作为我国远程教育领域的主体，开放教育在我国学习型社会的创建中发挥着举足轻重的作用，在十余年的办学历程中积累的丰富的教学与管理经验，是我国倡导终身学习理念，推进学习型社会建设的宝贵财富。随着以信息化与网络化为基础，以知识驱动为主体的知识经济时代迅速到来，在多年办学过程中积累下的知识已经成为开放教育机构最宝贵的生产要素和战略资源［1］，如何有效的管理知识并通过知识创造价值已经成为竞争的关键。知识管理(KnowledgeManagement)是企业或机构在动态环境中为了形成和保持竞争优势而对知识的生产、加工、传播、运用等活动进行管理的过程［2］。将知识管理系统应用于开放教育要面对的不仅仅是一个部门或这个单位的信息或知识，更要处理全国开放大学这个系统。一个性能良好、满足需要的开放教育机构知识管理系统不仅要面对信息量庞大的问题，还要面对信息真伪、信息安全和信息的数据格式等等问题［3］，传统的数据检索与管理模式已经无法满足需要。蒂姆·伯纳斯·李(TimBerners-Lee)在2000年开创性的提出了语义Web(semanticWeb)的设想，在语义网中，基于信息由机器表达的知识在信息时代被赋予了新的定义，信息由原来单存的数据变得可理解，实现了信息基于语义层面的自动分析、智能分析与智能处理。在教育语义Web环境中，如何利用本体将原有教育系统中的概念描述抽象成领域知识是需要解决的核心问题
1知识管理系统需求分析
开放教育机构知识系统(EducationKnowledgeManagementsystem，OEKMS)框架建立的基础是开放教育各类从业人员对知识的需求。系统架构研究的目的是对开放教育机构现有的知识进行归纳与整理，并为知识的研究、创造与共享提供技术支撑。开放教育机构的工作人员可分为如下几类:教师、科研人员、服务人员和管理人员［5］。教师主要从事机构中的教学工作，是系统的主要用户。科研人员对开放教育系统管理和发展在理论层面提供指引并对一线实践进行指导。管理人员主要指机构教学、教务、科研等工作进行管理的人员，他们要为开放教育的教学过程、活动和教务等工作提供各种支持服务并进行规范管理。服务人员的工作主要对机构内的教学与管理、科研等工作提供支持、服务与保障的工作人员。进行知识学习活动过程中主要包含以下四个步骤:创造、学习、交流和应用知识。OEKMS的各类用户将会在框架中进行各类知识活动，并从活动中获得对工作有益的帮助，根据获得的信息熟悉新的工作或对现有工作进行改进，从而使工作的效率与效果得到很好地提升。OEKMS系统以知识在工作中的应用情境为设计思路。根据各类用户具体情况分析出相关知识并将分析出的结果提供给相关用户。OEKMS系统本体的建立是核心问题，用户所需求的工作情景必须通过本体的建立来识别。系统设计模块间关系如图1所示。图1设计策略本研究核心工作流是以机构人员的工作任务。工作流的分析是以相应用户的特征及其相关知识的使用情境，知识的分析是基于领域知识的界定，并对知识的作用方式设计知识管理系统模型的策略，以上策略的实现依赖于相应领域本体和相关推理逻辑的建立，通过将机构的数据与信息进行知识的格式化，OEKMS就可以实现语义查询等服务。
2开放教育机构知识管理系统(OEKMS)模型
2．1建构的目标构建OEKMS模型的目标是推动知识抽取和知识服务，建立一个面向用户工作角色、特点、工作活动和知识的需求情况。为了实现这一目标有四个关键点:工作角色、活动、应用现状和知识提取与服务。
2．1．1工作角色(JobＲole)不同用户的知识应用活动和需求通常都与他们的工作紧密相关。OEKMS系统需要根据以上基础来建立一系列的映射规则用以说明本体和本体系统之间的关系，也就是知识和活动之间的关系，知识和工作角色之间的关系，这些关系将提供给算法库系统用以服务实现的算法。
