基于本体教育资源知识点推理探讨

伴随网络教育的发展,网络上积累了大量的学习资源,但同时也存在着资源结构简单、语义缺乏、学习资源无法有效共享、异构系统之间不能有效互操纵等问题,严重地制约了网络教育的发展。随着网络教育的发展,人们对网络教学系统资源服务质量的要求越来越高。如何根据学习资源所具有的领域知识含义,将分散在各种异构系统中的相关信息方便、快速地融合后呈现给用户;如何对学习领域中积累的大量学习资源进行有效管理,使用户可以找到与需求相关的资源;如何充分利用网络环境来科学组织管理学习资源、实现不同资源库管理系统之间的互操纵、提供高效优质的教育教学信息资源服务;如何有效地组织这些学习资源,描述和刻画学习资源之间的联系。以上种种是目前急需解决的问题。本文为解决上述问题提出了建设性方案,并开发实现了原型系统。本文以本体理论为研究基础,主要进行了以下研究及实现:(1)研究知识表示方法和学习资源的关键技术标准;(2)深入研究本体理论,并以计算学科为例,应用本体构建工具Protégé创建知识点本体;(3)对知识点关系进行深入研究,应用Jena开发包对知识点的依靠关系进行推理,得到知识点依靠关系集;(4)研究dot语言,将知识点依靠关系集存储为dot文件,通过图片天生|教育论文网|工具Graphviz将dot文件天生|教育论文网|知识点依靠关系Hasse图;(5)具体阐述了知识点本体管理系统的开发过程,并实现了原型系统;(6)本文最后演示了原型系统的各功能模,主要结论及后续工作展望。知识点本体管理系统采用B/S架构,模块化结构设计,具有跨平台性、可扩展性。为用户提供知识点本体管理接口。知识点本体管理系统能够实现知识点及知识点关系的管理,实现了知识点依靠关系推理,随着知识点依靠关系集的变化能够动态天生|教育论文网|知识点依靠关系Hasse图。通过对Hasse图的分析,去掉了恒等关系和非盖住关系等不必要的边,能够清楚呈现知识点学习顺序层次,对指导学习者学习路径选择及课程制定有重要意义。【关键词】：本体语义网知识点推理Jena
【论文提纲】：摘要3-4ABSTRACT4-81绪论8-111.1问题的提出及研究意义8-91.1.1问题的提出81.1.2研究的意义8-91.2国内外研究现状9-101.3本文研究的目的和研究内容10-111.3.1本文研究的目的101.3.2本文研究的主要内容10-112本体理论及语义网11-372.1本体论概念11-132.1.1本体的定义11-122.1.2本体的分类12-132.2本体描述语言13-172.2.1OWL语言概述13-142.2.2OWL的三个子语言14-152.2.3OWL的语言成分15-172.3本体建模方法17-212.3.1IDEF-5方法17-182.3.2SkeletalMethodology骨架法18-192.3.3TOVE企业建模法192.3.4METHONTOLOGY方法19-202.3.5CyclicAcquisitionProcess循环获取法202.3.6软件工程法20-212.4本体的应用研究21-252.4.1典型的本体系统22-242.4.2基于本体的信息检索24-252.5语义网25-372.5.1语义网概述25-262.5.2语义网的七层模型26-302.5.3与语义网相关的技术和标准30-373知识点及知识点关系37-433.1知识点37-383.1.1知识点的定义373.1.2知识点的属性表示37-383.2知识点关系38-403.3偏序关系403.4HASSE图算法40-434基于知识点本体的教育资源管理系统研究43-544.1知识点本体的构建43-444.2基于本体的知识点关系推理44-514.2.1知识点关系44-454.2.2Jena实现推理45-464.2.3举例说明46-484.2.4代码演示484.2.5依靠关系图48-514.3系统架构51-544.3.1应用层524.3.2语义层52-534.3.3存储层53-545原型系统开发54-605.1系统开发平台及工具54-555.1.1开发平台545.1.2开发工具54-555.1.3开发步骤555.2系统功能模块及演示55-605.2.1学科管理555.2.2知识领域管理55-565.2.3知识单元管理56-575.2.4知识点管理575.2.5知识点关系575.2.6依靠关系图57-585.2.7课程管理58-606结论与展望60-616.1主要结论606.2后续研究工作的展望60-61致谢61-62参考文献62-65附录65