基于情境感知和本體的E-Learning系統(tǒng)設(shè)計研究.pdf

1、隨著計算機信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展和普及,全球?qū)ψ灾鲗W習和終身學習的需求也越來越高。人工智能和網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的發(fā)展以及在教育領(lǐng)域的運用,使教育觀念、教學方法和手段等都產(chǎn)生了深刻變革,為利用網(wǎng)絡(luò)進行學習提供了強大的保障。所以,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(yīng)用,以其不受時間、地點限制,可以根據(jù)用戶特點和習慣來學習等優(yōu)勢得到了廣泛的應(yīng)用。
　　 E-Learning作為一種新的教育培訓

2、方式,實現(xiàn)了對組織中一切學習資源和學習活動的管理。它具有傳統(tǒng)的課堂教學無可比擬的優(yōu)勢,給教師和學生提供了一個新的學習機會。但目前的E-Learning環(huán)境中,網(wǎng)絡(luò)資源提供者還是被動的滿足學習者的需求。如何主動感知用戶情境的變化并進行信息交互,通過分析學習者的個性化需求主動提供學習資源服務(wù)是目前的研究熱點之一。
　　 本文首先介紹了課題的研究背景,包括E-Learning及其學習服務(wù)的發(fā)展、研究現(xiàn)狀及其存在的問題等。同時引入本體論

3、、情境、情境感知的相關(guān)概念和技術(shù),并簡述了本體及情境感知在E-Learning環(huán)境中的應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上,本文提出了E-Learning環(huán)境中基于本體的情境信息本體模型的構(gòu)建方法,構(gòu)建了基于情境感知和本體E-Learning系統(tǒng),并對主要功能做了闡述。最后,應(yīng)用實例驗證了本文構(gòu)建的系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)學習資源服務(wù)的自適應(yīng)服務(wù)。具體內(nèi)容如下:
　　 1)提出了E-Learning環(huán)境中的學習情境信息本體模型。在該模型中,通過對學習者學習情境

4、信息的獲取和處理,建立情境感知信息本體模型得到了學習情境信息十七元組,接著用本體建模,得到與學習情境信息十七元組對應(yīng)的概念以及概念之間的關(guān)系,從而使得各種學習情境信息有機的結(jié)合在一起,清楚地描述出概念、邏輯之間的內(nèi)部關(guān)系和它們之間的依賴關(guān)系。
　　 2)提出了E-Learning環(huán)境中的學習情境信息本體推理規(guī)則與學習資源調(diào)度方法。根據(jù)學習情境信息本體模型中定義的相關(guān)概念及關(guān)系,對采集到的情境信息進行情境推理,建立了學習情境信息本

5、體推理規(guī)則,從而判定出學習者的各種學習情境,并根據(jù)情境信息采用資源調(diào)度控制算法調(diào)用相應(yīng)的學習資源服務(wù)及時向?qū)W習者提供,以求更加貼近學習者的個人需求,從而提高其學習效果和效率。
　　 3)設(shè)計實現(xiàn)了一個基于情境感知和本體的E-Learning原型系統(tǒng)。利用提出的學習情境信息本體模型、學習情境信息本體推理規(guī)則以及相應(yīng)的算法,借助于Protégé、Jena和JSP技術(shù),實現(xiàn)了一個基于情境感知和本體的E-Learning原型系統(tǒng),運行測