基于本体的分布式网络协作学习系统建模研究

随着计算机网络和人机交互技术的迅速发展,网络协作学习被广泛应用到教育教学领域.本文通过分析网络协作学习发展状况,针对网络协作学习发展过程中出现无法有效地解决知识表示与共享问题,研究基于本体对协作学习知识进行建模.本文通过分析协作学习基本理论,基于基本概念、角色概念及角色持有者,研究学习理论本体的构建,给出了将学习理论与学习者发展关系相结合的学习理论本体模式,在此基础上设计了协作学习系统模型,并重点说明了本体对学习系统的支持.本文把本体构建和协作学习、学习理论及学习过程相结合建立知识库,为协作学习系统实现知识共享与复用打下基础,并为协作学习系统的智能决策提供理论指导.     

一种基于本体的学科知识库构建方法

学科知识库是智能答疑系统和智能教学系统的基础部件．基于本体的学科知识构建方法,能够描述知识库中学习资源的语义,有利于知识的共享和重用以及个性化服务．首先分析现有网络教学支持系统普遍存在的问题,指出构建基于本体的知识库是一种解决已存在问题的有效方法;接着,介绍了本体基本概念及其构建的一般步骤;最后,在分析了《数据结构》学科的知识结构特点之后,利用斯坦福大学开发的本体建模工具Protege构建《数据结构》学科知识库案例来具体演示知识库的构建过程,并通过调用Protege-OWL API对知识库进行查询．     

基于本体的ICAI领域知识库的构建

论文基于本体方法,给出了知识点本体模型、知识点教学本体模型以及知识库本体模型的一种定义．在此基础上,依据相应的模型,按照一定的步骤,可以构建基于本体的ICAI领域知识库．     

基于本体的教学知识库系统研究

教学知识的共享和重用是影响教学效率的重要因素,本文将本体技术引入到教学知识管理中,通过使用现有的本体编辑工具、描述语言和开发方法,构建并实现基于本体的教学知识库系统,为网络教学系统以及其他用户提供了教学领域知识的共享模型,从而实现教学知识的共享和重用.     

基于XML-本体的开放教育个性化学生用户模型设计

个性化学生用户模型是能否顺利实施开放教育个性化网络教学的核心,随着网上教学资源及资源类型的增加,传统的向量表述方式无法准确描述学生的个人兴趣。本文提出了基于领域本体的学生模型。在开放教育网络教学领域,在本体形式化描述基础上,构建了网络教学领域本体,并据此设计了基于XML-本体的个性化学生用户模型。     

基于领域本体的语义检索技术研究

随着计算机网络技术的发展,因特网已发展成为人们获取信息的重要渠道.传统的基于关键字的信息检索由于缺乏对用户查询语言的理解,难以满足实际的需要.本文在现有语义检索方法的基础上,阐述了本体的相关概念,将模块化的思想引入本体知识库的构建过程中,提出了一种基于本体的检索方法,并以家具领域本体为例,构建了一个基于领域本体的语义信息检索系统.     

本体视域下的网络课程的知识管理研究

网络教育的知识管理运用可以促进隐性知识的显性化,帮助在线学习者获取知识,共享知识和传播知识,最终促进学习者的知识的积累.本文通过将基于本体的知识管理技术引入到网络课程知识的管理中,结合远程教育学课程知识特点,抽取课程核心词汇,建立类层次结构模型,建立关系模型,完成课程领域知识本体构建.然后,结合学习对象元数据LOM标准,确定了用于描述学习资源的元数据,建立了学习资源描述本体,最后将课程领域知识本体与学习资源描述本体进行了关联,通过开放式管理,实现网络课程知识的生产、利用、传播和共享.     

基于文本挖掘的领域本体半自动构建方法研究——以教学设计学科领域本体建设为例

目前知识工程研究已逐渐成为教育技术学研究领域的热点问题,其中构建领域本体是知识工程的一个重要方面。从已有的基于本体的应用研究来看,领域本体可以在学习者模型建立、网络教学支撑平台开发、智能答疑系统开发、资源库建设等诸多方面发挥重要作用,而构建领域本体是各种应用得以实现的前提。然而构建领域本体是一项浩大的工程,需要大量领域专家的参与,当前是手工完成的,建设周期长。面对一个知识迅速增长的时代,仅仅依靠领域专家来手工构建领域本体显然不能满足需求。因此,本研究提出一种基于文本挖掘的领域本体半自动构建方法,即借助于面向文本的智能信息处理技术从教科书或科技资料中提炼出概念、概念定义和概念之间的关系,并辅之以学科专家和知识工程师的参与,从而加快领域本体建设速度。整个构建过程由“文献材料选取”、“文献材料文本处理”、“概念关系标注”、“形式化表示与存储”、“知识库评价”等五个环节组成,涉及信息提取、中文分词、术语自动提取、术语定义自动抽取等技术以及基于术语部件的概念间属种关系、并列关系半自动发现方法和基于术语互信息值的概念关联关系半自动发现方法等方法。文章还针对当前开展的全国中小学教师教育技术能力培训的学习资源需求,选取“教学设计”这一课程作为研究个案,以基于文本挖掘的领域本体半自动构建方法来建设教学设计学科领域本体,以便进一步丰富和优化教师教育技术能力远程培训的学习资源。     

基于本体的智能学习系统的架构设计

目前的学习系统只能机械地呈现给学习者一些学习材料,而不能满足学习者个性化学习的需求,不能根据学生认知模型智能地组织符合学习者特点和需求的教学内容和教学策略．将本体运用到智能学习系统中,是一种基于本体的智能学习系统的系统架构,对系统的组成部分进行详细描述,以帮助学习者更好定位学习内容．     

