图书馆信息检索教学与应用论文（共2篇）_图书馆信息检索

图书馆信息检索教学与应用论文（共2篇）

目前，手工信息检索已经逐渐淡出了高校信息检索教学，计算机借助 Internet网进行信息检索的技术已经普遍应用。但是，部分高校教师和学生的观念 还没有转变，没有与时俱进，教学手段相对比较落后，教师的专业素养还有待提 高，学校整体对信息检索课程的重视程度不够。信息检索课程中存在的问题也逐 渐显露出来，大学生的信息敏感度和知识收集能力有待提高，迫切需要掌握最新 的信息检索技术。

二、信息检索教学存在的问题 1.信息检索课程授课范围有限，大部分学生不能掌握信息检索技术。

从目前高校开设的信息检索课程来看，多数高校开设的信息检索课程范围还比较 有限，经常出现图书馆老师无课可讲的状态。同时，真正学习和掌握信息检索知 识的学生也非常有限。作为现代化信息教育的主要途径，信息检索课在提高大学 生综合素质方面具有重要作用，但是大多数学生没有熟练掌握信息检索技术，对 信息检索工具的掌握和运用了解不够深入，不具备准确获取信息资源的能力，对 信息的重要性缺乏认识。部分高校领导、教师以及学生对信息检索课重视程度不 够，使得开课范围十分有限，这也导致信息检索课程陷入一种无足轻重的地位。

因此，高校应该根据自己学校的实际情况，逐渐扩大授课范围，将信息检索课程 定位为必修课程，进一步普及信息检索知识，让更多的学生可以通过信息检索课程获取专业知识和专业动态。所以，如何扩大课程的普及范围就成为高校亟待解 决的问题。

2.信息检索课程在高校中的受重视程度比较低。信息检索课在大多数 高校被设为选修课的原因有：一方面，信息检索课程不受学生重视，选择这门课 程的学生比较少。另一方面，高校对信息检索课程的软硬件投入非常低，专业教 师更是少之又少。大多数信息检索课教师由图书馆工作人员兼任，他们缺乏专业 的教学方法。以上因素严重制约了大学信息检索课程的发展。

3.学生忽视信息检索课程，导致教学达不到预期效果。高校信息检索 课程涉及的知识范围比较广，这对教师的专业素质要求比较高，同时由于课程的 专业术语较多，学生很难理解和接受，导致课程教学达不到预期效果。在大多数 高校内，信息检索课往往采用传统课堂讲授和上机教学两种方式，而且上机教学 模式单一，主要以教师的讲解为核心，学生只能被动接受。这不利于学生的自主 学习，使得学生的学习积极性不高。由于没有统一教材，学生无法预习和复习， 也使得学生在潜意识中忽视信息检索课程。因此，使得整个检索课程的教学效果 较低。

4.信息检索课程在教学计划中得不到重视。在高校的教学安排中，信 息检索通常安排的课时较少，大多数是合班课，没有精细的小班授课，再加上学 生的课程实习场地有限，使得学生对信息检索课程的兴趣也逐渐淡化，课程开展 的根本目的得不到实现。

5.信息检索课程教学效果的评价方式比较单一。学校开设信息检索课 程是为了培养大学生对信息检索技能的掌握能力，提高大学生的综合学习能力和 自主解决问题的能力。但是在实际的教学实践过程中，教师和学生都以考试过关 为最终目的，教学仅仅达到了理论层面，而忽略了对学生实践能力的培养和考核， 课程的实用价值也在不断降低。

三、信息检索课程教学的改进与创新 1.配备专业师资队伍，提高教学质量。对于开展信息检索课程的图书 馆来说，在开设课程之前，要统一对讲授信息检索课程的教师进行严格培训和考 核；
定期组织召开信息检索课的教学研讨会，教师之间相互学习和交流教学经 验；
鼓励教师积极申报和参与学校的教学和科研立项，用教师自己掌握的信息检 索技术来解决教学和科研立项中的实际问题；
通过举办讲座、论坛和走访的形式，加强与学校各学院系老师的沟通，普及和宣传信息检索课程的重要意义。提高学 校领导以及教师对信息检索课程的重视程度，尤其是硬件和软件配置的提高。硬 件配置可以在短时间内获得改善，但是软件配置，尤其是师资力量的配备和能力 培养是一个长期的过程。团队教师的个人素养关系着课程教学的质量，要积极引 进专业团队，开发专业教师的个人潜力，最终打造出高能力的专业授课团队。

