基于角色个性化资源搜索数字化校园的应用研究

摘要：“教育现代化”的口号引领着高校多样化、跨越式发展，跟随着全球化扩张的脚步，计算机技术、多媒体技术已经走进各大高校群体，实现数字化校园是我国高校蓬勃向前的必经阶段。本文深入了解了数字化校园和搜索框架的概念，研究基础设施、应用中心平台、安全标准体系和三大中心建设的内容，提出了基于数字化校园的资源搜索框架设计方案，利用Lueene开源搜索框架来构建数字化校园空间，通过联合搜索算法来满足地理位置维度、角色个性化维度、信息相关度维度三者的关系，满足不同用户的个性化喜好，实现校园资源的有效共享，建设出安全稳固、方便快捷的数字化校园。

关键词：数字化校园；资源搜索；地理位置；角色个性化

建设数字化校园是二十一世纪高校发展的必然之路，通过借助教育信息化的力量来加大影响空间，利用数字资源来提高教学效果，打造国际化高校群体。数字化校园的构建要依靠通信、多媒体等多项高科技技术来完成，以教职工、学生为执行对象，根据用户具体情况和需求来设计搜索方案，充分利用高校广阔的资源，不断提高现代教育的信息化水平。

1、数字化校园与搜索框架

计算机技术不断更新，大学作为一个海纳百川、学术汇集的环境，在各项教学、管理、服务领域中引入先进的计算机网络很有必要，按照数字化校园规划目标来建设先进校园。

1.1 基础设施建设

（1）基础网络平台、弱电系统：建立起综合布线和管网弱电系统，保证校园内各智能楼宇、宿舍楼、实验楼都接入无线网络系统。

（2）IDC：购置和安装主机系统、安全系统、网络系统，使得各项服务器和系统能满足基础硬件设备和数字校园应用系统的要求，保证运行环境的完整性、安全性。

1.2 应用支撑平台建设

（1）公共数据库平台：数据库平台会负责管理所有数据库、仓库、集市中的数据资料，操作数据交换工作。

（2）统一身份认证平台：安全性是建设数字化校园平台首要要求，针对不同用户要设置唯一的身份和密码，帮助应用系统实现身份认证服务目标。

（3）统一信息门户：数字化校园体系结构依靠统一信息平台来完成和不同用户的交互工作，使得园内各项服务顺畅对接。

1.3 三大中心建设

（1）校园管理中心：按照URP思想开展管理活动，在行政及领导层服务一体化系统的指引下操作学生一体化系统、教师一体化系统，使得项目建设和决策能顺利完成。

（2）校园资源中心：整合校内各大数字教学资源，实现资源共享和有效管理，朝着网络化教学目标前进，为学生和教师提供数字图书馆服务。

（3）校园服务中心：为学生提供最便捷、安全的校内消费和服务，实行校园一卡通等代表形式，围绕网络基础服务系统来展开类似活动。

1.4 安全与标准体系

（1）数字化校园安全体系：构建以信息管理、物理和网络多方面内容的数字化校园综合安全服务体系，保证教职员工、学生的安全。

（2）数字化校园信息标准体系：制定数字化校园管理、实施和维护规范，通过实践信息和编码标准来提高系统运行度，支撑起整个校园的信息体系。

（3）数字化校园运维管理体系：建立安全与标准体系，还包括实现对系统的实时监控、动态管理任务，保证每个项目有序进行，为不同服务提供后期维护。

2、基于数字化校园的资源搜索架构设计

2.1 Lucene开源搜索框架

Lucene具有全文搜索和搜寻的功能，该类开源程式库附带的应用程式接口作用广阔，是免费开源代码工具中的佼佼者。Lucene面向广大对象，对系统核心部门进行抽象处理，使其完成低耦合高效率的蜕变，应用在数字化校园中十分便捷、有效。

