(xiàn)的，具體來講，數(shù)字圖書館就是一個(gè)以計(jì)算機(jī)硬件、軟件以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)等為基礎(chǔ)構(gòu)建的信息系統(tǒng)[5]。隨著IT技術(shù)的不斷發(fā)展，很多行為科學(xué)專家們已經(jīng)開始關(guān)注一個(gè)問題：當(dāng)用戶開始接觸新產(chǎn)品和新技術(shù)時(shí)，影響用戶接受該技術(shù)或者產(chǎn)品的因素主要有哪些，并由此誕生了以用戶接受技術(shù)為研究模型的技術(shù)接受理論。當(dāng)然數(shù)字圖書館作為信息系統(tǒng)的一個(gè)重要分支，自然也面臨著同樣的問題，就是如何讓用戶在心理層面和使用體驗(yàn)層面都接受數(shù)字圖書館?？偠灾?，數(shù)字圖書館的知識服務(wù)效果不僅要受到上述的用戶環(huán)境以及知識資源環(huán)境的影響，而且還要受到數(shù)字圖書館本身的特性的影響。

通過上述的關(guān)于知識資源環(huán)境的總結(jié)和描述，很多研究人員已經(jīng)將信息系統(tǒng)的特點(diǎn)歸納到知識資源環(huán)境因素中。需要指出的是，此處的環(huán)境因素并不僅僅是指自然環(huán)境，而且還指知識資源以及知識資源所處的具體系統(tǒng)環(huán)境。相關(guān)研究表明：在知識服務(wù)實(shí)施過程中，信息系統(tǒng)所固有的、并與服務(wù)相關(guān)的環(huán)境也會直接影響到用戶的接受和使用體驗(yàn)，從而進(jìn)一步地影響到知識資源系統(tǒng)的使用效果。

3　數(shù)字圖書館個(gè)人學(xué)習(xí)空間的構(gòu)建

3.1總體框架構(gòu)建

在泛在學(xué)習(xí)環(huán)境下，個(gè)人學(xué)習(xí)空間是根據(jù)情境感知來進(jìn)行構(gòu)建的，其注重幫助學(xué)習(xí)者解決有關(guān)情境感知的問題，通過建立學(xué)習(xí)者獨(dú)有的特征模型，并在個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求的基礎(chǔ)上構(gòu)建學(xué)習(xí)模型，從而為學(xué)習(xí)者提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)服務(wù)以及具有針對性的指導(dǎo)。

基于情境感知的數(shù)字圖書館個(gè)人學(xué)習(xí)空間框架結(jié)構(gòu)如圖1所示，該結(jié)構(gòu)圖分為5個(gè)層次，分別為應(yīng)用層、控制層、數(shù)據(jù)層、傳輸層以及感知層。具體來講，應(yīng)用層可以為學(xué)習(xí)者提供個(gè)性化的信息服務(wù)，其中包括學(xué)習(xí)方式服務(wù)、學(xué)習(xí)內(nèi)容服務(wù)、學(xué)習(xí)資源服務(wù)、學(xué)習(xí)評價(jià)服務(wù)以及多方位學(xué)習(xí)呈現(xiàn)服務(wù)等[6]；控制層可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)來獲取學(xué)習(xí)者真正地信息需求；數(shù)據(jù)層主要負(fù)責(zé)將學(xué)習(xí)者的具體信息進(jìn)行存儲，并以此建立該學(xué)習(xí)者的特征模型；傳輸層可以利用寬帶、無線網(wǎng)絡(luò)以及VPN等方式來講學(xué)習(xí)者的具體進(jìn)行輸出；感知層在泛在學(xué)習(xí)環(huán)境下可以利用多種渠道來獲得學(xué)習(xí)者的具體信息，比如該學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)情感以及交流互動情況等。

圖1　基于情境感知的數(shù)字圖書館個(gè)人學(xué)習(xí)空間框架結(jié)構(gòu)

