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摘要：数字教育资源是知识融合时代下学习的主要方式之一，数字教育资源服务一般通过门户的形式提供、展现。目前，教育领域的门户网站都将进行信息资源、应用、服务的融合，为用户提供一个更深层次、专业化、个性化的服务入口。但缺乏技术环境方面的研究，对于发现知识、推送知识、挖掘知识等知识服务仅是初步探索。因此，提出一种个性化数字教育资源服务门户技术环境，按照知识融合流程设计各支持技术，形成个性化数字教育资源服务的Mashup知识应用融合生态环境，以支持个性化知识服务的实现。
关键词：Mashup技术；个性化；学习门户；知识融合
中图分类号：G434 文献标识码：A
Learning by digital knowledge resources is one of the main ways in the Knowledge Fusion era. Digital educational resources in the form of services are generally provided through the portal to show. Currently， the field of education portal will fuse information resources， applications， services to provide users with a deeper level， professional， personalized service entrance， but lack of technical environmental studies， knowledge services is only a preliminary exploration， including discovering knowledge， push knowledge， mining knowledge etc. Therefore， the paper proposes an technology environment for personalized digital educational resources service portal. It designed by knowledge fusion process. The formation of Knowledge application integration environment support the realization of personalized knowledge service.
一、 背 景
隨着终身教育、泛在学习（U-Learning）等理念的盛行，人们有了知识获取与知识创新的渴望。同时，知识的增长、传播、转化、创新都非常迅速，知识生产者和传播者的积极性大大提高。信息是形成知识的原始素材，知识是信息发展的高级形式。然而，信息本身存在可信度低、结构冗杂、重复度高、隐藏信息多、同一对象多种描述等特点。因此，在信息爆炸且人们对知识的需求空前膨胀的情况下，提高信息资源可信度和纯净度，对信息进行合理转化、集成、融合，提高知识的获取效率，完成知识的协同、共享和进一步挖掘，实现知识价值的最大化是当今时代的要求，我们称这样的时代为知识融合时代。要实现知识的快速、高效融合，学习者在学习过程中，有如下具体的学习要求：
（1）需要开放式的学习平台。提供灵活、普适性的知识服务框架，融合各种资源和应用，通过统一的标准共享结构化的数据，实现各子系统的服务以一种通用的方式进行交互，为用户提供统一的平台。
（2）需要个性化的学习服务。知识融合的过程是个体对于信息进行加工、转化，从而改变其内部认知结构以获得新知识的过程，这是一个特殊个体不断转化、提升的个性化过程。因此，知识融合的过程应满足个性化要求。
（3）需要生态化的学习环境。知识融合需要一个可持续发展的生态化环境，将硬件设施、资源、服务等多种要素进行集成，实现和谐发展。
（4）需要融合化的技术支撑。知识融合必然需要相关融合技术的支持。随着web2.0的发展和Web3.0的萌芽，SOA/WOA、REST、SOAP、Mashup等新技术的出现和应用具有很好的开放性、自主性、交互性，为知识的有效融合解决了技术障碍。
数字教育资源是教育信息化的重要组成部分，也是知识获取与创新的重要方式。起源于美国麻省理工学院开放课件计划（MIT OCW）的开放教育资源运动引领了世界范围内的开放教育资源运动。欧洲的远程教育机构组织已经发起了三大开放教育资源计划，分别是：英国开放大学的开放学习计划（Open Learn），荷兰开放大学的开放教育资源计划（Open ER）和欧洲远程教育大学协会自主学习中的多语言开放资源计划（MORIL），都为用户提供各种基于数字教育资源的学习服务。另外，世界上有很多标准化组织研究网络教育资源标准，IMS、LOM、Dublin Core、SCORM等。国外还出现了一些开源社区，如Sakai、MOODLE等，促进了数字化教育信息资源开发的软件工程化，并支持数字教育资源服务的提供。国内数字教育资源建设雏形已初步形成。