2.提高学生获取科学信息的实践能力。在教学过程中，教师不能局限 于教学大纲，而是必须在教学大纲的基础上，结合教师的计划和学生的接受能力， 提升教学标准。教学不能以完成教学大纲为最终目标，而是必须以提高学生的实 践能力为最终目标，要让学生学以致用，切实提高学生的信息获取能力。

3.灵活运用教材，实现课程教学的创新。信息检索课程是非常实用的 一门学科，检索技术随着网络技术的发展而不断提高。教学是以教材为基础的， 但不能局限于教材。为实现信息检索课程教学的创新，教师应根据学科特点，将 教材灵活运用起来，结合自己的教研和科研立项实例讲解知识点，整合教学资源， 力争实现教学水平的提高，为学生适应现代网络信息提供途径。

4.为不同层次的学生设定不同的课程内容。学校要针对不同层次的学 生设定不同的课程内容，教师应该重视学生检索技能的培训，促进学生综合能力 的提高。教师在安排课程的过程中，要结合不同层次学生的水平以及学习能力， 积极调整教学计划，不同年级学生的教学内容要有不同的重点。例如，在本科低 年级可以重点安排理论性课程以及一些操作容易的内容，因为低年级学生对文献 检索的需求比较少，检索的内容是比较简单的。针对高年级学生安排课程时，要 多涉及一些专业知识的教授，因为高年级学生的专业课程已经学习到了一定程度， 大部分学生的外语能力以及专业知识素养都有了很大提高，可以检索一些专业的 内容或者国外文献，检索需求比较大。

5.不断改进教学方式方法，提高学生对知识的运用能力。教师在信息 检索课程的教授过程中，要结合实际情况，不断改进教学方式方法，不仅要传授 基础知识，而且要提高学生对知识的运用能力，重视对学生实践能力的培养。例 如，教师在教学过程中，要加强演示环节力度，应该通过对论文或者课题的信息 收集的示范来教授学生实际应用技能。同时可以布置一个课题，让学生根据自己 所学到的知识进行查询，并通过集体汇报的方式进行成果检验，为学生创造交流 的机会。

四、结语高校开展信息教育，必须重视信息检索课程。网络技术的发展促进了 文献检索的发展，同时也对文献检索提出了新的要求，信息检索课程的教学必须 与时俱进，教学方法和手段以及教学内容都要与科学技术的发展接轨，这样学校 才能培养出具备现代信息应用技能的综合型人才。

第2篇：对语义网格及其在数字图书馆信息检索中应用的探讨 数字图书馆在快速发展的同时，其种种缺陷也逐渐暴露，如检索服务 器智能化程度低、返回大量无关结果，不同系统之间互操作困难、资源难于共享、 形成一个个信息孤岛等问题。这是因为，大部分网页上的内容设计是供人阅读的， 并不能使机器理解。利用HTML语言，计算机虽能熟练地解析网页的版面，知道 哪里是标题，哪里有与其他页面的链接，但却无法理解网页内容，如无法区别人 名和地名等，因为没有可靠的方法来处理其中的语义。于是出现了把语义网和网 格技术应用到数字图书馆建设的动向。语义网在数字图书馆中的应用，可对信息 资源进行语义标注，提供基于语义的资源浏览与检索。而在数字图书馆中应用网 格技术，则为整合分布、异构、自治的数字资源，实现对资源的透明调用提供了 可能。但从数字图书馆要求基于语义的资源整合来看，上述两种技术各有其局限 性[1]。

网格虽为我们描绘了一幅诱人的蓝图，即遍布世界各地的资源都可 “即插即用”。但现实情况与目标存在较大差距，实现网格的目标并不容易，网格 还面临着许多问题和挑战。当前网格缺乏机器可读可理解的数据语义，缺乏人和 机器很好地合作的支撑，机器难以处理异构资源，难以联合、再利用信息，难以 灵活协作、高度易用和无缝自动化，难以根据用户的需求自动地生产知识。而语 义网虽然实现了计算机可理解的数据语义问题，但难以实现互联网上各种资源 (包括硬件和软件资源)的共享，难以满足日益增长的计算需求[2]。