Lucene系统依靠对外接口、基础结构封装、索引核心来完成模块整合，其秉承引入额外抽象层以降低耦合性的设计原则，通过org.apache.lucene。index来抽象索引核心，连接起org.apache.1ucene.search、org.apache.lucene.analysis等接口，同时满足开放源代码的特征。

2.2 Lucene框架的优点

Lucene开放源代码项目为程序员建立了全文搜索应用的空间，完成和各项系统软件的对接，诸多网站也利用Lucene来完成全文搜索引擎的工作，它应用在数字化校园中具有以下优点：

（1）Lucene索引文件格式并没有附着在系统应用平台上，它运用8位字节的格式来兼容各式各样的平台，实现资源共享。

（2）Lucene框架利用倒排索引的优点来扩展分块索引功能，不断建立起小文件索引空间，优化索引系统速度和功能。

（3）面对广大对象采取开放式的服务，用户可以根据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语言，只需要接受Token流即可完成创建索引文件的工作，适用于任何扩展活动。

（5）提供强大的查询引擎功能，承认分组查询、布尔操作、模糊查询等操作。

2.3 数字化校园资源搜索架构设计

数字化校园资源搜索方式不同于传统互联网搜索方式，在搜索构架上就存在很多差异，我们利用LuceneT具包的功能来设计数字化校园资源搜索架构，利用其强大平台和优点来优化架构，如图2所示。

Lucene拥有强大的扩展功能，使用其建立起适合校园管理的空间数据库，使得针对地理位置的资源搜索工作能顺利开展，用户发送请求后提供接口来实现倒排索引，数字资源搜索程序会启动原始文件，使其建立起相应的索引程序，用户会得到返回结果。

3、基于数字化校园的资源搜索实现举例

3.1 基于地理位置和角色个性化的联合搜索

基于地理位置和角色个性化的联合搜索要充分考虑到用户角色的问题，协同出最佳搜索结果，不断满足用户需求。角色个性化是指观众不同角色的群体行为有所差异，要充分考虑到位置信息属性的问题，实现两者的有效结合。

（1）食堂搜索：要区分教师食堂和学生食堂的不同，为教职工和学生提供相对应的服务，满足各自需求。

（2）活动中心搜索：包括教师多数活动在办公室或实验楼，而学生多数处于教师或学生活动中心的位置上。

3.2 联合搜索算法

实现联合搜索算法要充分考虑地理维度和信息相关度维度问题，在tf-idf的基础上进行调整，使其改进成符合校园管理的tf-tf-idf算法，满足不同用户的个性化喜好，而处理好角色个性化维度、地理维度、信息相关度维度的关系是首要工作。

（1）地理维度与信息相关维度。移动本地化搜索要依靠信息相关维度和地理维度来发挥作用，GPS定位会确认用户当前位置，通过输入关键字来查询结果，当学生输入“食堂”二字时系统会马上显示距离用户当前位置最近的食堂，使得地理维度和信息相关维度匹配。

（2）角色个性化维度与信息相关度维度。用户角色个性化维度是为了满足不同用户的搜索喜好，设置功能强大、作用广泛的网页内容，满足用户的关注点，个性化维度也保证了用户能第一时间得到希望的排序结果，实现和信息维度的顺畅连接。

（3）角色个性化维度与地理位置。角色个性化维度和地理位置有着间接不可分的关系，虽然处于不同地点搜索问题时的关注点不变，但是任何查询结果都要考虑用户当前位置，通过权衡两者关系来满足用户搜索喜好。

4、结语

建设角色个性化资源搜索数字化校园要突破传统校园管理的模式，利用网络技术来整合高校资源，重新构建起一个科学有序、安全稳定的数字空间。针对数字资源的搜索问题要考虑到服务人群、搜索算法、搜索结果、用户满意等问题，通过对原有构架的改造来完成新的提升，充分考虑地理位置维度、角色个性化维度、信息相关度维度之间的关系，选取最佳算法，满足用户资源搜索要求，为教职工、学生提供最好的校园服务，不断提高高校管理水平。