基于关键属性匹配的网络体育教学资源快速整合研究

张洁， 张楠

(1. 陕西中医药大学, 体育部， 陕西， 咸阳 712046；2. 西京学院， 机械工程学院， 陕西， 西安 710123)

0 引言

学校的主要任务是培养全面发展的人才，在学生培养过程中，有一种教育形式是无法被取代的，这就是体育教育[1]。加强体育教育，能够增强青少年的身体素质，使学生拥有挑战精神，从而更加从容面对其他挑战[2]。当前我国基础教育的深入发展与深化改革，也为体育教育工作的深入开展提供了契机。然而此时我们也需要清醒的认识到我国体育教育当前的实际发展现状，即很多农村地区受到观念、经费、器材、场地、师资等多种因素的影响，尚未开展体育教育或仅能开展十分有限的体育教育[3]。也有很多地区不重视体育教育，上课时间往往被文化课占用，因此我们必须更好的贯彻、领会我国的教育方针，正确认识体育教育的位置与重要性，切实推进体育教育的深入发展[4]。这就需要对网络体育教学资源进行整合利用，加强教育的公平性，实现各地区体育教育的均衡发展。

对于网络体育教学资源整合问题，国外很多高校之间都会进行体育教学资源的共享，因此体育教学资源整合发展水平整体较高。有学者提出了一种基于数据挖掘技术的网络体育教学资源整合方法，还有学者提出了一种基于物联网的网络体育教学资源整合方法。而国内对于网络体育教学资源整合问题的研究主要针对网络体育教学资源的利用、开发以及内容等方面。有学者提出一种大数据技术下的网络体育教学资源整合方法，主要利用大数据技术进行网络体育教学资源整合，并在高校中对该方法进行实践，取得了不错的应用效果。

综合以往该领域的研究成果，将关键属性匹配思想应用于网络体育教学资源整合问题的研究中，设计了一种基于关键属性匹配的网络体育教学资源快速整合方法，以此实现网络体育教学资源的迅速整合。

1 网络体育教学资源快速整合方法

1.1 构建网络体育教学资源元数据集

对网络体育教学资源元数据集进行构建，构建的元数据集共包括资源核心元素十五个[5]。具体属性与内容如表1所示。

表1 资源核心元素具体属性与内容

1.2 基于关键属性匹配的元数据方案设计

根据关键属性匹配思想对网络体育教学资源元数据方案进行设计，设计的元数据方案具体包括网络体育教学资源快速整合的系统需求、规范控制流程、著录规则、置标方案、应用纲要、元数据定义及元素集[6]。具体设计流程如图1所示。

设计方案具体如表2所示。

1.3 映射元数据

由于网络体育教学资源元数据具有多个格式，在进行资源整合时，互操作性方面存在一些问题，因此通过映射元数据实现不同格式之间的透明化处理[7]。在映射元数据时，需要通过构建资源描述框架对各种网络体育教学资源元数据格式进行描述，从而将元数据转换成不同的格式[8]。

构建的资源描述框架的具体结构如图2所示。

1.4 构建资源快速整合平台

通过构建资源快速整合平台对网络体育教学资源元数据进行整合，实现网络体育教学资源的统一服务与快速搜索[9]。

构建的资源快速整合平台的架构共由五层构成，具体描述如下：

应用整合层能够实现应用的扩展和延伸，所使用的技术包括门户技术、Web 2.0模式支撑技术、搜索技术以及协同技术[10]。

平台整合层能够实现体育教学资源整合的平台化，也就是在对底层资源进行整合的同时，对上层应用实施组件化处理[11]。所使用的技术包括中间件技术、Web服务技术、SOA技术。

表2 设计方案

图2 资源描述框架的具体结构

数据整合层主要负责实现数据的利用和管理，包括跨平台的数据交换、数据挖掘、数据仓库构建以及数据的分布管理和存储[12]。所使用的技术具体包括数据交换技术、数据挖掘技术以及数据仓库技术等。

