數(shù)字化學習中知識組織模型及應用研究.pdf

1、數(shù)字教育資源是數(shù)字化學習的核心。教育資源因信息爆炸性增長造成了廣大學習者的認知過載,一方面存在海量的信息資源,另一方面卻難以發(fā)現(xiàn)符合個人需求的資源。這要求傳統(tǒng)的信息資源組織與服務方式應向更簡潔、準確的知識服務發(fā)展。知識服務以知識為對象,通過教育資源的描述、分類、關聯(lián)等組織策略,為學習者提供個性化的資源檢索、導航、推送等服務,并成為數(shù)字化學習中教育資源有效應用研究的熱點問題。
　　 數(shù)字教育資源與學科知識分類體系密切關聯(lián),具有知識

2、性、邏輯性、專業(yè)性等特點。傳統(tǒng)的資源組織方法,如主題詞表、分類法、元數(shù)據(jù)描述法等難以滿足海量教育資源的內在關聯(lián)關系,實現(xiàn)教育資源的有效組織和管理,導致教育資源的應用效率、效果低下。另一方面,由于數(shù)字教育資源包含的學科門類眾多、知識體系各異、語義關系特征復雜,對面向學科的知識理解和語義互聯(lián)的知識組織方法提出新的需求。針對教育資源應用中存在的問題,論文研究基于學科本體的知識組織模型,結合教育技術標準、自然語言處理(NLP)等技術,研究教育信

3、息資源特征信息自動提取方法,以及學科自動分類機制,探索知識組織模型應用策略和方法。論文的主要研究工作體現(xiàn)在:
　　 (1)教育資源知識組織模型。論文構建了基于學科本體的教育資源組織模型,包括資源語義特征、元數(shù)據(jù)特征以及關聯(lián)特性等。論文構建的基于學科本體的教育資源組織模型包括資源實體層,資源邏輯層、資源本體層和用戶接口層,通過邏輯描述和組織,屏蔽資源實體的不一致,解決教育資源在知識表示上的異質性問題,為提高用戶的訪問和查詢效率提供

4、有效支持。此外,論文以教育技術學學科為例,參照《中國圖書館分類法》的分類體系,建立了教育技術學教育資源的知識組織分類體系,通過實例分析的方式來驗證與分析模型的有效性。
　　 (2)面向學科的教育資源元數(shù)據(jù)自動提取方法。論文將教育資源描述信息劃分為描述類元數(shù)據(jù)和語義內容類元數(shù)據(jù),提出了一種面向學科的、規(guī)則和統(tǒng)計模型有機結合的教育資源元數(shù)據(jù)自動提取方法。該方法結合關鍵詞、位置、文檔結構信息等特征進行描述類元數(shù)據(jù)自動抽取,結合學科主題

5、詞、學科知識分類體系等,采用統(tