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　　为了满足不同学习者的个性化学习需求，计算机系统需要存储、检索、提炼丰富的学习资源。近年发展迅速的文本挖掘技术、知识库技术和多媒体语义分析技术为满足这一需求提供了重要的技术支持。

　　学习资源库和学习者信息中包含大量的非结构化的文本（自由文本）信息，利用文本挖掘技术可从中挖掘学习者关注的各种信息，如文本的主题、文本作者对某一事物的观点倾向、作者在某一主题的专业程度等。这些信息一方面可以帮助学习者根据这些信息检索学习资源，另一方面可以帮助学习者了解学习资源库在某一侧面的总体概况和趋势（如主题、观点、专家的分布情况）。话题建模（Blei,2011)、观点挖掘（Liu,2010)、专家发现（Lappasetal.,2011)已经成为当前文本挖掘领域的研究热点。

　　知识库在学习资源的检索方面发挥着重要的作用。目前知识库方面的研究主要有本体库、常识知识库、领域知识库等方面的建设。

　　1)基于本体的学习资源表示方法具有跨平台应用的优势，可促进学习资源的共享和重用。本体库（Ontologylibrar-y)是指从不同的来源收集本体的系统，用于促进已有本体的发现、探索和使用（Mathieu&Natalya,2011)。近年来，包括BioPortal、Cupboard、OBOFoundry、oeGov、OLS、ODP、OntoSe-lect、OntoSearch2、ONKI、Scheme-Cache、TONES等在内的本体库涉及生物医学、电子政务、经济、考古等领域。另外，本体与搜索引擎方面的研究相结合促进了本体搜索引擎的出现，可以在互联网中通过爬行器自动索引可用的本体，如Swoogle和Watson本体搜索。

　　2)常识知识库（常识库）用于支持计算机对人类社会常识的获取和利用，可以用于扩展查询语句的语义，提高学习资源检索的效果。常识库的基础应用是缺省推理（默认推理），可以支撑语义Web、信息检索和自然语言处理等技术的实现。国际上较为著名的大规模常识库有Cyc(Lenat等,1985)和WordNet(Fellbaum,1998)。国内较为著名的大规模常识库有盘古常识知识库（陆汝钤,2000)和国家知识基础设施（NationalKnowledgeInfrastructure,简称NKI)(曹存根，2001)。

　　3)领域知识库用于存储和检索结构化的领域知识，是构建面向学科学习的智能学习系统的基础。由于领域知识的人工构建需要耗费大量的时间和成本，因此领域知识库的自动构建（或领域建模，domainmodeling)具有非常重要的现实价值。现有的领域建模方法可以分为两大类，即数据驱动的方法和知识驱动的方法。数据驱动的方法不需要（或只需少量的）人工指导，这种优势不但在于时间和成本方面,也在于跨领域和数据类型的兼容性。知识驱动的方法的数据源是完全结构化的知识库或半结构化的知识资源，主要优势在于知识获取得准确率更高。

　　从海量非结构化的多媒体（文本、图形、图像、音频、视频等）学习资源中检索到所需要的信息，对有效管理和利用多媒体学习资源具有重要意义，这就需要对多媒体内容进行有效的自动分析和理解，以便得到关于多媒体内容的描述和注释性信息，进而提取多媒体资源的语义内容。虽然让计算机准确地理解多媒体资源（特别是视频）中的语义概念仍然是难题，但在某些合适的场景中利用这种技术仍然具有潜在的应用价值，可在一定程度上改善多媒体资源的使用效果（蒋树强等,2009)。

　　(二）传感器技术对智慧学习环境的支持

　　传感器技术是现代科技的前沿技术，是当今物联网发展的重要支持技术之一。传感器技术可从部署的传感元件中周期性获取海量信息，分析、加工和处理出有意义的数据，以适应不同用户的不同需求。当今传感器技术逐渐向网络化、高速化、智能化方向发展,可用于支持新型学习环境的构建。

　　1.无线传感器网络使情景识别、环境监测成为可能无线传感器网络（WirelessSensorNetworks,简称WSN)是在电系统、片上系统、无线通信和低功耗嵌入式技术飞速发展的基础上发展起来的，以其低功耗、低成本、分布式和自组织的特点带来了信息感知的一场变革。无线传感器网络由大量静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成，其目的是协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内被感知对象的信息。传感器网络实现了数据采集、处理和传输的三种功能，能够实现物理环境的监测、目标追踪和定位、人体生理参数监控等功能。无线传感器网络的这种特性对于识别学习情景、监控学习环境提供了有力保证。

　　2.光纤传感器增强了学习环境监测的灵敏度、准确度和适应性光纤传感器（OpticalFiberSensors)的发展使传感器朝着灵敏、精确、适应性强、小巧的方向发展。光纤传感器可以用来测量多种物理量，比如声场、电场、压力、温度等，还可以完成现有测量技术难以完成的测量任务。光纤具有很多优异的性能，例如，抗电磁干扰和原子辐射的性能，径细、质软、重量轻的机械性能;绝缘、无感应的电气性能；耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等，它能够在人到不了的地方（如高温区），或者对人有害的地区（如核辐射区），起到人的耳目的作用，而且还能超越人的生理界限，接收人的感官所感受不到的外界信息。光纤传感器的应用将进一步增强情景识别、环境感知、学习监控的灵敏度和准确度，环境对学习者的适应性反馈也会进一步增强。

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