3.2服務(wù)模型構(gòu)建

基于情境感知的數(shù)字圖書館的信息服務(wù)不僅要實(shí)現(xiàn)用戶可以無縫訪問信息系統(tǒng)，而且還要讓移動用戶使用信息服務(wù)具有良好的準(zhǔn)確性和實(shí)效性?；谇榫掣兄脩魝€(gè)性化需求涉及用戶的知識資源獲取、提取用戶的情景偏好、構(gòu)建數(shù)字信息資源、用戶的情景偏好與數(shù)字資源是否匹配等內(nèi)容，其中按流程可劃分為數(shù)字資源的構(gòu)建模塊、用戶情境偏好構(gòu)建模塊以及數(shù)字資源的語義匹配模塊等，其具體的關(guān)系圖如圖2所示。

圖2　基于情境感知的用戶個(gè)性化需求流程

（1）用戶情境信息的獲取與更新合成模塊：該模塊可以從大量手機(jī)、平板電腦、傳感器等設(shè)備中收集到用戶個(gè)人信息，并進(jìn)行初級整理，從而讓用戶的情景感知與應(yīng)用體驗(yàn)進(jìn)行分離，其模塊功能為創(chuàng)建情景模型，過濾、整理以及存儲用戶個(gè)人信息，其目的就是將用戶原來的情景過濾掉，從而獲取其他層次的情境。

（2）數(shù)字資源本體構(gòu)建：該模塊會根據(jù)數(shù)字圖書館的具體需求來構(gòu)建數(shù)字資源的本體，其主要分為兩個(gè)層次：數(shù)字資源本體以及上層領(lǐng)域本體。其中上層領(lǐng)域本體涉及到其他實(shí)體概念，而且這些實(shí)體概念還可以進(jìn)行細(xì)化分類；數(shù)字資源本體包括了數(shù)字圖書館常用到的具體分類方式，比如圖書的作者、出版單位以及書籍類別等[7]。

（3）用戶情境偏好模型：上文中已經(jīng)重點(diǎn)介紹了用戶情景偏好模型的構(gòu)建方式，其首先分析用戶的情景信息并根據(jù)相應(yīng)規(guī)則進(jìn)行分類，然后利用余弦相似度公式來計(jì)算基于情境信息的本體權(quán)重值，權(quán)重值越大，則表明該用戶的興趣越高，最終以此來建立用戶的情景偏好模型。

（4）數(shù)字信息語義匹配模塊：該模塊利用成熟的匹配算法來計(jì)算數(shù)字資源與用戶偏好之間的匹配值，具體來講，首先將數(shù)字資源本體以及用戶偏好領(lǐng)域都映射到通用的本體結(jié)構(gòu)樹種，接著計(jì)算這兩者之間的相似度，從而通過計(jì)算得到基于情境感知的用戶個(gè)人與數(shù)字資源的匹配結(jié)果集合。

（5）數(shù)字資源情境感知推薦：該模塊會根據(jù)用戶的具體情境針對數(shù)字信息語義匹配的結(jié)果集合進(jìn)行排序，并將資源情境推薦給相似用戶，從而加強(qiáng)相似用戶的相互聯(lián)系以及協(xié)同推薦。與此同時(shí)，該模塊還應(yīng)該針對用戶的體驗(yàn)反饋及時(shí)進(jìn)行更新和調(diào)整，以此增強(qiáng)個(gè)性化服務(wù)效果。

3.3構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)

3.3.1基于情境感知的多通道信息描述、采集、存儲

情境感知其實(shí)就是在泛在學(xué)習(xí)環(huán)境下及時(shí)地收集學(xué)習(xí)者的具體信息，比如學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況、社會交流以及情感狀態(tài)等。具體來講，學(xué)習(xí)情況主要包括了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)過程以及學(xué)習(xí)評價(jià)等信息。社會交流主要包括學(xué)習(xí)者與教師或者其他學(xué)習(xí)者之間的相互交流的過程。情感狀態(tài)主要包括學(xué)習(xí)者所表現(xiàn)出的情感肢體語言。