实施了《面向21世纪教育振兴行动计划》和中小学“校校通”工程、建成国家基础教育网络资源库，并已建成了多个职业与成人教育网络课程和多媒体教学素材库、建设中国教育和科研计算机网（CERNET）、中国知网（CNKI）等多个知识服务平台。这样，“服务”的理念顺理成章的引入到数字教育资源建设之中，数字教育资源服务的概念由此提出。数字教育资源服务是以数字教育资源为基础，以网络为平台，通过研究用户信息需求，有针对性的传播、加工数字信息资源、组织相关应用服务，实现数字教育资源的增值，并通过提供有价值的信息以满足用户的学习需求。数字教育资源的采集、组织、加工、融合等都是数字教育资源服务的范畴。 数字教育资源服务一般通过门户的形式提供、展现。随着互联网技术的快速发展，网络单一的服务模式与人们日益增长的个性化需求、虚拟化的体验模式与人们渴望进一步深度参与和创造、实现“情感化网络”之间的矛盾日益突出。随着Web2.0的发展和Web3.0的推出，网络技术所带来的不仅仅是服务方式的更新与完善，更是服务理念的人性化发展。同時，人们对于知识的需求以及融合技术的发展必然要求对分布的信息资源、应用、服务进行融合，并按服务流程进行链接，实现统一、全面的资源、应用、服务、用户之间的协作。数字教育资源服务门户作为门户网站中一个重要部分也遵循这个发展历程。目前，教育领域的门户网站也都将进行信息资源、应用、服务的融合，为用户提供一个更深层次、专业化、个性化的教育信息资源服务入口。可见，为用户提供个性化知识服务将成为学习门户的发展趋势。科尔金对个性化教育资源服务做了如下阐述：是在适当的时候向适当的人提供适当的信息。因此，个性化教育信息资源服务即获取用户个性化的知识需求，提高信息资源可信度和纯净度，建立多种用户网络行为的跟踪渠道，自主整合有效的信息，对符合用户个性化需求的信息资源进行深度挖掘，实现知识服务。
国外的个性化数字教育资源服务门户正从在线课程、政府网站门户、培训认证等功能单一的网站发展为综合的集咨询、资源、服务、课程、培训于一体的综合门户，更加关注依据知识流程的个性化服务的提供。我国在个性化数字教育资源服务门户的建设上也取得不小的成就，专业的内容服务、个性化的学习档案、互动性强的交流平台等都是我国个性化的数字教育资源服务门户的突出特点。但是，目前个性化数字教育资源服务门户在技术环境的研究方面比较缺乏，对于发现知识、推送知识、挖掘知识等知识服务仅是初步探索。因此，在知识融合时代背景下，提出一种个性化数字教育资源服务门户技术环境，从技术环境角度按照知识融合流程设计了个性化数字教育资源服务融合的支持技术，并将各种技术合理结合，形成个性化数字教育资源服务的Mashup知识应用融合生态环境。
二、 知识融合技术一般架构
知识融合是知识科学中的一个重要部分，通过对各类信息源进行智能化处理，对知识进行转化、集成和融合，实现知识协同工作和共享，并对知识进一步挖掘，以获取有价值的新知识。知识融合绝对不是一个简单的累加、组合的过程，而是根据学习服务的需求，不断的对知识对象的内涵进行优化组织、挖掘，从而实现基于知识的各种应用服务的连续过程。从1995年以来，知识融合逐渐成为一个独立的研究领域，以知识融合为主题的研究项目越来越多，所涉及到与知识融合相关的技术也随之增加。
（一）以应用为中心的融合架构
以应用为中心的融合架构是以实现与其他应用程序共享资源和软件的理念为目标，并通过应用服务器提供相关服务。尽管应用程序部署在分散、孤立的应用服务器上，服务器本身仍然能够运行所有可用的服务。应用服务器允许企业级的集成。企业集成设计的重点是围绕如何管理各种协议和中间件而展开的，在各种不同系统中处理分布式事务、基于队列的关键数据交付、或者各种其他类型的服务。图1是一个企业集成案例。各类服务、主机和数据库通过JMS（Java Message Service，Java消息服务）、JDBC（Java Data Base Connectivity，Java数据库连接）、IIOP（Internet Inter-ORB Protocol，互联网内部对象请求代理协议）、CICS（Customer Information Control System，客户信息控制系统）、SOAP（Simple Object Access Protocol，简单对象访问协议）等API、协议融合成企业级应用，形成企业级的融合环境。
（二）以服务为中心的融合架构
Web2.0时代的到来，存在一类HTTP级别的一般融合。应用程序通常是围绕一组数据来设计的，通过HTTP协议以REST（Representational State Transfer，表属性状态转移）方式展现。RIA（Rich Internet applications，富互联网应用程序）能够混合这些数据以创造新的情境，这些新应用的产生可能连数据的提供者都没有预想到。如：将地图应用程序与招聘信息管理工具混合以创造一个可视化的地图，地图上会显示发布招聘信息单位的具体位置。这样两组数据就融合起来创造一个新的应用。图2展示了这种融合的案例。通过数据库信息形成各种应用，并且将这些符合HTTP协议的应用通过Mashup环境，融合创造出新的服务，形成Web2.0风格的融合。这样，很容易随着用户的增加对应用程序做小规模的扩充，并且应用程序能够调用其他各种应用，反之亦然。
