基于情境感知和本體的E-Learning系統(tǒng)設計研究.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)境中的應用。在此基礎上,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)學習資源服務的自適應服務。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)用相應的學習資源服務及時向?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