面向语义Web的高校专业课程资源库检索系统的设计与实现

面向语义Web的高校专业课程资源库检索系统的设计与实现

论文摘要

网络教学资源是开展网络教育的前提和基础。随着Web技术及网络信息技术的发展,网络教学资源越来越丰富,各类教育资源种类繁多,表现形式丰富,为学习者提供了广泛的选择余地和广阔发展空间。当前Web网页包含的各种资源信息量正呈指数级增长,但如何将所需信息资源从这些无穷的网络资源海洋中准确、快速地查找出来,合理利用,已经成为互联网技术发展的重要问题。本文提出了一种面向语义Web的高校专业课程教学资源库平台的初步框架,并探索应用语义Web的相关技术,实现了基于语义Web的教学资源的智能检索。论文首先对比分析了当前高校网络教学资源库的建设现状以及网络教学资源建设中存在的问题,对语义Web研究的现状及应用进行了分析,阐述了其在教学资源管理及检索中的应用。其次,从语义Web的功能及层次组成、网格技术、本体技术等方面对语义Web的理论基础及相关技术进行了研究分析,其中着重研究了其在网络教学资源的知识组织、知识管理、知识发现及知识检索等方面的优势。再次,对当前教育资源建设标准及其规范进行分析研究,在国际规范和标准下建构网络教学资源的数据模型。第四,对语义Web架构下的教学资源管理相关技术进行研究分析,包括网络教学资源知识库的构建、基于语义Web的知识处理流程及知识的发现与获取、面向语义Web的资源操作语言、知识检索技术、Web数据挖掘等,为下一步的研究工作提供理论及技术保证。最后,在前面章节研究的基础上,提出面向语义Web的高校专业课程教学资源库的初步框架,并进行系统设计及关键技术的分析。然后应用Protege4.0建模工具、JBuilder2008作为开发环境、Tomcat7.0作为服务器环境以及jsp技术进行基于语义Web的教学资源智能检索系统的设计与实现。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 研究背景
  • 1.2 研究目的及意义
  • 1.3 研究现状综述
  • 1.3.1 高校网络教学资源库建设研究现状
  • 1.3.2 现有网络教育资源建设及检索存在的问题
  • 1.3.3 语义Web 研究现状及应用研究
  • 1.3.4 数据挖掘的研究现状
  • 1.4 语义WEB 的理论基础及相关技术
  • 1.4.1 语义Web 简介
  • 1.4.2 语义Web 的功能及层次组成
  • 1.4.3 网格技术
  • 1.4.4 基于本体的知识可视化
  • 1.4.5 教学资源的描述工具XML
  • 1.5 语义WEB 在教学资源管理及资源检索中的应用
  • 1.6 本章小结
  • 第二章 教育资源建设标准及其规范研究
  • 2.1 教学资源建设的基本内涵
  • 2.2 教学资源库的功能及内容
  • 2.3 教育资源建设标准及其规范
  • 2.3.1 学习者模型规范
  • 2.3.2 学习对象元数据规范
  • 2.4 本章小结
  • 第三章 语义WEB 架构下的教学资源管理相关技术研究
  • 3.1 教育资源库体系结构
  • 3.2 教学资源的组织及元数据表示
  • 3.2.1 可共享课程对象参照模型SCORM
  • 3.2.2 基于学科专业体系的教学资源模型
  • 3.3 基于学科专业体系的教学资源元数据表示
  • 3.4 教学资源的展示
  • 3.4.1 文档类型定义DTD
  • 3.4.2 CSS
  • 3.5 基于语义WEB 的网络教学资源知识库构建
  • 3.5.1 网络教育资源知识库知识表示
  • 3.5.2 专业课程教学资源的知识库构建分析
  • 3.6 基于语义WEB 的知识处理流程及知识的发现与获取
  • 3.6.1 基于语义Web 的知识处理流程
  • 3.6.2 知识的发现获取
  • 3.7 面向语义WEB 的资源操作语言
  • 3.7.1 资源查询
  • 3.7.2 资源更新
  • 3.8 面向语义WEB 的知识检索技术
  • 3.9 面向语义文本的WEB 数据挖掘
  • 3.9.1 传统的数据挖掘技术
  • 3.9.2 基于本体的语义数据挖掘技术
  • 3.9.3 Web 挖掘的难点
  • 3.10 本章小结
  • 第四章 面向语义WEB 的高校专业课程资源库的构建及资源检索的实现
  • 4.1 系统构建过程中的语义建模和资源管理需求
  • 4.1.1 XML 树状模型
  • 4.1.2 RDF 数据模型
  • 4.1.3 模型的RDF/XML 表示
  • 4.2 系统实现的关键技术分析
  • 4.2.1 学科专业课程资源知识的本体描述
  • 4.2.2 专业课程资源知识的网格技术
  • 4.2.3 专业课程资源知识网格服务本体技术
  • 4.3 系统架构设计
  • 4.3.1 基于语义Web 的高校专业课程教学资源库的初步框架
  • 4.3.2 系统功能设计
  • 4.3.3 系统功能特点
  • 4.3.4 数据库结构设计
  • 4.4 教学资源的智能检索系统的设计与实现
  • 4.4.1 基本结构及功能设计
  • 4.4.2 系统构建中的教学资源处理流程设计
  • 4.4.3 系统实现环境
  • 4.4.4 数据库连接及操作XML 的类
  • 4.4.5 检索算法设计
  • 4.4.6 语义推理的实现
  • 4.4.7 具体功能实现
  • 4.5 本章小结
  • 第五章 研究总结及展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 相关论文文献

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