基于本体的在线测试系统的研究与设计

摘要

随着远程教育理论和信息技术的发展，远程教育逐渐成为一种重要的教学方式。而作为一种重要的教学形成性评价工具，在线测试系统已经成为远程教育过程中不可或缺的一个环节，尤其在教与学分离的情况下，在线测试系统给予学生的互动和反馈尤为重要。在线学习的推广和普及，一方面为在线测试系统的研究与发展提供了良好的背景与契机，另一方面，也对在线测试系统提出了更高的要求。 以往的在线测试系统，已经为教学带来了诸多便利，比如打破了时间和空间的限制，减轻了教师阅卷及登记成绩的负担。但是，在这些测试系统中，试题彼此之间是孤立的，测试中隐含的概念难以系统化地呈现。系统给予学习者的反馈和评价过于机械单一，难以给予学习者有效的指引。 通过对在线测试系统现状及需求的综合分析，本文设计了一个基于本体的在线测试系统，提供了三种不同类型的测试以满足不同层次的测试需要。在自我测试模块采用了基于项目反应理论的自适应测试，使学生能够进行个性化的测试，提高了测试效率。同时，运用本体技术对领域知识及其关系进行了规范化的描述和系统化的组织，并将本体中的知识点和试题相关联，实现了基于本体模型的以知识点为单位的组卷策略及评价反馈策略。当测试完成后，系统不仅会将标准答案和学生的作答情况反馈给学生，而且通过本体的查询推理，能够发现学生未良好掌握的知识点，针对性地给出学习建议。 本文所提出的在线测试系统，在测试、反馈、评价三个方面都体现出了对以往的在线测试系统的优化与改进，满足了学生个性化测试的需要，能够实现学生自我测试、自我诊断、自我促进的目的。

目录

文摘

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论文说明：图表目录

声明

致谢

1 引言

1.1 研究背景及意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究意义

1.2 在线测试系统的研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 本体在教育领域的应用

1.4 本文主要内容

2 相关理论基础

2.1 本体基本理论

2.1.1 本体的概念

2.1.2 本体的特点及作用

2.1.3 本体描述语言

2.2 项目反应理论

2.2.1 基本原理

2.2.2 项目反应模型

2.2.3 能力值的估计

2.2.4 信息函数

3 用于在线测试系统的本体构建

3.1 本体构建原则

3.2 本体构建工具的选择

3.3 本体构建方法研究

3.4 本体构建过程

3.4.1 确定本体的领域和范围

3.4.2 定义类和类层次

3.4.3 定义类属性及约束

3.4.4 生成实例

4 基于本体的在线测试系统的设计

4.1 设计目标及思路

4.1.1 系统设计目标

4.1.2 总体设计思路

4.2 系统体系结构

4.3 角色及功能划分

4.4 功能模块设计

4.4.1 用户管理模块

4.4.2 题库管理模块

4.4.3 测试管理模块

4.4.4 接受测试模块

4.4.5 自我测试模块

4.4.6 统计分析模块

4.5 题库建设

5 结论

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

附录A 本体类、属性及约束定义文档

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