数字图书馆需要一个新型的技术基础，这个基础应充分支持虚拟资源 体系在语义层面上的集成，充分支持语义描述，为实现虚拟资源体系的语义导航、 语义查询以及推理机提供可行性，于是语义网格的概念被提出。

1语义网的基本概念 1.1语义网的体系结构 2001年，TimBerners-Lee提出语义网的概念[3]，其出发点是通过改变现有互联网依靠文字信息来共享资源的模式，利用本体来描述语义信息，达到语 义级的共享。语义网构建于自定义标记的XML和数据表示灵活的RDF之上。

①Unicode和URI层，是整个语义Web的基础。Unicode处理资源的编 码，保证所使用的是国际通用字符集。URI负责标识语义网上所有的对象和资源， 为精确的信息检索提供基础。

②XML+NameSpace+XmlSchema，XML层具有名称空间(NameSpace) 和XMLSchema，XML置标语言将网上资源信息的结构、内容与表现形式相分离， 可确保语义网的定义，并支持与其他基于XML的标准进行无缝集成。XML让每 个人都能通过自己创建的标签，来对网页或页面的部分文字进行注释。脚本，或 者说是程序，可以将这些标签运用到复杂的应用中。

③RDF+RDFSchema，该层用于描述Web上的资源及其类型，为网上 资源描述提供了一种通用框架，也为实现数据集成提供了一个元数据解决方案。

RDF是W3C提出的一个基于XML的数据模型，采用独特的“资源—— 属性——值”的三元组结构来描述互联网资源特性及其关系。通过这个抽象的数 据模型，RDF为定义和使用元数据建立了一个框架，元数据的元素可看成元数据 所描述的资源的属性，由此人们就可以利用RDF来解读所引用的元数据。通过这 种通用的框架，RDF可以描述Web上的各种资源，真正做到了以不变应万变。

由于对不同资源的描述需要采取不同的词汇表，RDF并没有定义描述 资源所用的词汇表，而是定义了一些规则，这些规则是各领域和应用定义用于描 述资源的词汇表时必须遵循的。RDF也提供了描述资源时具有基础性的词汇表， 这就是RDFS，RDF可以依据这些词汇来描述资源[5]。如果最底层的URI标识了 网上的对象，那么RDF和RDFS层则可对URI标识的对象进行陈述，支持有类型 的资源与链接的类型。

④Ontology(即本体)，是语义网的核心层，用于揭示资源本身以及资 源之间更为复杂和丰富的语义信息，避免“一词多意”或“多词一意”，使网上的信 息具有计算机可理解的语义。本体的目标是获取、描述和表示相关领域的知识， 提供对该领域知识的共同理解，确定该领域内共同认可的词汇，并从不同层次的 形式化模式上，给出这些词汇与词汇间相互关系的明确定义。

⑤逻辑层，在上述4层的基础上进行逻辑推理操作。⑥验证层，根据逻辑陈述进行验证以得出结论。

⑦信任层，用于在用户间建立信任关系。

其中，第②、③、④层是语义网的关键层，用于表示Web信息的语义， 也是现在语义Web研究的热点所在。

1.2语义网的形式化描述语言 语义网需要专门的描述语言对Web文档中的术语含义进行形式化描 述，大量的研究工作者活跃在该领域，因此诞生了许多种本体描述语言，如RDF、 DAML、OIL、OWL等，它们的演进关系。

W3C提出的本体语言栈如3所示，OWL处于最上层，它是在总结几种 语言开发经验的基础上由W3C于2004年2月正式推出，是语义网发展过程中的一 个重要里程碑，经过广泛的讨论并已得到一致认可。

在此语言栈中，XML是结构化文档的表层语法，它对文档没有任何 语义约束，XMLSchema是定义XML文档的结构约束的语言；
RDF是描述对象以 及它们之间关系的数据模型，并为数据模型提供了简单的语义，这些数据模型能 够用XML进行表达，RDFSchema是描述资源的属性和类型的词汇表，并提供对 这些属性和类型的普遍层次的语义。RDFS在RDF的基础上提供了更多建模原语 用于元数据定义，这些原语对进一步构造本体有一定作用。事实上，RDFS所构 造的元数据已经是一种轻型的本体知识，不过RDFS的功能仍然很有限。为了构 造更加完备的本体信息以支持自动推理，就需要更加完备的本体描述语言。OWL 就是在这种需求下出现的，它在RDF和RDFS的基础上通过增加更多建模原语来 描述特性、类，以及它们之间的关系，并针对特性提供了更加丰富的类型定义和 属性描述[6]。

总而言之，在语义网中，XML、RDF和本体将网络的作用发挥到极 至，网络中的数据、软件均是资源，它们将自动被计算机理解，自动化处理、集 成、共享和重用，并由机器根据用户需求确定连接方式，从而支持智能软件代理 Agent对WWW上异构、分布信息的有效检索和访问，实现网上信息资源在语义 层上的全方位互联，并在此基础上，实现更高层的基于知识的智能应用。

2网格技术概况众所周知，利用网关、网桥、路由器和光纤、电缆等基础设施，传统 因特网实现了计算机硬件的连通；
利用HTTP、URI等协议，因特网进一步升级， 实现了网页的连通。而网格不仅可以连通计算机和网页，还将各种信息资源，如 数据库、软件以及各种信息获取设备都连接成一个整体，整个网络如同一台巨大 无比的计算机，向每个用户提供包括计算能力、数据存储能力以及各种应用工具 等一体化的透明服务。它强调的是全面地共享资源、全面地应用服务。那么，究 竟什么是网格呢？ 作为一种新兴的技术，网格的优势不仅在于超强的数据处理能力，而 且还在于利用网上的闲置处理能力来节约计算成本，实现资源的共享，消除资源 孤岛。网格的研究开发工作已受到许多国家的重视，然而遗憾的是，到目前为止， 国际上还没对其确切含义及外延达成共识，也没有什么约定的标准。尽管如此， 其关注的问题却很明确，即如何有效安全地管理和共享连接到Internet上的各种资 源，并提供相应的服务[8]。

3语义网格及其在数字图书馆信息检索中的应用 语义网格是语义Web和网格相结合产生的新研究领域，最初的提出是 为了加速e-Science的发展。e-Science最大的要求是知识共享，需要跨越不同机构、 国家和学科来进行联合的实验、使用远程昂贵的科学设备、交换信息和思想。网 格本身致力于资源共享，但却因信息格式异构，语义的多重性以及关系的匮乏等 问题无法满足要求。要达到e-Science所设想的高度易用性和无缝自动化，必须实 现尽量多的机器可处理性和尽量少的人类介入，这却和语义Web的目标有一些相 似，于是DavidDeRoure等学者2001年在《ResearchAgendafortheSemanticGrid：
AFuturee-ScienceInfrastructure》中第一次提出了语义网格(SemanticGrid)概念，并 把语义网格作为未来e-Science的基础架构[9]。此后，OGSA的提出，给语义网格 的发展注入了新的活力，使语义网技术应用于网格变得更为简单。语义网格研究 小组(GlobalGridForumSemanticGridResearchGroup，简称SEM-GRG)的成立，也 为语义网格的发展提供大力支持，该研究组仿照语义网的定义，提出：语义网格 是当前网格的延伸，因为信息和服务有了清晰明了的含义，人与计算机能够更好 地合作[10]。在这个定义里，有清晰含义的是信息和服务，表明语义网格研究的 语义的对象包括信息和服务。它把所有的资源，包括服务，都用一种机器可理解、 可处理的方式来描述，实现语义的互操作性[11]。其本质就是通过更好的形式化 描述网格上的信息来解决语义问题，以使计算机尽可能取代人在网格上进行信息 处理，通俗讲就是让传统网格更智能化，从而让其他的深层次应用，如数字图书馆等智能化服务在网格上开展成为可能。

语义网格主要解决3个方面的问题[12]：规范组织，即提出资源空间 模型及规范化组织管理的理论、方法、技术和工具，使各种无序资源(信息、知 识和服务)规范化组织，从而使用户能正确有效地操作各种资源，提高使用效率；