2．1．2工作活动(JobActivity)用户在工作活动中要进行知识管理与使用。用户需要使用基于工作活动和情境的知识管理系统来确定知识提取的重要依据［6］。缺少对工作活动目标和环境的分析会增加判断系统的困难，提供适当对于知识的说明对用户特定工作活动是非常重要的。
2．1．3知识应用情境(UsingContext)OEKMS要实现实时、动态的知识管理活动，需要使用本体，语义服务代理来了解用户，并自动适应用户的情况［7］。情境感知计算中基于本体的方法在分布式系统的应用最广泛，情境感知计算能够实现基于情景分析和知识的上下文推理，在描述上通过利用上下文本体来实现能够与本体紧密联系。
2．1．4知识抽取和推送(KnowledgePushandPull)知识提取是基于用户的需求将知识库中符合要求的知识给用户的进程。知识推送系统通常是根据用户的需要和利益，主动提供用户的知识［8］。知识推送是根据用户选择需要来进行，OEKMS用户的本体是基于知识抽取的本体。OEKMS建模目标是建立知识和使用对象实现用户的工作角色和工作活动的本体描述，通过语义查询和语义服务来完成一系列的功能［9］。
2．2OEKMS的概念模型概念模型由四个部分组成。第一部分是本体及管理，第二部分是知识库，第三部分是综合服务层，第四部分是用户应用部分。该概念模型如图2所示。本体及管理、元数据、知识库管理和用户交互层分别面向本体群、知识、用户和应用四个方面。这四个部分建立联系的中间枢纽由综合处理层完成。本体及其管理层要对本体及其管理系统的操作进行领域知识概念化，对用户描述的语境和背景进行概念化并为用户在使用过程中建立的行为概念化。主要包含三个子部分:第一子部分是进行领域知识和知识应用情境概念化描述的本体群;第二子部分是本体的管理;第三子部分是面向本体工程师的本体管理交互部分。知识库管理层的主要作用是进行元数据的标注以实现元数据格式的规范化，使其成为本体能理解的数据，再对经过格式化的元数据进行必要的转化和整理，最后将处理好的元数据以规范的方式存入知识库中［10］。用户交互层是OEKMS提供给用户来形容他们需要的知识以及获取知识的目的［11］。提供系统与之交互的界面，提供用户表达需要，应用知识及其一系列的反馈功能的工具。综合服务层用于实现用户从知识库中提取信息知识并对知识进行修订的一系列功能，需要大量推理规则的支持。是用户同知识基础之间的核心链接。综合服务过程中是由不同的接口通道实现信息传输约束力的计算架构。接口通道彼此独立，但每个接口通道也可以调用另一个接口通道及下属通道［12］。
2．3OEKMS的主体功能系统能够自动创建本体，将文档的内容特征通过语义关系连接起来，这种方法可以实现大量语义数据的自动转换与管理。在知识的语义表达上使用可视化方式展现出来，用户可以完全或在部分文档中，使用语义模型能够让用户知晓和分享知识。本体管理是多本体系统能保证有效工作的一个重要方面，它包含本体的学习、本体进化、本体映射和本体评估等各方面的工作，是一个基于本体的应用系统必备的功能，其主要作用是让系统中的核心本体、本地本体和分布本体之间能协调地工作，保持及时地更新和发展，保持在系统中的一致性和协调性。经过标注的语义本体知识基础，可以产生一定的判断，基于对有关信息建立语义之间的连接。知识发现中的语义关系可以通过机器推理将一些不能立即出现的建立起来。消除对可能产生多种不同意思字串的歧义。知识管理系统中，对于应用情境识别和判定的效率可以提高知识抽取的准确性和效率，功能的实现建立在语义查询的实现、应用情境本体对知识应用情境组成因素的描述和对各因素间关系描述的准确性和清晰度上。在获取了用户对应用情境描述的信息后，系统应能自动地进行情境识别和鉴定。系统根据用户与系统交互过程中留下的记录，如搜索的内容和关键字等来描述用户情况，使用语义网技术通过用户本体和知识本体结合更准确地确定用户兴趣，并提示和推送知识。让用户基于特定种类的命名实体形成检索的能力将提高搜索的精度。
