基于P2P的学习资源管理系统设计研究

图 ３ Ｐ２Ｐ 知识共享的社会性网络
下面从社会学的角度阐述学习者之间通过 Ｐ２Ｐ 学 习资源管理系统如何进行有效的知识共享与交流。从 社会性交互理论可知， 学习者进行的社会性交互越多， 获得知识共享的可能性就越大。从知识管理的角度可 知， 知识包括显性知识和隐性知识。显性知识是通过网 络能够看到的知识， 而隐性知识却隐藏在每一位共同 体成员的头脑中， 不论是显性知识还是隐性知识都只 能通过学习者之间社会性交互才能获得。所以学习者 之间可以通过 Ｐ２Ｐ 学习资源管理系统建立相关联结， 当一个学者对某一知识发出帮助请求时， 所有具备这 一知识的学习者与请求者之间可建立如图 ３ 所示的知 识共享的社会性网络。其中 Ｋ－ ｎｅｔｗｏｒｋ 是 Ｐ２Ｐ 的学习 资源管理系统中各学习者之间联系情况。这个平面便 构成了一个完整虚拟社区， 其中的 ａ－ ｆ 分别表示一个 知识渊博的学习者或者一个学习者拥有的知识信息。 如果某个学习者（ 如学习者 ａ） 对某一知识提出搜索请 求时， 该搜索请求将按照指定格式被封装成相应的消 扈， 然后发送到网络的所有的资源结点， 并在资源数据 库内进行检索， 将相关检索结果返回给请求学习者； 如 果资源库中没有相关知识， 就需要向管理系统中的其 它学习伙伴发送搜索请求， 收到搜索请求的学习者将 会解析相应的搜索请求消息， 然后学习者根据自己的
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还结合了 ＡＣＭ 计算系统分类方法， 对资源库中的资源 和交流过程中形成的知识进行合理的分类管理； 同时， 根据学习者对资源的访问量、交互过程中提交某一知 识的数量以及学习者搜索的结果与学习内容相匹配程 度等来确定学习资源的信誉级别， 为学习资源的分类 管理及方便检索提供更好的依据。
２．学习资源的搜索 “我们淹没在资源的海洋中却又忍受着 知 识 的 饥 渴”， 是对学习内容进 行 有 效 搜 索 的 重 要 性 的 真 实 写 照 。 所 以 在 系 统 中 我 们 提 供 了 关 键 词 、关 键 词 辞 典 、概 念地图三种不同的搜索方法， 正是为解决这一问题而 设计的。其中关键词搜索方法是一般网络中所采用的 最基本方法； 关键词辞典是根据关键词的语义预先建 好的， 通过它可以拓展搜索范围； 概念地图搜索方法是 根据已建立的关键词及相关内容的概念地图进行搜 索， 以提高搜索的精确度。系统提供的以上三种搜索方 式， 可以使学习者迅速地查询到所需要的学习内容， 从 而提高了学习效率。 在用关键词辞典进行搜索时， 当输入 “Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ Ｖａｃａｔｉｏｎ” 关 键 词 ， 在 搜 索 结 果 中 将 生 成 诸 如 “Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ ｃｉｔｙ Ｌｉｆｅ”、“Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ Ｔｒａｖｅｌ”、甚 至 于 “Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ Ｙａｎｋｅｅ”等 关 键 术 语 的 辞 典 。并 且 搜 索 的 结 果 按 照 文 件 名 称 、类 型 、大 小 、状 态 、信 誉 级 别 在 主 窗 口 上 方 显 示 出 来 。概 念 地 图 搜 索 是 基 于 语 义 搜 索 来 实 现 的 。根 据 事 先 建立好的概念关键词之间的联结关系。在搜索的过程 进行语义扩展。如用户输入“ｗｅｂ ｓｅｒｖｉｃｅ”的关键词， 系 统将迅速的生成一个有三个节点和两个分支的概念地 图。一个分支是语义网络（ｓｅｍａｎｔｉｃ ｗｅｂ）， 另外一个分支 是 ＤＡＭＬ－ Ｓ。 如 图 ２ 所 示 。 如 果 用 户 点 击 语 义 网 络 （ｓｅｍａｎｔｉｃ ｗｅｂ）节 点 ， 概 念 地 图 将 出 现 与 之 相 关 的 其 它 分支。如果用户双击“ＸＭＬ”节点， 系统将继续进行搜索 和生成查找的结果。 如图 ２ 左边窗口上部分显示的是搜索内容的概念 描述， 下面部分是学习内容的资源类型和相关概念的