以应用为中心的应用程序一般通过外部实体来增加或减少应用程序功能模块，如可通过WebSphere（电子商务平台软件）这样的软件来进行过程管理和状态复制。以服务为中心的设计提供了一个更整合化的增加或减少应用程序功能模块的解决方案，这个方案中应用服务器都包含内置的缩放机制来自动增加或减少功能模块。这两种应用融合各有利弊。以应用为中心的设计更易于开发者编程，通常采用外部软件来管理以应用为中心的程序，而以服务为中心的融合具有更好的扩展性、可维护性、更易于管理和用户使用。同时，应用程序围绕数据设计并通过HTTP以REST风格公开后通过Mashup混合和匹配，以创建新的应用情景，因此，采取以服务为中心的应用融合。
三、 Mashup技术分析
随着对Web服务的研究和更多新技术的发展，人们获取信息、服务更加简便，用户自主进行开发式体验越来越容易，Mashup应运而生。早在2008年，全球最具权威的IT研究与顾问咨询公司美国Gartner咨询公司就指出“人们期待的具有战略性意义的十大信息技术中最重要的四种就是——绿色IT、统一通信、虚拟化和Mashup。”并预测Mashup将是未来十年最有前途的技术之一。 Mashup源于流行音乐，是艺术家组合或者混合两首不同流派的歌曲的音乐和歌词来创作新的歌曲。目前对Mashup的界定不统一。维基百科对Mashup做了如下释义：指整合网络上多个资料来源或功能合并到一个集成化工具，以创造新服务的网络应用程式。programmable Web中定义的Mashup是从两个或以上的外部在线资源连接数据所形成的一个Web页面或应用程序。全球领先的应用基础结构软件公司BEA认为Mashup是将一些数据源和服务组合到一起创建一种具有新功能的Web服务。《2006——2007互联网前沿发展大趋势》中认为Mashup是一种概念或理念，将成为未来内容创新性组合的全新方式。本文认为：Mashup不仅仅是一种技术、应用、服务，更是一种理念。通过不同的融合技术为用户提供来自不同数据、资源、应用、服务的融合化的独具特色、满足用户个性化需求的增值体验。
（一）Mashup架构
Mashup的架构包括三个部分：API/内容提供者、Mashup站点和Mashup浏览器。图3展示了一般的Mashup架构。
其中API/内容提供者是将内部的、外部的资源、应用、服务通过一定的Web协议和相关技术实现数据提供。针对不同的内容，采用不同的资源获取方式。一般的Web页面内容通过屏幕抓取技术获取、资源数据通过RSS/ATOM技术获取、应用和服务则通过SOAP或REST获取。Mashup站点是Mashup逻辑的位置，Mashup站点利用API/内容提供者提供的内部或外部的数据、应用等进行结合，创造新的内容。主要包括资源获取、组件封裝、组件注册、融合组织过程。即是通过不同的获取技术，把这些资源、应用、服务封装成标准组件，进行组件的注册、发布、代理、调用、管理，并通过服务器端或客户端两种可能的方式进行融合组织。如果是客户端融合即将Mashup页面中嵌入的代码与外部引用的API或嵌入网页中的applet进行组合，是直接客户机端的浏览器中通过客户机端脚本（JavaScript）或applet生成，这就是富Internet应用（Rich Internet Applications，RIA），其主要的优势在于减轻服务器端负载，并能在不刷新整个页面的前提下实现对内容的部分更新。如果是服务器端融合即直接使用服务器端动态生成技术（如：Java servlets、PHP、ASP等）完成融合。为Mashup应用者提供个性化的资源、应用、服务应用模式。Mashup浏览器实现内容图形化呈现和用户交互式体验。下面将对Mashup架构中所涉及的关键技术做简单介绍。
（二）关键技术介绍
1. 服务架构
4. 组建注册技术
组件注册技术主要负责完成Mashup组件的注册、发布、代理、调用等功能。可以通过内部的或外部的服务器完成。一个Mashup组件只有在注册、发布后才能够被其他系统进行调用。主要通过UDDI（Universal Deseription，Discovery and Integration，统一描述、发现和集成）、WSDL（Web Service Definition Language，网络服务描述语言）等实现。UDDI是基于XML的跨平台的描述规范，实现不同服务提供商在互联网上发布自己所提供的服务。WSDL用于描述Web Services以及如何对它们进行访问。
5. 融合组织技术
组件注册、发布形成完整的组件接口后，就可以由Mashup的应用者根据需要选择相应的组件完成融合。融合包括服务器端融合和浏览器端融合。
服务器端融合根据Mashup应用者的需求，通过SOAP、REST等协议向API/内容提供者提出请求，根据API/内容提供者返回的响应在Mashup服务器中按照合理的方式融合，然后将融合结果发送给Mashup浏览器完成信息交互。这种情况下，Mashup服务器处理功能较强，多使用重量级的编程语言、服务，对开发人员要求较高，负担较重，随着访问量的增加，Mashup服务器的处理工作大大增加。Mashup浏览器承担工作很少，因此对于用户来说使用中的可扩展性很低。图4展示了服务器端融合的过程。
