基于知识管理的教学网站更新机制研究

李开荣，卜忠飞，渠立兵，左 奎

（1.扬州大学 信息工程学院，江苏 扬州225127；2.扬州市电化教育馆，江苏 扬州225002）

一、引言

当今时代科技革新时间周期越来越短，教学网站发布的教学信息资源也面临着知识老化和被淘汰的风险。为了使教学网站保持旺盛的生命力，能够长期、稳定地为访问者提供所需的知识，适时地、定期或不定期地更新教学网站内容至关重要。由核心价值驱动的教学网站更新是一个知识流传递的过程，所以知识存量和其数据变化规则成为衡量教学网站价值的一种主要尺度[1]。本文对教学网站的知识结构采用知识树的方法进行表示。通过对节点和边赋值进而度量出教学网站中各类知识的存量。同时，针对教学网站能够体现网站核心价值的科研知识之特点，我们提出应用文本挖掘的方法来构造知识树，根据网站管理者的价值取向来评价边的权重，使用网页访问量来确定叶节点的值，从而能够准确地抽取隐性知识[2]。

二、从知识管理的角度分析教学网站

知识是教学网站竞争优势的根源，网站内既包含了大量的显性知识，又包含了数量和重要性远远大于显性知识的隐性知识。根据日本著名学者中野郁次郎和竹内弘高在1995年提出了SECI模型（即社会化、外化、综合化以及内化），教学网站可以理解成教师把抽象的隐性知识转化为方便交流和容易被学生理解的显性知识[3]。所谓教学网站的知识管理，即是教学网站的管理者通过对教学网站所拥有知识的管理和利用，通过知识的更新、保持、共享和转移，以达到提高为用户（网站访问者）创造价值的能力，其概念结构如图1所示。

三、教学网站的知识树层次结构

教学网站的知识是相互关联的，并且它们之间的联系是错综复杂的。本文将网站知识分为三个层次：核心层、结构层和感知层。从动力学的角度看，教学网站更新过程就是知识在核心层、结构层和感知层三个层次之间不断进行着扩散、传递和固化的流动过程。

1.教学网站核心层

我们把反映教学网站价值取向的部分称为核心层，核心层解释了教学网站的最基本的目标和使命——传播知识。在数量层面上，教学网站的核心层代表的知识存量Q可理解为：学生等访问群体从中获取知识的价值的大小。教学网站的核心价值是社会环境的产物，从与整体宏观环境交互的角度来看，网站的核心层具有较高的稳定性。

2.教学网站结构层

结构层是实现子目标的适当行为的知识工具（手段），它是相当于目录类属性的知识。一个优秀的教学网站的知识结构应该满足四个特点：完整性、关联性、开放性和动态性。首先，要从宏观上结合网站的整体目标，把握对网站发展起决定性作用的核心知识；其次，已有知识不仅要按照知识互相影响、互相依赖、互相促进的特征去组合，还要与外界知识相互迁移渗透，使网站的知识结构变为一个有机的、开放的、不断向外扩张的体系。只有实现结构层知识动态的交互，才会不局限于固定模式促进知识的共享、融合和创新，才会使网站整体具有灵活地适应外围环境变化的能力。

3.教学网站感知层

感知层是环境与网站交互的桥梁与媒介，它相当于教学网站知识树的末端节点。感知层成长状态的调整应根据环境的细节变化。教学网站的感知功能体现在：对反馈的访问信息进行分析并通过分析结果来判断采用何种策略更新网站。访问者是通过感知层来接触教学网站这个知识体的，所以网站的核心价值驱动的外在表现也是通过感知功能体现出来的。

四、教学网站的价值度量模型

结合上述对教学网站知识树的分析,教学网站可以抽象地看作：一个由不同层次、不同类别的知识单元组成的知识库，知识单元依次可以再分为若干知识子单元。可以得出:一个教学网站的知识结构可以用知识树来描述，如图2所示。其中：（1）知识树的节点表示知识单元；（2）知识树的边表示知识单元之间的隶属关系；（3）知识树的根表示网站知识存量Q。教学网站知识树的根可以理解为教学网站的核心价值，这颗树的各个分支可以为教学网站的结构层，末端节点可为教学网站的感知层。

在此知识树中，节点K1为核心层，也称为根；节点K2，K4，K6，K8为结构层；末端的节点K3，K5，K9，K10，K11，K12为感知层，称为“叶”；节点之间隶属关系的连线称为边，边上值为子节点相对于父节点的权重；由某节点到达其任一叶节点构成的单向传播的链条称为知识链。

末端节点的价值向根节点传递的过程构成了知识流，知识流从感知层传递到网站核心层，从而形成了网站整体价值的一种表现形式。但是，由于知识本身的复杂性的存在，教学网站的知识存量不能笼统的等价于知识单元的简单累加，必须综合考虑知识存量，知识链上边的权和叶的值以及时间等因素，以实现构成教学网站知识体的所有知识单元在不同权重下的叠加效应，从而形成衡量网站价值的标准。