语义互联，即通过多层语义互联和单一语义映像，使分布在全球的各种网络资源 在语义层上互联，消除资源孤岛；
智能聚合，主要通过软设备来解决资源间的互 操作，使各种资源能根据用户的需求有效、动态、智能地聚合。

总而言之，网格是Web在计算能力上的提升，而语义网格是网格在语 义能力上的扩展；
从另一个角度说，语义Web是在现有Web上增强了语义能力， 而语义网格是语义Web对计算能力的扩展。语义网格集成了语义Web的机器可阅 读能力和网格强大的计算能力，能更好的帮助数字图书馆为用户提供优质信息检 索服务。

语义网格的研究在国内外已陆续开展起来，特别是英国的e-Science 计划，已建立了100余个试验型项目，是语义网格的典型代表。美国、欧盟一些 国家也相继开展了语义网格项目研究工作，并取得了阶段性进展。我国也很重视 这方面的研究工作，2004年9月科技部批准了国家重点基础研究计划(简称973计 划)：“语义网格的基础理论、模型与方法研究”。

3.1基于语义网格的数字图书馆的结构模型 基于Web的数字图书馆属于技术主导型，凸显各种关键技术；
基于网 格的数字图书馆属于资源主导型，凸显分布式异构资源的整合；
基于语义Web 的数字图书馆属于服务主导型，凸显服务的集成与共享，并在一定程度上使服务 增值[13]；
基于语义网格的数字图书馆则融合了语义Web功能与网格结构体系， 在实现资源集成的同时，也凸显数据计算能力。语义网格技术的应用可以为数字 图书馆构建一个良好的中间环境，一方面能形式化地描述知识，使机器理解语义， 另一方面使知识实现负载平衡与松散耦合，进而有效地与服务和用户整合。

分布式资源是数字图书馆的最底层，也是数字图书馆得以展开各种智 能化服务的生命之源，涵盖了数字图书馆中类型、内容各异的馆藏资源，这些资 源通过网格服务层虚拟地整合在一起。

网格服务层负责资源的整合、管理、调度和计算，采用开放网格服务结构(OpenGridServicesArchitecture，OGSA)实现计算服务、数据服务、信息服务 的共享，并为上层提供应用接口，具体包含计算服务层(如资源发现与分配、资 源监控、用户认证、任务调度或合作调度、容错处理等)、数据服务层(如数据存 储管理、元数据管理、数据回复和传递管理等)和信息服务层(为用户提供一个统 一的服务接口，使各种异构数据资源能够相互访问)。具体来说，其构成如图5。

各种资源分布在资源层中，采集节点负责对描述资源内容的元数据进行采集，元 数据收集和传输服务机制把所采集的全部元数据进行整合，并按照一定的规则和 机制，将这些元数据分别存储在各个检索服务器节点中，索引器负责对服务器上 的元数据进行索引管理，并定期对新增的元数据进行索引更新。检索节点为用户 检索提供接口，将收到检索请求分发到服务器节点，并执行检索，经调度服务排 序后，再将检索结果返回。调度服务存储有包含数据提供者列表的配置文件，依 照此配置文件，系统向任务节点分配任务，任务完成后还要记录节点和信息资源 的参数，以便为新的任务分配提供参考[14]。

语义服务层则是根据领域本体中的知识，从语义层面对这些虚拟的资 源进行整合。作为语义网格的核心层，该层使用本体和元数据描述信息，按照计 算机理解的格式表示知识，可提供多种服务，如数据/计算服务，处理计算资源 的分配、调度并选择执行的方式，可快速传送网络数据；
信息服务，处理被描述、 存储、接收、共享及保留的信息；
知识服务，处理知识获得、使用、检索、发布 以及维护的方式。这里的知识是指应用于实现目标、解决问题或做出决定的信息 [15]。值得注意的是，本体作为一种能在语义上描述信息系统的概念模型，可以 把各类元数据方案联系成一个立体的知识网络，并能使资源按照知识网络中的不 同属性，或同一种属性的不同编码体系，呈现出规范有序的知识地图。它还可以 通过某些标准的开放的元数据接口，或提供某些可供格式转换的映射表，向某些 登记系统(如UDDI)进行注册，来达到更大范围的互操作。