基础网络整合层负责整合异构网络时所涉及的传输、采集技术和网络信息资源集中存储的技术[13]。其使用的技术具体包括网络管理存储技术、异构网络的转换协议技术。

标准规范层能够提供网络体育教学资源整合过程中的一系列标准，以实现理想化的整合[14]。标准规范层具体可以分为三层：信息规范和组织层、信息表示层、基础通信层。

所构建的资源快速整合平台选用C/S结构，平台的菜单设计共分为三层，一层是主菜单，具体项目包括操作、文件、程序；二层是二级菜单，具体项目包括程序的关闭、最小化、最大化，文件的保存、打开，操作的添加；三层是三级菜单，具体项目包括添加菜单所对应的解说视频添加、贴图视频添加、背景声音添加、图片展示添加、贴图添加、提示文字添加、文字添加[15]。平台的软件环境配置为X3D Edit 2.3、BS Contact。

资源快速整合平台的具体运行流程如图3所示。

图3 资源快速整合平台的具体运行流程

2 应用实验方案

2.1 实验设计

在实验中，对某大学城的网络体育教学资源进行快速整合。该大学城建设于2001年，占地达到40平方公里以上，目前进驻的大学共9所，拥有丰富的网络体育教学资源，该大学城的地理位置如图4所示。

图4 大学城的地理位置示意图

该大学城的网络体育教学资源的内容包括教学项目资源、教学课程资源、教学人力资源、教学信息资源。资源的具体内容如表3所示。

针对表3中的多种网络体育教学资源进行快速整合，以实现该大学城以及其他高校的网络体育教学资源共享，获取网络体育教学资源快速整合方法在进行上述资源整合时平台的元数据转换速度数据、信息利用率数据，并验证该平台能否与其他平台实现跨平台的信息共享。

2.2 结果分析

2.2.1 元数据转换速度

首先测试基于关键属性匹配的网络体育教学资源快速整合方法的元数据转换速度，利用该方法对教学项目资源、教学课程资源、教学人力资源、教学信息资源元数据分别实施格式转换，将所有资源元数据转换为统一格式。

具体实验结果如表4所示。

分析表4的数据可知，对于各个种类的网络体育教学资源，基于关键属性匹配的网络体育教学资源快速整合方法均能达到较高的元数据转换速度，每秒最高可达362字节的元数据格式转换能力。

2.2.2 信息利用率

接着测试基于关键属性匹配的网络体育教学资源快速整合方法的信息利用率，以证明该方法的可用性。在本小节测试中，为使实验数据更加丰富、具备对比性，将现有的三种网络体育教学资源整合方法作为实验中的对比测试方法实施对比实验。在平台投入使用的30天后开始对其信息利用率进行测试。具体测试结果如表5所示。测试中的三种对比方法分别为基于数据挖掘技术、基于物联网、大数据技术下的网络体育教学资源整合方法。

表3 资源具体内容

表4 元数据转换速度实验结果

以上数据表明，平台投入使用并稳定后，基于关键属性匹配的网络体育教学资源快速整合方法的信息利用率整体高于基于数据挖掘技术、基于物联网、大数据技术下的网络体育教学资源整合方法，并且该方法的信息利用率随着时间的推移实现了大幅增长，最高达到了80.235%的信息利用率，有很强的可用性。

表5 信息利用率测试结果

2.2.3 跨平台信息共享

最后对基于关键属性匹配的网络体育教学资源快速整合方法构建平台能否与其他平台实现跨平台的信息共享进行验证，具体验证结果如图5所示。

图5 跨平台信息共享实验结果

验证结果证明构建平台与其他平台实现跨平台信息共享的成功率均较高，说明构建平台能与多个平台进行信息共享。

3 总结

在研究中取得了如下成果：

(1) 通过关键属性匹配和元数据方案的设计实现了更加精细的资源归类;

(2) 实现了元数据转换速度与信息利用率的提升;

(3) 能够与其他平台进行信息共享。

在今后的研究中，将对研究成果中存在的问题进行更加深入的研究。