浏览器端融合是在通过轻量级编程语言，如Ajax等与各种资源、服务以及Mashup服务器间的异步交互，或直接通过SOAP、REST等协议响应，并对不同来源的内容进行分析、封装等，在Mashup浏览器端通过脚本语言或applet实现融合。这种情况下，Mashup服务器可以理解为代理，主要负责转发Mashup浏览器端的请求。浏览器端融合结构简单，开发容易，资源、应用、服务等可以实现浏览器与API/内容提供者的直接传递，因而服务器端负载减轻，并通过异步交互实现局部刷新，扩展性强，提供满足用户需求的无缝、统一的用户体验。图5展示了浏览器端融合的过程。可见，浏览器端融合具有更大的优势，本文在技术架构设计中将采取浏览器端融合。
四、 个性化数字教育资源服务门户技术环境设计
知识应用融合技术架构中介绍的以服务为中心的融合架构具有更好的扩展性、可维护性、更易于管理和用户使用， 提供了一个可伸缩的知识融合解决方案。同时，应用程序围绕数据、服务进行设计，并通过HTTP以REST风格公开后通过Mashup混合和匹配。Mashup不需要安装、升级、插件、管理权限，只需要各种浏览器以及运行Mashup的URL网址，因此它是一种纯粹的服务软件（SaaS，软件即服务），具有选型简单、开发周期短、使用门槛低等优势，从多个分散的站点获取信息源，以创建新的应用情景，这将是未来数字教育资源服务开发的主要模式之一。图6是个性化数字教育资源服务的Mashup知识应用融合生态环境。
个性化数字教育资源服务的Mashup知识应用融合生态环境首先将对来自“十网一库”并结合其他外部源的内容通过面向服务的体系结构（SOA）这种灵活、普适性的模式提供精确定义、封装完善、可重用、集成化的一系列教育信息、教育资源、教育应用、教育服务等，通过Widget进行标准组件的封装，并经由各类规范化的接口，实现服务组件的可互操作、可定制和重构等功能，并应用RSS/ATOM Feed进行信息、资源聚合，选择更加简单、扩展性更强，伸缩性强，更能满足Mashup架构需求的REST进行应用、服务融合。通过减轻服务器端负载、扩展性强、能够局部刷新、提供无缝、统一用户体验的RIA技术进行浏览器端融合，并能够通过基于不同技术的浏览器经由不同的终端，为学习者提供单点登录、个性化定制、内容及应用的主动推送及各个应用服务的统一接入，实现交互式界面展示，以用户为中心随时随地提供精准的个性化知识应用融合的学习服务。该个性化数字教育资源服务的Mashup知识应用融合生态环境充分体现了Mashup及相关技术在信息、资源获取的信度和效度，提高学习者之间的深层次、多角度的交流、互动，并为学习者提供“一站式”的学习体验，并提高网络学习环境的灵活性、敏捷性、丰富性。总之，Mashup的应用实现了教育信息、资源、应用、服务的融合，为教育领域拓展了崭新的学习空间，构建了知识应用融合的全新学习环境。 五、 个性化数字教育资源服务门户技术环境实践
在个性化数字教育资源服务的Mashup知识应用融合技术生态环境的支持下，对个性化数字教育资源服务门户进行总体设计、功能模块设计、环境配置等，初期以上海终身学习网（www.shlll.net）和上海教育资源库（www.sherc.net）作为主要的应用试验环境，用户可以根据个人的需要定制内容，快速、准确、智能化定位资源，并基于多系统联合实现再生技术环境，为学习者提供丰富的模板，实现教学互动，完成“知识收集——知识利用——知识扩展——知识共享”的知识管理过程。上海终身学习网和上海教育资源库已经完成初步的融合，将为个性化数字教育资源服务门户的改进和进一步融合提供坚实的基础。
六、 总结与展望
通過对知识应用融合技术一般架构的分析，选择具有更好扩展性、可维护性、更易于管理和使用的以服务为中心的融合架构，并结合知识融合技术的典型代表——Mashup技术，设计了基于Mashup资源融合的一般架构，并在此基础上提出个性化数字教育信息资源服务门户的Mashup知识应用融合技术生态环境设计，为实现教育信息、资源、应用、服务的知识融合，满足学习者的个性化、专业化学习需求，构建知识应用融合的全新学习环境提供支持。但是，个性化数字教育资源服务门户技术环境在接口设计、融合内容确定上还有待进一步完善，尤其还需要更多的实践来完善、改进该环境的设计与应用。
参考文献：
[1]. Brian Lamb.Dr.Mashup or， Why Educators should Learn Stop Worrying and Love the Remix [M].Educause review，July/August 2007，14—20.
[2]. Charles Severance.Functionality Mash Up——Evolving to the Next Generation of Learning Management Systems[R].JA-Sig Conference，University of Michigan School of Information IMS Global Learning Consortium，2008：2.