一、Ｐ２Ｐ 网络概述 Ｐ２Ｐ 是 ｐｅｅｒ－ ｔｏ－ ｐｅｅｒ 的缩写， 也可以理解为“伙伴 对伙伴”的意思， 或称为对等联 网 。根 据 Ｄａｖｅ Ｗｉｎｎｅｒ 的论断， Ｐ２Ｐ 中的 Ｐ 是人（ ｐｅｏｐｌｅ） 这也是对 Ｐ２Ｐ 最深刻 的解读之一。事实上， 我们所处的真实生活是 Ｐ２Ｐ 的环 境， 人们可以和其他人直接交流。Ｐ２Ｐ 网络是一种用于 不同 ＰＣ 用户之间， 直接交换数据或服务的技术。也就 是说可以让用户直接连接到其他用户的计算机， 这样 用户可以直接进行交互。它具有以下特点： １．教育资源共享与管理 Ｐ２Ｐ 的最大特征就是资源共享。它突破了时空的 限制， 在网络中的每个学习者既是资源获得者， 又是资 源发布者， 同时还是资源收集者。从而弱化了服务器、 客户机的概念。同时每个学习者又是对等的， 资源可以 在不同学习者之间传递， 拓展了教育资源的共范围
通讯技术和网络技术的迅速发展， 突破了传统的 时空限制， 把不同学习主体紧密地联系起来， 一种新的 学习方式— ——虚拟学习社区就应运而生了， 并逐步成 为 学 习 者 开 展 协 作 学 习 、进 行 知 识 共 享 的 理 想 环 境 。然 而， 在虚拟学习社区中实现有效的学习有许多问题需 要研究和解决。本文基于 Ｐ２Ｐ 网络， 为学习者搭建一个 有效获取学习内容、促进学习者之间交流与知识共享 的网络环境。该环境通过为学习者提供关键词辞典和 语义搜索来提高搜索的精确度及搜索的质量， 同时给 学习者建一个知识共享与交流的网络环境， 以便学习 者在资源库中不能搜索到所要的学习信息时， 能通过 这个环境找到解答问题的方案， 从而达到获取有效学 习目的。
ＤＩＳ ＴＡＮＣＥ ＥＤＵＣＡＴＩＯＮ Ｊ ＯＵＲＮＡＬ
Ｎｅ ｗ ｔｈｅ ｏｒｙ ｏｆ Ｌｅ ａ ｒｎｉｎｇ
ｗｗｗ．ｄｅ ｊ．ｃｏｍ．ｃｎ
基于 Ｐ２Ｐ 的学习资源管理系统设计研究
叶海智 王富强 辛尚鸿 （ 河南师范大学教育技术系， 河南新乡 ４５３００７）
［ 摘 要］ 网络给人们带来丰富学习资源的同时， 也给人们有效获取所需资源带来了一定困扰。如何 有效的对资源进行组织和管理， 如何使学习者快速检索到所需的学习资源是一个迫切需要解决的问 题。本文基于 Ｐ２Ｐ 网络， 为学习者设计了一个提供有效的学习内容查询、存储和知识共享的资源管理 系统， 并从社会学视角详述了学习者之间如何进行有效的知识交流与共享， 从而达到有效获取学习信 息的目的。 ［ 关键词］ 学习资源； Ｐ２Ｐ 网络； 知识共享
１．学习资源库的构建 在虚拟学习社区中建立合理丰富的资源库是提高 学习质量的一个关键因素， 也为有效信息的检索和管 理提供了有力支持。本文资源库建立主要是通过采集 所学课程的原材料、在线交流的学习内容和相关的优 秀论文等相关资源实现的。资源分类的方法已有很多 研究， 不同的技术规范形成了不同的分类方法， 例如我 国于 ２００２ 年正式公布了教育资源建设规范（ ｃｅｌｔｓ－ ４１） （全国信息技术标准化技术委员会教 育 技 术 委 员 会 ， ２００２ 年）这一教育资源建设规范是按照学科门类、适用 对象和素材类型三个维度进行分类的。本文在对资源 进行分类管理的策略， 在注意相关资源分类的规范后
资源情况提供相应的帮助请求。这时在拥有这一知识 的学习者与请求者之间便形成另外一个社会关系网络 平面 Ｓ－ ｎｅｔｗｏｒｋ。但在这个网络中并不显示没有这一知 识的学习伙伴（ 如 ｅ、ｆ） 。请求者可以从其中的任一个学 习者那里得到帮助； 以学习伙伴 ａ 为例说明， ａ 分别与 ｂ、ｃ、ｄ 建立了联结， 他们与 ａ 可以在线即时通信与交 流， 方便及时地提供 ａ 所需的帮助信息。同时 ａ 可以对 不同的学习者所提供帮助的信息做出评价， 依据与自 己所需信息相匹配的程度确定其信誉级别， 并利用学 习资源管理系统所提供的分类方法上传到数据库， 以 备知识共享。