知识服务层则通过文本挖掘、数据挖掘等方法，实现知识服务，并通 过接口与高级网格应用互联，为用户提供各种服务。通过知识服务层，用户的查 询请求可到达模型的本体部分，本体利用元数据和语义视图组件对其进行解析， 形成具有语义的表达式后，再与语义空间内的数字资源进行匹配，然后依据系统 所提供的计算资源、存储资源等参数信息，将最终结果返回给用户[16]。

3.2语义网格环境下用户获取信息的基本过程 在语义网格环境下，数字图书馆的各个节点上有类型、内容各异的信 息资源，其发布过程可简单概括为以下几步：3.2.1通过信息资源发现机制寻找到数字图书馆所需的信息资源 发现机制分主动发现和被动发现，主动发现是基于用户的需求进行， 被动发现是基于系统默认的规则进行，即根据数据提供者所描述信息资源的属性 状态值，选择合适的资源。系统所管理的是可扩展的有限多个数据库和节点，除 了特定的情况下需要工作人员的参与，其增加和扩充一般是通过被动发现信息资 源机制完成的。

3.2.2通过索引机制对所选信息进行描述、索引和命名，然后将索引信 息汇总到索引中心 3.2.3通过信息资源发布机制把检索结果呈现给用户 检索时，当用户发出检索请求后，系统将根据用户请求在索引中心内 查找匹配的索引，然后追根溯源，找到信息资源所在的网格节点。找到节点后， 系统便根据节点和资源的状态信息参数进行信息资源预置(信息资源预置通常用 来保证对多个信息资源的并发存取，其作用类似于一个记录器，记录所需信息目 前的状态，以确保被顺利传输)。接着进行状态估计，即依据信息资源当前状态 和传送时间等参数为任务调度提供参考信息。最后通过任务调度环节，确定任务 执行的相关顺序，以确保把检索结果提交给用户[17]。

4结语 基于语义网格的数字图书馆平台，以不同领域本体互操作组成的知识 空间、分布式的网络和计算环境作为技术支持和应用基础，可对海量的、多媒体 的信息资源在语义层面上进行组织、存储和发布，可提供分布式数字资源松散耦 合与集中管理，能解决数字图书馆中某些复杂的和计算密集型的服务，能提高机 器的阅读能力、实现人机之间良好沟通，能实现用户基于语义的资源利用、推动 用户之间的协作和数据共享，还可以针对不同需求的用户群体提供主动的、个性 化的信息服务。因此，语义网格技术的应用将是数字图书馆信息检索的发展方向。

随着语义网格的概念和相关技术的日趋成熟，语义网格技术将更加全面的应用于 数字图书馆。

尽管如此，到目前为止，语义网、网格和Web服务都还不够成熟，还 处在不断发展中。语义网格作为全新的概念，既要良好融合、兼容三者的最新技 术，还要注意自身各方面的进一步发展，前进的道路将充满挑战。今后主要的研究内容包括：①语义网基础理论的研究，如本体描述语 言、本体自学习技术、本体互操作等。在语义网中，本体起着非常重要的作用。

但目前许多本体仍处在非形式化阶段，只提供了领域术语的自然语言描述。这种 本体只能用于帮助人与人之间的交互和相互理解，不能被计算机所处理。此外， 大多数领域本体都是由手工开发的，缺乏有效的本体管理工具和评价工具。所创 建的领域本体是否完全反映出特定领域的概念、领域本体中各种概念是否一致、 在本体重用时是否会产生冲突、不同本体之间如何互操作等等，都需要进一步的 研究。②网格基础理论研究，如自动化虚拟组织的创建和管理，需要发展怎样的 通用模型和机制以适合虚拟组织的运作；
如服务的协商和协议，研究适合网格系 统的协议类型，可利用智能代理进行协商，以互操作方式达成协议；
如普适计算， 怎么使一切能联上互联网的计算装置都可无缝链接并透明地访问网格；
如内容的 处理和长期保存，网格系统如何处理各种各样的媒体内容，并使内容能自动化长 期保存等等。③语义Web与网格的融合研究，如在OGSA基础上融合了语义网技 术的语义网格体系结构是否要变化，怎样变化等等。