[3]. 韩蓄，张景，李军怀.基于角色的个性化门户网站设计与实现[J]. 计算机工程与应用，2005年第四期，153-155.
[4]. 马小强.Mashup的教育价值及启示[J].电化教育研究，2008，（9）：56—60.
[5]. 王萍， 张际平.Mashup聚合技术与网络学习[J].电化教育研究，2008，（3）：63—66.
[6]. 沈涌.数字信息资源整合策略与服务共享模式研究[D].[博士学位论文].吉林：吉林大学情报学，2009.
[7]. 张妍妍.学科信息门户个性化服务调查研究[D].[硕士学位论文].长春：东北师范大学信息资源管理，2008.
[8]. 冯艳为.基于web部件的个性化门户网站构建技术研究[D].[硕士学位论文].重庆：重庆大学计算机软件与理论，2007.
[9]. 蒋璐，吴响等.个性化数字教育资源服务门户的设计与实现[J].软件导刊（教育技术），2012，（7）：76-78.
关键词：Mashup技术；个性化；学习门户；知识融合
中图分类号：G434 文献标识码：A
Learning by digital knowledge resources is one of the main ways in the Knowledge Fusion era. Digital educational resources in the form of services are generally provided through the portal to show. Currently， the field of education portal will fuse information resources， applications， services to provide users with a deeper level， professional， personalized service entrance， but lack of technical environmental studies， knowledge services is only a preliminary exploration， including discovering knowledge， push knowledge， mining knowledge etc. Therefore， the paper proposes an technology environment for personalized digital educational resources service portal. It designed by knowledge fusion process. The formation of Knowledge application integration environment support the realization of personalized knowledge service.
一、 背 景
隨着终身教育、泛在学习（U-Learning）等理念的盛行，人们有了知识获取与知识创新的渴望。同时，知识的增长、传播、转化、创新都非常迅速，知识生产者和传播者的积极性大大提高。信息是形成知识的原始素材，知识是信息发展的高级形式。然而，信息本身存在可信度低、结构冗杂、重复度高、隐藏信息多、同一对象多种描述等特点。因此，在信息爆炸且人们对知识的需求空前膨胀的情况下，提高信息资源可信度和纯净度，对信息进行合理转化、集成、融合，提高知识的获取效率，完成知识的协同、共享和进一步挖掘，实现知识价值的最大化是当今时代的要求，我们称这样的时代为知识融合时代。要实现知识的快速、高效融合，学习者在学习过程中，有如下具体的学习要求：
（1）需要开放式的学习平台。提供灵活、普适性的知识服务框架，融合各种资源和应用，通过统一的标准共享结构化的数据，实现各子系统的服务以一种通用的方式进行交互，为用户提供统一的平台。
（2）需要个性化的学习服务。知识融合的过程是个体对于信息进行加工、转化，从而改变其内部认知结构以获得新知识的过程，这是一个特殊个体不断转化、提升的个性化过程。因此，知识融合的过程应满足个性化要求。
（3）需要生态化的学习环境。知识融合需要一个可持续发展的生态化环境，将硬件设施、资源、服务等多种要素进行集成，实现和谐发展。
（4）需要融合化的技术支撑。知识融合必然需要相关融合技术的支持。随着web2.0的发展和Web3.0的萌芽，SOA/WOA、REST、SOAP、Mashup等新技术的出现和应用具有很好的开放性、自主性、交互性，为知识的有效融合解决了技术障碍。
