基于應用本體的個性化E-learning系統研究與應用

論文字數:24752,頁數:57  有開題報告，任務書
摘 要

 隨著Internet的迅速發展和全球對終身教育的需求，以異步教育方式為主要特征的E-learning正成為Internet上的一種重要應用，它使不同時間、不同地點的人們開展高效率的學習成為可能。
 但是，傳統的網絡學習系統往往以系統自身為中心，并沒有充分考慮用戶的個性化需求，要求人來適應系統而不是系統去適應用戶，沒有充分按照學生的個人學習特點來進行教育，所以造成了交互性差、學習效果不明顯等諸多問題。這些問題的解決都要求語義采用明確、一致的方式表達。元數據標準是為了統一資源的描述而提出的規范，本體是為了解決語義問題、實現某種程度的共享與重用而提出的技術，因此，本文使用元數據和本體從學習資源的描述、組織及基于語義的學習資源查詢等方面來解決上述問題。主要研究內容如下:：
 1、個性化實現。通過個性化學習問卷調查的結果分析，主要通過學習策略推薦機制、資源瀏覽記錄機制、資源質量評價機制、測試機制及歷史學習記錄機制等實現個性化學習。
 2. 元數據標準。為了統一學習資源的描述，研究了描述教育資源的元數據標準。
 3. 本體構建。 本文構建了四種本體:學科類別本體、知識體系本體、課程本體、資源本體，本體間是上下從屬關系。
 4. 學習資源的導航檢索。提出了根據課程本體、資源本體對學習資源進行分類組織的方法，學習資源之間的概念導航給學習者提供一種直觀的檢索資源的方式。
 
關鍵詞：E-learning；個性化學習；本體；應用本體
Research and Application of Individual Learning System
Based on Applied Ontology
                                                   
 
Abstract
With the rapid development of Internet and global requirement for life education, E-Learning  which provides asynchronous education has been becoming an important application on Internet. E-Learning enables people from different place and at different time to learn efficiently.
However, in the traditional web-based instruction system, without the full consideration of user's requirements and individualities, the system self is centric,learners have to adapt to the system instead of adapted by the system. This kind of system doesn't carry out instructions according to people's learning rule, resulting in the poor interaction and bad learning efects. In order to resolve these problems, semantics is required to be expressed in a formal and unambiguous way. Metadata standard is the criterion proposed for unifying the description of resources, and Ontolgoy is the technology proposed for expressing semantics and realizing a certain extent of reusing and sharing. So, in this paper, metadata and Ontology are used to resolve these problems from the description and organization of learning resources, and semantic-based information retrieva l. The main researches are focused as follows:
1,Personalized achievement. Through a personalized study the findings of the survey analysis , I primarily use learning strategies recommended mechanism,View resources records mechanisms, resources and quality eva luation mechanisms testing mechanism to achieve individualized learning.
2. Relevant metadata standards. In order to unify the description of learning resources, I study the relevant metadata standards that describe educational resources.
3. Ontology. In this paper, four kinds of ontologies are constructed: subject ontology,lore ontology, course ontology and resource ontology.
4. The navigation of learning resources. The method of classifying learning resources in terms of course ontology and resource ontology is proposed. The corresponding algorithm is introduced. The navigation provides an intuitionistic retrieva l way for learners.

Key words: Ontology; E-learning; Personalized learning; Applied ontology
目錄
1．緒論 1
1.1課題的研究背景 1
1.2 E-learning的定義與特征 2
1.3課題的研究現狀 3
1.3.1 E-learning的主要研究方面 3
1.3.2 E-learning研究中存在的問題 5
1.4本文的主要工作 5
1.5本文的組織結構 6
2．個性化學習與本體理論 7
2.1個性化學習 7
2.1.1 個性化學習的必要性 7
2.1.2 個性化學習問卷調查結果分析 8
2.2本體理論 10
2.2.1 本體的概念 10
2.2.2 本體的分類 11
2.2.3 領域本體 12
2.2.4 應用本體 13
2.2.5 本體理論在系統中的運用 14
3．基于應用本體的個性化E-learning系統的需求分析 15
3.1系統用戶簡介 15
3.2系統用例描述 15
4．基于應用本體的個性化E-learning系統的設計與實現 25
4.1開發環境介紹 25
4.2數據庫設計 25
4.2.1 數據庫邏輯設計 25
4.2.2 物理結構設計 30
4.2.3 數據結構與程序的關系 30
4.3系統功能模塊劃分 30
4.3.1 系統功能模塊框架 30
4.3.2 數據訪問層介紹 30
4.3.3 業務邏輯層介紹 34
4.4系統詳細設計節選—教師部分 37
4.5部分主要頁面設計圖 42
4.6系統測試 45
4.6.1 測試環境 45
4.6.2 單元測試 46
4.6.3 系統測試與集成測試 46
4.6.4 測試結果 46
總    結 47
致    謝 49
參考文獻 50