3.3.2學(xué)習(xí)者特征模型的構(gòu)建

現(xiàn)階段，在構(gòu)建學(xué)習(xí)者的特征模型時(shí)會著重參考學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況、社會交流以及情感狀態(tài)等，這也是構(gòu)建基于情境感知的個(gè)人學(xué)習(xí)空間的獨(dú)特之處。

個(gè)性化學(xué)習(xí)支持服務(wù)模型的構(gòu)建機(jī)制主要是收集和分析學(xué)習(xí)者的具體特征，并利用相似度算法來計(jì)算與學(xué)習(xí)支持服務(wù)之間的相似度，以此來確定學(xué)習(xí)者的個(gè)性化特征。學(xué)習(xí)者的個(gè)性化特征主要包括以下3個(gè)步驟：第一步，學(xué)習(xí)者首先進(jìn)行自我檢測（自我評價(jià)或者問卷調(diào)查評價(jià)），然后根據(jù)檢測數(shù)據(jù)利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，最后初步確定學(xué)習(xí)者的具體特征；第二步，在學(xué)習(xí)者進(jìn)行學(xué)習(xí)過程中，系統(tǒng)要積極收集學(xué)習(xí)者的相關(guān)數(shù)據(jù)，接著進(jìn)行行為分析，最后再進(jìn)一步確定用戶的具體特征；第三步，將學(xué)習(xí)過程中的學(xué)習(xí)者特征與學(xué)習(xí)前的特征進(jìn)行比較，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，并且根據(jù)收集到的學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)反饋意見來構(gòu)建合理的個(gè)人學(xué)習(xí)空間。本研究以為學(xué)習(xí)者提供個(gè)性化、多樣化的學(xué)習(xí)服務(wù)為目的，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)作為處理手段來構(gòu)建基于情境感知的個(gè)人學(xué)習(xí)空間。

3.3.3個(gè)性化學(xué)習(xí)支持服務(wù)推送機(jī)制的設(shè)計(jì)

本模型在收集到大量的學(xué)習(xí)者信息后，并經(jīng)過縝密的推測演示，就可以大致得出學(xué)習(xí)者所處的情境，接著針對學(xué)習(xí)者的具體特征推薦個(gè)性化的信息服務(wù)。具體來講，個(gè)性化信息推薦服務(wù)主要包括：學(xué)習(xí)計(jì)劃服務(wù)、學(xué)習(xí)方式服務(wù)、學(xué)習(xí)內(nèi)容服務(wù)、學(xué)習(xí)狀態(tài)服務(wù)、學(xué)習(xí)評價(jià)服務(wù)以及學(xué)習(xí)效果呈現(xiàn)服務(wù)等，而學(xué)習(xí)效果呈現(xiàn)服務(wù)主要指根據(jù)學(xué)習(xí)者的各種特征來提供形象資源（比如文字資源、圖片資源、音頻和視頻資源以及三維仿真資源等）、學(xué)習(xí)組織模式（比如小組模式、團(tuán)隊(duì)模式以及自我研究模式等）以及各種有效的學(xué)習(xí)模式等。

4　結(jié)語

黨的十八大報(bào)告中指出：應(yīng)該促進(jìn)科技和文化的相互融合，構(gòu)建和發(fā)展現(xiàn)代化的文化傳播系統(tǒng)，加強(qiáng)文化載體的承載和傳播能力。而且十八屆三中全會的報(bào)告還專門提出：提高國家的文化開放和共享水平，加快公共文化教育事業(yè)（比如市級圖書館或者高校圖書館等）的發(fā)展，利用無線移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，提高基于情境感知的數(shù)字圖書館技術(shù)創(chuàng)新。筆者的研究內(nèi)容將有利于探究數(shù)字圖書館的個(gè)性化服務(wù)新特點(diǎn)，為了更好地滿足用戶需求，應(yīng)該制定極具情境感知的學(xué)習(xí)方式，提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果，挖掘數(shù)字資源信息的潛力，因此有著一定的應(yīng)用價(jià)值。

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姚寧男，1970年生，館員。研究方向：高校圖書館閱讀推廣。

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（2016-08-22；責(zé)編：徐向東。）