数字教育资源是教育信息化的重要组成部分，也是知识获取与创新的重要方式。起源于美国麻省理工学院开放课件计划（MIT OCW）的开放教育资源运动引领了世界范围内的开放教育资源运动。欧洲的远程教育机构组织已经发起了三大开放教育资源计划，分别是：英国开放大学的开放学习计划（Open Learn），荷兰开放大学的开放教育资源计划（Open ER）和欧洲远程教育大学协会自主学习中的多语言开放资源计划（MORIL），都为用户提供各种基于数字教育资源的学习服务。另外，世界上有很多标准化组织研究网络教育资源标准，IMS、LOM、Dublin Core、SCORM等。国外还出现了一些开源社区，如Sakai、MOODLE等，促进了数字化教育信息资源开发的软件工程化，并支持数字教育资源服务的提供。国内数字教育资源建设雏形已初步形成。实施了《面向21世纪教育振兴行动计划》和中小学“校校通”工程、建成国家基础教育网络资源库，并已建成了多个职业与成人教育网络课程和多媒体教学素材库、建设中国教育和科研计算机网（CERNET）、中国知网（CNKI）等多个知识服务平台。这样，“服务”的理念顺理成章的引入到数字教育资源建设之中，数字教育资源服务的概念由此提出。数字教育资源服务是以数字教育资源为基础，以网络为平台，通过研究用户信息需求，有针对性的传播、加工数字信息资源、组织相关应用服务，实现数字教育资源的增值，并通过提供有价值的信息以满足用户的学习需求。数字教育资源的采集、组织、加工、融合等都是数字教育资源服务的范畴。 数字教育资源服务一般通过门户的形式提供、展现。随着互联网技术的快速发展，网络单一的服务模式与人们日益增长的个性化需求、虚拟化的体验模式与人们渴望进一步深度参与和创造、实现“情感化网络”之间的矛盾日益突出。随着Web2.0的发展和Web3.0的推出，网络技术所带来的不仅仅是服务方式的更新与完善，更是服务理念的人性化发展。同時，人们对于知识的需求以及融合技术的发展必然要求对分布的信息资源、应用、服务进行融合，并按服务流程进行链接，实现统一、全面的资源、应用、服务、用户之间的协作。数字教育资源服务门户作为门户网站中一个重要部分也遵循这个发展历程。目前，教育领域的门户网站也都将进行信息资源、应用、服务的融合，为用户提供一个更深层次、专业化、个性化的教育信息资源服务入口。可见，为用户提供个性化知识服务将成为学习门户的发展趋势。科尔金对个性化教育资源服务做了如下阐述：是在适当的时候向适当的人提供适当的信息。因此，个性化教育信息资源服务即获取用户个性化的知识需求，提高信息资源可信度和纯净度，建立多种用户网络行为的跟踪渠道，自主整合有效的信息，对符合用户个性化需求的信息资源进行深度挖掘，实现知识服务。
国外的个性化数字教育资源服务门户正从在线课程、政府网站门户、培训认证等功能单一的网站发展为综合的集咨询、资源、服务、课程、培训于一体的综合门户，更加关注依据知识流程的个性化服务的提供。我国在个性化数字教育资源服务门户的建设上也取得不小的成就，专业的内容服务、个性化的学习档案、互动性强的交流平台等都是我国个性化的数字教育资源服务门户的突出特点。但是，目前个性化数字教育资源服务门户在技术环境的研究方面比较缺乏，对于发现知识、推送知识、挖掘知识等知识服务仅是初步探索。因此，在知识融合时代背景下，提出一种个性化数字教育资源服务门户技术环境，从技术环境角度按照知识融合流程设计了个性化数字教育资源服务融合的支持技术，并将各种技术合理结合，形成个性化数字教育资源服务的Mashup知识应用融合生态环境。
二、 知识融合技术一般架构
知识融合是知识科学中的一个重要部分，通过对各类信息源进行智能化处理，对知识进行转化、集成和融合，实现知识协同工作和共享，并对知识进一步挖掘，以获取有价值的新知识。知识融合绝对不是一个简单的累加、组合的过程，而是根据学习服务的需求，不断的对知识对象的内涵进行优化组织、挖掘，从而实现基于知识的各种应用服务的连续过程。从1995年以来，知识融合逐渐成为一个独立的研究领域，以知识融合为主题的研究项目越来越多，所涉及到与知识融合相关的技术也随之增加。
（一）以应用为中心的融合架构
以应用为中心的融合架构是以实现与其他应用程序共享资源和软件的理念为目标，并通过应用服务器提供相关服务。尽管应用程序部署在分散、孤立的应用服务器上，服务器本身仍然能够运行所有可用的服务。应用服务器允许企业级的集成。企业集成设计的重点是围绕如何管理各种协议和中间件而展开的，在各种不同系统中处理分布式事务、基于队列的关键数据交付、或者各种其他类型的服务。图1是一个企业集成案例。各类服务、主机和数据库通过JMS（Java Message Service，Java消息服务）、JDBC（Java Data Base Connectivity，Java数据库连接）、IIOP（Internet Inter-ORB Protocol，互联网内部对象请求代理协议）、CICS（Customer Information Control System，客户信息控制系统）、SOAP（Simple Object Access Protocol，简单对象访问协议）等API、协议融合成企业级应用，形成企业级的融合环境。
（二）以服务为中心的融合架构
