课程知识本体的构建与应用研究

发布时间：2017-08-02 04:14

  本文关键词：课程知识本体的构建与应用研究

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【摘要】：网络课程作为一种重要的教育资源,是网络教育顺利开展的基本前提。然而,目前大多数网络课程按章节顺序组织学习材料,利用html技术对知识点进行罗列,导致知识缺乏有效的组织。随着网络教育的发展,教育资源的丰富,因知识缺乏有效组织而带来的诸多问题,引起了人们的广泛关注。如知识缺乏共享、不易检索、难以维护和更新等,这些都严重妨碍了网络课程的进一步发展。 对课程知识进行有效的组织,是解决上述问题的一条重要途径。本文在课程知识组织研究过程中引入本体,从优化认知结构、发展学习能力的角度探讨课程知识本体的构建及应用。本文主要的研究内容如下： 1.探讨了本论文的研究背景、研究现状以及研究目的和意义。通过对网络课程的现状分析,给出本论文的研究背景；然后对课题来源和本体在网络教学领域的应用现状进行阐述,给出本论文的研究目的和意义。 2.论述了课程知识本体构建的理论与技术基础,主要涉及知识组织理论、学习科学理论、本体论及本体建模技术。 3.研究了课程知识、课程知识本体模型、课程知识本体构建原则和方法。首先对论文的核心概念“课程知识”进行了界定,然后从心理学、哲学及知识领域角度对课程知识进行分类；接着从“框架树、知识点网、教学资源”三个层次探讨了课程知识本体模型。其中“知识点网”本体是核心,对“知识点网”本体的属性和关系进行了详细的设计；最后,提出了课程知识本体开发的五条原则和三个过程,并实际构建了《计算机组成与结构》课程知识本体。 4.探索了课程知识本体在网络教学中的应用。首先从“语法、语义、语用”三个层次对本体在网络中的共享机制进行了分析；接着,从“知识导航、基于关键字的语义扩展查询、知识点推荐”三个方面对课程知识本体为网络教学提供的知识服务进行了探讨,并给出相应的算法；最后,设计开发了一个网络教学原型系统,对课程知识本体在网络教学中的应用进行了验证。
【关键词】：知识组织 学习科学 知识本体 知识点 OWL
【学位授予单位】：杭州师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：G434
【目录】：

• 摘要2-3
• Abstract3-7
• 1 绪论7-15
• 1.1 课程知识本体构建与应用研究之背景7-9
• 1.1.1 研究背景7-8
• 1.1.2 课题来源8-9
• 1.2 本体在网络教学领域的研究现状9-11
• 1.2.1 国外关于本体在网络教学领域的研究现状9-10
• 1.2.3 国内关于本体在网络教学领域的研究现状10-11
• 1.3 研究的目的与意义11-12
• 1.4 论文的主要工作12-13
• 1.5 论文的组织结构13-15
• 2 构建课程知识本体的相关理论基础15-28
• 2.1 知识组织15-17
• 2.2 学习科学17-20
• 2.2.1 布鲁纳的认知—结构主义学习理论18-19
• 2.2.2 奥苏贝尔的认知结构同化学习理论19
• 2.2.3 建构主义学习理论19-20
• 2.3 本体相关理论20-23
• 2.3.1 本体的定义20-21
• 2.3.2 本体的分类21
• 2.3.3 本体的建模元语21-22
• 2.3.4 本体描述语言-OWL22-23
• 2.4 本体构造方法23-28
• 2.4.1 本体的构造准则23
• 2.4.2 本体的构建技术23-26
• 2.4.3 本体的构造工具-Protege26-28
• 3 课程知识本体构建研究28-42
• 3.1 "课程知识"概念及其分类28-30
• 3.1.1 "课程知识"概念的必要澄清28
• 3.1.2 课程知识的分类28-30
• 3.2 课程知识模型30-33
• 3.3 课程知识本体33-40
• 3.3.1 "框架树"本体33-35
• 3.3.2 "知识点网"本体35-38
• 3.3.3 教学媒体资源本体38-40
• 3.4 课程知识本体构建原则40-41
• 3.5 课程知识本体建模过程41-42
• 4 课程知识本体构建实例42-54
• 4.1 构建本体的技术方法42
• 4.2 《计算机组成与结构》"框架树"本体42-45
• 4.3 《计算机组成与结构》"知识点网"本体45-47
• 4.4 教学媒体资源本体47-48
• 4.5 对课程知识本体编码、形式化48-54
• 5 课程知识本体在网络教学系统中的应用54-69
• 5.1 课程知识本体在网络教学中的应用分析54-59
• 5.1.1 知识共享54-56
• 5.1.2 知识服务56-59
• 5.2 基于课程知识本体的网络教学系统59-69
• 5.2.1 设计目标59
• 5.2.2 设计思路59-60
• 5.2.3 系统框架60-61
• 5.2.4 系统关键技术61-64
• 5.2.5 系统实现64-67
• 5.2.6 效果分析67-69
• 6 总结和展望69-70
• 6.1 总结69
• 6.2 展望69-70
• 参考文献70-75
• 附录Ⅰ:攻读学位期间发表的学术论文目录75-76
• 致谢76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张屹,祝智庭;知识管理在现代远程教育中的应用研究[J];中国远程教育;2002年03期

2 檀晓红;李海伟;徐乃庄;;基于课程知识结构的网络学习资源建设[J];中国远程教育;2008年10期

3 陈时见,王冲;论网络学习资源的意义、功能与类型[J];电化教育研究;2003年10期

4 潘颖;欧启忠;肖耿毅;;面向语义的课程知识本体的构建[J];电化教育研究;2007年02期

5 刘光蓉;;“C程序设计”课程内容本体构建[J];电化教育研究;2008年12期

6 何克抗;建构主义──革新传统教学的理论基础(上)[J];电化教育研究;1997年03期

7 郭晓明;论中国课程知识供应制度的调整[J];华东师范大学学报(教育科学版);2005年02期

8 余胜泉;适应性学习——远程教育发展的趋势[J];开放教育研究;2000年03期

9 刘奇志,谢军;布鲁纳教育心理学思想及其启示[J];教学研究;2004年05期

10 赵艳丹;;现代远程职业教育中网络课程的建设现状与发展趋势[J];职业教育研究;2006年11期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 欧阳杨;教育语义网中基于本体的自适应学习系统建模[D];浙江大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 孙音弦;网上适应性学习的支持系统研究[D];华东师范大学;2003年

2 梁兴连;运用知识管理理论设计网络学习系统的研究[D];东北师范大学;2005年

3 付蓉;E-learning的知识组织研究[D];中南大学;2005年

4 付佳佳;基于叙词表的领域本体建模研究[D];华东师范大学;2006年

5 邓春红;基于OWL的课件描述本体及工具[D];东南大学;2006年

6 惠长江;基于本体论的E-Learning系统研究[D];西北大学;2007年

7 叶忠杰;基于课程知识本体的智能答疑系统的研究与开发[D];浙江工业大学;2007年

8 孙未;本体在课程知识表示中的应用研究[D];山东大学;2008年

9 文海英;网络教学系统的知识组织及其导航研究[D];中南大学;2008年

10 张继芳;基于本体的教学知识构建及应用[D];南昌大学;2008年

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本文编号：607577