在资源模块中各个管理者分别负责对资源库和学 习者在交互的过程中获取的学习内容进行组织和管 理。其中， 资源管理者负责协调和处理不同管理者提供 的学习资源和学习服务等， 同时支持学习者对学习内 容进行有效的搜索； 内容管理者是对交流过程中通过 知识共享而获得的学习内容进行管理； ｏｎｔｏｌｏｇｙ 管理者 是对资源库中的资源进行语义管理； 注释管理者是对 交流过程中形成的学习内容和资源库中的资源进行详 细注释。搜索模块主要包括搜索引擎和内容发现管理 者。搜索引擎是给学习者对有效的学习内容提供查询 的工具。内容发现管理者主要为学习者提供有效搜索 学习内容的各种途径。在虚拟学习社区中， 有效地获取 学习信息的可以吸引更多的学习者参与知识的共享和 交流， 有利于促进知识在学习者之间的流动， 提高知识 的更新速度， 进一步为学习者提供所需的学习信息。系 统中通过为学习者提供学习资源库和语义搜索来实现 获取有效的学习信息。
图 ２ 概念地图搜索实例
ＤＩＳ ＴＡＮＣＥ ＥＤＵＣＡＴＩＯＮ Ｊ ＯＵＲＮＡＬ
Ｎｅ ｗ ｔｈｅ ｏｒｙ ｏｆ Ｌｅ ａ ｒｎｉｎｇ
ｗｗｗ．ｄｅ ｊ．ｃｏｍ．ｃｎ
详细描述。右边窗口下部分显示的是从左边窗口下部 分搜索得到的详细资源信息。
三、知识共享的社会性网络建构 资源库为学习者提供了丰富有效的学习信息， 但 是在学习的过程并不是所有的学习信息在资源库中都 能搜索到， 当学习者在资源库中搜索不到所要学习的 内容时， 获取有效的学习信息最简便的方法就是向其 它学习者寻求帮助。在 Ｐ２Ｐ 学习资源管理系统中为学 习者提供了学习与交流的环境， 学习者之间可以很方 便进行交流与知识共享， 充分利用了 Ｐ２Ｐ 通信的优势， 从而快速有效地获取学习信息。学习者之间进行交流 与知识共享的过程， 也是学习者之间进行社会性交互 的过程。社会性交互是激发和产生知识共享的主要途 径， 虚拟学习社区中学习者之间的知识共享与社会性 交互都有着必然的联系，如图 ３ 所示。
和管理模式。有利于海量信息资源的收集， 避免了服务 器瓶颈问题的发生。为学习者创设一个简单便捷的分 布式异构资源共享与管理环境， 从而为有效的学习提 供充分的资料服务。
２．教育资源的分布式搜索和便捷的文件交换 利 用 Ｐ２Ｐ 技 术 可 以 实 现 教 育 资 源 的 深 度 搜 索，在 本 文 中 提 供 了 关 键 词 、关 键 词 辞 典 、概 念 地 图 等 有 效 的 搜索方式， 让学习者在学习的过程中能够方 便、快捷、 准确地搜索到学习内容。 ３．创建协作学习与交流环境 Ｐ２Ｐ 的协同工作和即时通信为我们创建了协作学 习与交流环境， 突显了无与伦比的技术优势。它使得网 上任意两台 ＰＣ 机都可以建立实时联系， 构筑一 个安 全、共享的虚拟空间， 便于学习者开展最广泛的协作学 习与交流， 有利于学习者之间的资源互助。 虚 拟 学 习 社 区 （Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｅａｒｎｉｎｇ Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ）是 建 立在网络和通信技术之上， 借助网络和通信工具， 由不 同的学习个体组成， 通过交互学习、协作学习和自主学 习方式为主， 使学习者获得知识、增进理解和提高技 能， 形成以此为目的的一个交互的自治区域。虚拟学习 社区已经成为当前教学改革中的一项非常重要的应 用， 相对于传统的学习方式， 虚拟学习社区有明显的优 势。然而， 由于受各种因素的限制， 当前的虚拟学习社 区还处于相对初级的阶段， 缺乏一定的平台作为支撑， 因而， 构建一个互动的、大量资源供给的、适于有效学 习的虚拟学习社区平台就显得尤为重要。