基于本体的协作学习系统研究

本文针对协作学习系统存在的协作应用服务层适应性差,不能按学习者的需求,动态组合虚拟群组及协作学习过程中的工作流式服务的关联等问题;提出了一种运用本体理论、CSCL原理和知识库技术,构建协作学习平台的解决方案。重点讨论了基于本体的协作学习平台的体系结构和协作感知模型的知识库构造等问题。     

CSCL下本体适应性Web学习环境的研究与实践

CSCL的目标是为学习者对新知识的获取提供支持,而目前的Web学习系统只能机械地、被动地把学习资料呈现给学生,而不能满足学生个性化学习需求,缺乏对学生个体适应与理解知识的支持.本文把语义、本体适应性的概念应用到Web学习环境中,充分利用了信息技术在相关教学领域的研究成果,建立了基于CSCL的本体适应性Web学习模型,并据此设计了CSCL下本体适应性Web学习系统实例.     

口笔译专题学习网站的设计与应用的实证研究

口笔译专题学习网站是基于网络的资源学习型网站.本网站共有翻译实践资源库、翻译知识库、翻译技能自测、交流园地和资源链接五部分组成.实证研究表明,在翻译教学现状下,口笔译网站辅助翻译教学的模式,有利于优化教学资源,拓展教学内容.     

智能知识点网络导航图的设计与实现

ICAI(Intelligent Computer Aided Instruction) 系统中,有三种智能主体: 教师、学生和推理机。教师提供领域知识库和教学策略,学生的认知状况和认知能力记录在学生模型中,推理机根据学生模型和知识库领域为学生选择适当的教学策略和教学内容。在学生端模型中,很重要的一部分就是向学生展示智能的知识点网络导航图。通过该导航图,学生可以对其所学知识点的"前因后果",即知识点的前驱及后继有一个较为完整的认识,有助于学生全面、系统、直观地掌握知识,达到更有效率和更充分的学习。     

基于平面螺旋关系的领域本体存储方法研究

语义网络满足了人们对下一代互联网智能化的需求,用本体描述的丰富的知识库为此奠定了基础。但随之出现如何有效存储本体知识的问题。在分析领域本体与关系数据库模式各自特点和相互联系的基础上,提出了一种新的基于平面螺旋关系的本体存储方法。它将本体知识完整地保存在一张数据表中,并通过螺旋模式联结关联项,改变了将本体知识项保存在多张数据表中的传统做法,提高了领域本体存储和查询的效率,并以机械产品领域本体为例阐述了该方法的应用。     

基于本体的协作学习系统研究

本文针对协作学习系统存在的协作应用服务层适应性差，不能按学习者的需求，动态组合虚拟群组及协作学习过程中的工作流式服务的关联等问题；提出了一种运用本体理论、CSCL原理和知识库技术，构建协作学习平台的解决方案。重点讨论了基于本体的协作学习平台的体系结构和协作感知模型的知识库构造等问题。     

智能知识点网络导航图的设计与实现

ICAI(Intelligent Computer Aided Instruction)系统中，有三种智能主体：教师、学生和推理机。教师提供领域知识库和教学策略，学生的认知状况和认知能力记录在学生模型中，推理机根据学生模型和知识库领域为学生选择适当的教学策略和教学内容。在学生端模型中，很重要的一部分就是向学生展示智能的知识点网络导航图。通过该导航图，学生可以对其所学知识点的“前因后果”，即知识点的前驱及后继有一个较为完整的认识，有助于学生全面、系统、直观地掌握知识，达到更有效率和更充分的学习。     

基于本体的多 Agent 智能教学系统的设计

提出了一种基于本体的多 Agent 智能教学系统框架,模拟人们在现实教学活动中的教学过程,借助本体建模技术构建课程知识库,并建立多个彼此协调运作的 Agent,使教学系统能够根据学生的个性特点和认知能力,灵活地进行教学工作,进而实现个性化教学.系统设计将教学与管理分开,有效克服了网络教学系统在通用性和一致性方面的问题.     

基于GALSRM模型的自适应学习系统体系结构研究

自适应学习系统在本质上是一种支持个性化学习的网络学习环境,能够改变学生"被教育"或"被学习"的弊端,做到从传统的支持教师"教"转向为对学生的网络学习活动提供自适应、个别化支持。本文首先文献综述自适应学习系统一些主要参考模型特点,然后针对其存在不足之处,提出了具有扩展通用性的自适应学习系统通用参考模型(GALSRM),分别对其组成部分用户模型、领域模型、呈现模型、自适应模型以及自适应引擎进行了详细描述。最后,依据GALSRM设计了自适应学习系统体系结构,并对其设计思想、适应过程及实现功能进行分析。该系统能够实现根据学习者在学习风格、认知水平等方面的个体差异提供自适应学习支持,是网络学习系统智能化的发展趋势。     

基于语义Web的e-Learning模型设计

本文设计出一种基于语义'Web框架下的e-Leaming学习系统模型.探讨和分析了如何运用本体描述学习课程,从而为学习者设计一种可以通过查询学习课程领域本体来实现个性化学习的刚络课程模型.     

基于本体技术的知识库构建设想

本研究探讨如何基于本体技术来构建知识库,在本体知识库的发展上,我们建议须依照规划、设计、修正、布署及整合扩展5个阶段进行,由于本体知识库主要是由概念架构及其关系所构成,因此,设计阶段是其成效的关键.由结果显示,本研究所提出的发展程序,特别是设计阶段采用的方法,确实可以协助构建者加速本体知识库的建立.