1.教学网站各层的知识存量衡量

根据以上分析，知识节点k在一段时间内对网站价值目标的贡献称为该节点的值，值作为知识的一种测度。在上述知识树中，最终核心层根k1（顶点）的价值是由其可以到达的叶节点的值表示出来的。对于任一节点,其最终可以到达的叶节点为k2（j=1，2，…，m）,它们相应的值为vij，由ki到达其叶节点而形成的知识链的数量为m，其中第j条知识链所经过的边的权为wjp（p=1，2，…，hj），hj为知识链j上边的数量,则通过加权可得节点所对应的值为：

因此，只要绘制出知识树，所有节点的值都是可以通过叶的属性值、知识链的数量和边的权重计算得到。感知层的数据为来源数据，其它层次的数据是根据感知层数据计算而来。核心层根的值可被看作教学网站的知识存量，作为评价教学网站整体价值水平的标准。只要找出有所有感知层叶节点，很容易计算出教学网站的核心层（根）所对应的知识存量为Q。另外，也可以采用知识树的子树，来度量教学网站中的某类别知识的存量，其度量方式与上述同。

综上所述，教学网站知识度量的三个核心问题是：知识树结构的描绘、权重大小的确定和叶的属性值的获取。

（1）知识树结构的确定

描绘知识树的结构，即：获取知识单元（节点）和边。一般有两种方法：领域分割法和文本挖掘法。由于以精品课程为代表的教学网站的知识，含有大量的“隐性知识”成分，是高校教师科研成果的结晶，用领域分割法来划分知识单元难以凸显高校网站知识的核心竞争力。因此，采用网页文本挖掘算法对网站所有页面进行数据挖掘,获取知识单元,再对这些知识单元进行聚类分析和关联分析,即可构造出该网站的知识树。

（2）权重w确定方法

w的涵义为知识子单元相对于直接上级知识单元的重要程度,依据核心层所给出的价值尺度，可以采用AHP方法确定。由于知识具有背景依赖性，在不同的应用环境下,知识子单元的重要程度可能不同。为了保持可比性,对教学网站不同的知识网页上的知识单元采用统一标准。

（3）叶的属性值度量方法

叶的属性值表示叶感知层末端节点的知识含量的多少。由于挖掘出来的知识单元包含两种类型的知识:显性知识和隐性知识，难以直接测评，而获取知识的途径主要通过点击浏览网页实现。因此，网页知识的访问量可以作为教学网站核心价值的外在体现方式之一，所以使用网页访问量来表示叶所代表的知识含量。

2.结构层——分支版块的知识流量

当一颗子树的大部分叶节点都没有效率时，这时候，我们应考虑在子树根节点的位置动作。换句话说，我们应该考虑改变结构层，它的衡量依据为知识流量。假定整体知识树结构中一颗子树的根Ti在t0时刻的值为V（0）i，在t1时的值为V（1）i。由树形结构可知，Vi中Ti所有叶的属性值加权之和。DTi为这颗子树的总数据量——网站一类版块的总数据大小，则有子树的成长速率可以表示为：

3.感知层——叶的知识增值

最大知识增值原则，是指对于一颗知识树，随着知识数据量增大时，知识增值速度快的叶应作为重点培养的对象。将感知层的一个叶i的数据大小定为Di，设共有n个叶，选取其中知识增值最大的叶i，将其作为管理重点去发展和促进其成长；反之，对于知识增值最慢的叶j应考虑删除或改进。

可以得到各个教学网站的末端页面——叶的数据大小Di，在网站运行一段时间后，我们可以使用相关工具很方便地统计出各个末端页面的访问量，作为知识树中叶的知识属性值Vi。这样可以根据知识的最大增值原则，对各个末端页面进行分析，进而计算判断出对子树是否应该进行删改。

五、实例

以某大学教学网站为例，据Alexa网站的统计，可以得到一定时间内网站的总访问量相关信息，如图3所示。可以看出其数据在不断的变化中。该网站一些分支版块的访问比例信息，如图4所示。考虑建站人持有的整体网站的数据和各页面的数据，可得出知识树感知层叶的属性值和各个分支版块网页的单位数据价值，从而计算出教学网站的知识存量Q。另外参考时间因素来计算知识流量和最大知识增值。具体做法：每隔一定时间进行数据记录，参照以上提出的价值变化尺度公式综合分析。

图3 某教学网站总访问量占全球访问量比例

图4 某教学网站内部各个主要版块访问比例

六、结束语

本文指出了教学网站的更新维护实质上是一个知识管理的过程，构建了基于知识树的教学网站价值度量模型。提高了网站绩效评价的效率和准确性。本文仅将点击量作为网站价值度量模型的主要的输入，网站更新的其它许多重要的参考标准，如网站的交互性、稳定性、艺术性和动态性等都没有涉及。另外本文涉及的数据量是建立在所有数据特征都假设为一致性的基础上的。

[1]王海燕,鲍洪晶.教学网站有效性评价问题研究[J].现代教育技术,2003(4):29-30.

[2]王君.一种基于有向无环图的组织知识度量模型[J].系统工程,2002(20):22-27.

[3]甘永成.E-Learning环境下的个人知识管理[J].中国电化教育,2003(6):20-24.