3系统(OEKMS)运行过程
3．1知识提供、识别及保存的过程当用户将自己拥有或发现、认为有价值的知识提供到OEKMS系统中时，系统会对知识的有关属性和特征值进行认别和获取，然后再按这些特征情况进行知识说明并保存到知识库中，基本进行过程如图3所示。用户提供知识给系统后，知识将由本体库中领域知识本体和文档本体进行知识的形式化，成为各本体的实例，形式化处理完成后的知识将被保存到知识库中。用户提供知识时会对知识的形态、类型、适用人群和适用工作活动等情况进行说明，说明信息在用知识本体和文档本体对知识进行实例化时将从对应本体子类和属性的内容呈现出来。形成本体们的实例并保存到知识使用情境的描述和对要进行活动的说明，形成语义查询，在知识库中提取出与使用情境和活动要求相符合的知识给用户，这时提供给用户的不仅是一条条知识，还有知识使用情境的说明，以帮助用户决定他的活动中需要使用的知识到底是哪些。
3．2应用知识的过程用户对自身需要掌握程度有三种情况。(1)用户清楚了解自己当前进行活动所需要的知识是什么，系统将会进行推理判断并提供与使用者的要求相匹配的知识，然后用户根据自己的需要最后选定知识。通过清楚的描述语义搜索条件(按知识本体的规定进行描述)，系统即可按描述提供用户所需要的知识及知识使用情况的信息。(2)用户能清楚描述使用知识的情境，但不能清楚描述所需要的知识。用户清楚知识的情境，但对知识的需要不清楚。系统根据用户对知识使用情境的描述和对要进行活动的说明，形成语义查询，在知识库中提取出与使用情境和活动的要求相符合的知识给用户，这时提供给用户的不仅是一条条知识，还有知识使用情境的说明。(3)用户能简单描述活动，但不能清楚描述活动情境和所需知识。在这种情况下，用户能提供给系统的信息较少，需要知识管理系统从已有的知识库中尽可能提供与用户需要进行活动相似的各种情景及那些情景中知识使用的情况给使用者，系统必须提供给用户相似情境的所有知识，并对知识的使用目的和历史情况进行说明。
3．3捕获交流中知识的过程除了提供交流和使用知识外，在知识管理系统中，用户也可以就一个活动或议题进行讨论，或是交流使用知识的情况，在这些交流过程也会产生一些知识，对于这些知识的捕获有利于产生新的知识，也有利于对已有知识进行评议，从而更新知识。知识管理系统需要将这一知识保存下来，就可以提供给以后有同类问题的用户使用，对于知识的积累和共享来说都有重要的意义。用户们的讨论围绕一定主题开展，讨论主题和所得出的结论按本体进行描述和标注，这个局部过程与图2中用户提供文档的识别和标注过程一样，涉及到的本体和有关的逻辑判断也一样。当捕获的知识以己标注文档的形式存入到知识库中时，也就完成了知识获取和存贮过程，知识就能够被其它用户使用了。
4结束语
为了使知识管理系统服务于开放教育机构发展，本文对开放教育机构成员对知识的需求和行为特征进行了分析，在本体建构和语义网相关技术的基础上，提出了基于语义网技术的开放教育知识管理系统的概念框架模型，并阐述了框架模型的结构、组成、功能和主要应用模式。为建立起适用的知识管理系统并投入到实际应用奠定了基础，同时也是对语义网技术和知识管理领域技术研究的补充。
作者:郑学伟 单位:辽宁广播电视大学
