中学信息技术课程目标Ontology的构建及其应用研究

摘要

随着Internet的发展，Web以其开放的网络环境，已经成为人们获取知识的主要来源。原则上，人们可以通过Web搜索到几乎所有方面的信息。但是，由于Web页面的无结构性、超链接的自由无序、Web规模的急剧膨胀以及Web内容的海量性、多样性和动态性，使得目前学习支持系统中的学习资源难以重用与共享，人们从Web上获取真正想要的信息十分困难。因此，现有Web数据管理的主要矛盾在于以下方面：数据管理的有序性要求与网上信息无序性的矛盾；搜索引擎的查全查准要求与数据缺乏语义的矛盾；知识获取的效率要求与海量数据的矛盾。面对信息的海洋，如何组织、管理和维护海量信息，为用户提供有效的服务成为一项重要而迫切的研究课题。如何实现资源共享，Ontology是关键环节。 本课题作为科技攻关资助项目“基于Ontology的学习支持系统设计与实现”的前期工作，着重研究目标Ontology的构建原理和方法。本研究主要采用了文献分析和访问谈话的研究方法。对目前Ontology的构建原理、方法、工具等进行了分析比较，以Hozo作为Ontology的开发环境，分析了基本概念、角色概念及角色持有者等概念，以及这些概念在Ontology工程中的作用。在此基础上建立起一个以信息技术课程目标Ontology为例的示范语义系统，即通过领域目标Ontology的支持，对现有资源加工整理，进行语义标注。因此，课程目标Ontology建设有两个明确的任务，一是目标Ontology的建设，二是对文本进行语义标注。然后以目标Ontology作为后台驱动，建立学习支持系统，使教师在教学设计和学习设计过程中，更加智能化，实现资源的共享和重用。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章概述

1.1问题的提出

1.2研究综述

1.2.1国外研究状况

1.2.2国内研究状况

1.2.3 Ontology的研究方向

1.3理论基础、研究方法和研究内容

1.3.1理论基础

1.3.2研究方法

1.3.3研究内容

第二章Ontology理论与开发

2.1 Ontology理论

2.1.1 Ontology的定义及特点

2.1.2 Ontology的构建原则

2.1.3 Ontology的构建方法

2.2 Ontology的开发

2.2.1开发环境的认识

2.2.2常用的开发工具

2.2.3 Hozo开发环境

第三章中学信息技术课程目标Ontology的构建

3.1课程目标Ontology构建的基本思想

3.1.1目标Ontology的提出

3.1.2目标Ontology的构建原理

3.2课程目标Ontology的设计流程

3.2.1确定Ontology核心概念集

3.2.2构建Ontology概念关系

3.2.3 Ontology概念及关系模型化

3.3课程目标Ontology的形式化表示

3.4课程目标Ontology的图形化表示

3.4.1层级结构

3.4.2关系分析

第四章课程目标Ontology在学习支持系统中的应用

4.1学习支持系统总体结构与功能

4.2 Ontology在教学设计中的应用

4.2.1教学设计过程模式

4.2.2信息技术课程教学设计

4.3 Ontology在合作学习设计中的应用

4.3.1合作学习Ontology及其结构

4.3.2动态合作学习小组的形成

4.4系统评价

第五章结束与展望

5.1本研究的主要工作

5.2存在的问题

5.3进一步工作

参考文献

附录A

致谢

攻读学位期间的科研成果