Web2.0时代的到来，存在一类HTTP级别的一般融合。应用程序通常是围绕一组数据来设计的，通过HTTP协议以REST（Representational State Transfer，表属性状态转移）方式展现。RIA（Rich Internet applications，富互联网应用程序）能够混合这些数据以创造新的情境，这些新应用的产生可能连数据的提供者都没有预想到。如：将地图应用程序与招聘信息管理工具混合以创造一个可视化的地图，地图上会显示发布招聘信息单位的具体位置。这样两组数据就融合起来创造一个新的应用。图2展示了这种融合的案例。通过数据库信息形成各种应用，并且将这些符合HTTP协议的应用通过Mashup环境，融合创造出新的服务，形成Web2.0风格的融合。这样，很容易随着用户的增加对应用程序做小规模的扩充，并且应用程序能够调用其他各种应用，反之亦然。
以应用为中心的应用程序一般通过外部实体来增加或减少应用程序功能模块，如可通过WebSphere（电子商务平台软件）这样的软件来进行过程管理和状态复制。以服务为中心的设计提供了一个更整合化的增加或减少应用程序功能模块的解决方案，这个方案中应用服务器都包含内置的缩放机制来自动增加或减少功能模块。这两种应用融合各有利弊。以应用为中心的设计更易于开发者编程，通常采用外部软件来管理以应用为中心的程序，而以服务为中心的融合具有更好的扩展性、可维护性、更易于管理和用户使用。同时，应用程序围绕数据设计并通过HTTP以REST风格公开后通过Mashup混合和匹配，以创建新的应用情景，因此，采取以服务为中心的应用融合。
三、 Mashup技术分析
随着对Web服务的研究和更多新技术的发展，人们获取信息、服务更加简便，用户自主进行开发式体验越来越容易，Mashup应运而生。早在2008年，全球最具权威的IT研究与顾问咨询公司美国Gartner咨询公司就指出“人们期待的具有战略性意义的十大信息技术中最重要的四种就是——绿色IT、统一通信、虚拟化和Mashup。”并预测Mashup将是未来十年最有前途的技术之一。 Mashup源于流行音乐，是艺术家组合或者混合两首不同流派的歌曲的音乐和歌词来创作新的歌曲。目前对Mashup的界定不统一。维基百科对Mashup做了如下释义：指整合网络上多个资料来源或功能合并到一个集成化工具，以创造新服务的网络应用程式。programmable Web中定义的Mashup是从两个或以上的外部在线资源连接数据所形成的一个Web页面或应用程序。全球领先的应用基础结构软件公司BEA认为Mashup是将一些数据源和服务组合到一起创建一种具有新功能的Web服务。《2006——2007互联网前沿发展大趋势》中认为Mashup是一种概念或理念，将成为未来内容创新性组合的全新方式。本文认为：Mashup不仅仅是一种技术、应用、服务，更是一种理念。通过不同的融合技术为用户提供来自不同数据、资源、应用、服务的融合化的独具特色、满足用户个性化需求的增值体验。
（一）Mashup架构
Mashup的架构包括三个部分：API/内容提供者、Mashup站点和Mashup浏览器。图3展示了一般的Mashup架构。
其中API/内容提供者是将内部的、外部的资源、应用、服务通过一定的Web协议和相关技术实现数据提供。针对不同的内容，采用不同的资源获取方式。一般的Web页面内容通过屏幕抓取技术获取、资源数据通过RSS/ATOM技术获取、应用和服务则通过SOAP或REST获取。Mashup站点是Mashup逻辑的位置，Mashup站点利用API/内容提供者提供的内部或外部的数据、应用等进行结合，创造新的内容。主要包括资源获取、组件封裝、组件注册、融合组织过程。即是通过不同的获取技术，把这些资源、应用、服务封装成标准组件，进行组件的注册、发布、代理、调用、管理，并通过服务器端或客户端两种可能的方式进行融合组织。如果是客户端融合即将Mashup页面中嵌入的代码与外部引用的API或嵌入网页中的applet进行组合，是直接客户机端的浏览器中通过客户机端脚本（JavaScript）或applet生成，这就是富Internet应用（Rich Internet Applications，RIA），其主要的优势在于减轻服务器端负载，并能在不刷新整个页面的前提下实现对内容的部分更新。如果是服务器端融合即直接使用服务器端动态生成技术（如：Java servlets、PHP、ASP等）完成融合。为Mashup应用者提供个性化的资源、应用、服务应用模式。Mashup浏览器实现内容图形化呈现和用户交互式体验。下面将对Mashup架构中所涉及的关键技术做简单介绍。
（二）关键技术介绍
1. 服务架构
4. 组建注册技术
组件注册技术主要负责完成Mashup组件的注册、发布、代理、调用等功能。可以通过内部的或外部的服务器完成。一个Mashup组件只有在注册、发布后才能够被其他系统进行调用。主要通过UDDI（Universal Deseription，Discovery and Integration，统一描述、发现和集成）、WSDL（Web Service Definition Language，网络服务描述语言）等实现。UDDI是基于XML的跨平台的描述规范，实现不同服务提供商在互联网上发布自己所提供的服务。WSDL用于描述Web Services以及如何对它们进行访问。
5. 融合组织技术
组件注册、发布形成完整的组件接口后，就可以由Mashup的应用者根据需要选择相应的组件完成融合。融合包括服务器端融合和浏览器端融合。
服务器端融合根据Mashup应用者的需求，通过SOAP、REST等协议向API/内容提供者提出请求，根据API/内容提供者返回的响应在Mashup服务器中按照合理的方式融合，然后将融合结果发送给Mashup浏览器完成信息交互。这种情况下，Mashup服务器处理功能较强，多使用重量级的编程语言、服务，对开发人员要求较高，负担较重，随着访问量的增加，Mashup服务器的处理工作大大增加。Mashup浏览器承担工作很少，因此对于用户来说使用中的可扩展性很低。图4展示了服务器端融合的过程。
浏览器端融合是在通过轻量级编程语言，如Ajax等与各种资源、服务以及Mashup服务器间的异步交互，或直接通过SOAP、REST等协议响应，并对不同来源的内容进行分析、封装等，在Mashup浏览器端通过脚本语言或applet实现融合。这种情况下，Mashup服务器可以理解为代理，主要负责转发Mashup浏览器端的请求。浏览器端融合结构简单，开发容易，资源、应用、服务等可以实现浏览器与API/内容提供者的直接传递，因而服务器端负载减轻，并通过异步交互实现局部刷新，扩展性强，提供满足用户需求的无缝、统一的用户体验。图5展示了浏览器端融合的过程。可见，浏览器端融合具有更大的优势，本文在技术架构设计中将采取浏览器端融合。
四、 个性化数字教育资源服务门户技术环境设计
知识应用融合技术架构中介绍的以服务为中心的融合架构具有更好的扩展性、可维护性、更易于管理和用户使用， 提供了一个可伸缩的知识融合解决方案。同时，应用程序围绕数据、服务进行设计，并通过HTTP以REST风格公开后通过Mashup混合和匹配。Mashup不需要安装、升级、插件、管理权限，只需要各种浏览器以及运行Mashup的URL网址，因此它是一种纯粹的服务软件（SaaS，软件即服务），具有选型简单、开发周期短、使用门槛低等优势，从多个分散的站点获取信息源，以创建新的应用情景，这将是未来数字教育资源服务开发的主要模式之一。图6是个性化数字教育资源服务的Mashup知识应用融合生态环境。
个性化数字教育资源服务的Mashup知识应用融合生态环境首先将对来自“十网一库”并结合其他外部源的内容通过面向服务的体系结构（SOA）这种灵活、普适性的模式提供精确定义、封装完善、可重用、集成化的一系列教育信息、教育资源、教育应用、教育服务等，通过Widget进行标准组件的封装，并经由各类规范化的接口，实现服务组件的可互操作、可定制和重构等功能，并应用RSS/ATOM Feed进行信息、资源聚合，选择更加简单、扩展性更强，伸缩性强，更能满足Mashup架构需求的REST进行应用、服务融合。通过减轻服务器端负载、扩展性强、能够局部刷新、提供无缝、统一用户体验的RIA技术进行浏览器端融合，并能够通过基于不同技术的浏览器经由不同的终端，为学习者提供单点登录、个性化定制、内容及应用的主动推送及各个应用服务的统一接入，实现交互式界面展示，以用户为中心随时随地提供精准的个性化知识应用融合的学习服务。该个性化数字教育资源服务的Mashup知识应用融合生态环境充分体现了Mashup及相关技术在信息、资源获取的信度和效度，提高学习者之间的深层次、多角度的交流、互动，并为学习者提供“一站式”的学习体验，并提高网络学习环境的灵活性、敏捷性、丰富性。总之，Mashup的应用实现了教育信息、资源、应用、服务的融合，为教育领域拓展了崭新的学习空间，构建了知识应用融合的全新学习环境。 五、 个性化数字教育资源服务门户技术环境实践
在个性化数字教育资源服务的Mashup知识应用融合技术生态环境的支持下，对个性化数字教育资源服务门户进行总体设计、功能模块设计、环境配置等，初期以上海终身学习网（www.shlll.net）和上海教育资源库（www.sherc.net）作为主要的应用试验环境，用户可以根据个人的需要定制内容，快速、准确、智能化定位资源，并基于多系统联合实现再生技术环境，为学习者提供丰富的模板，实现教学互动，完成“知识收集——知识利用——知识扩展——知识共享”的知识管理过程。上海终身学习网和上海教育资源库已经完成初步的融合，将为个性化数字教育资源服务门户的改进和进一步融合提供坚实的基础。
六、 总结与展望
通過对知识应用融合技术一般架构的分析，选择具有更好扩展性、可维护性、更易于管理和使用的以服务为中心的融合架构，并结合知识融合技术的典型代表——Mashup技术，设计了基于Mashup资源融合的一般架构，并在此基础上提出个性化数字教育信息资源服务门户的Mashup知识应用融合技术生态环境设计，为实现教育信息、资源、应用、服务的知识融合，满足学习者的个性化、专业化学习需求，构建知识应用融合的全新学习环境提供支持。但是，个性化数字教育资源服务门户技术环境在接口设计、融合内容确定上还有待进一步完善，尤其还需要更多的实践来完善、改进该环境的设计与应用。
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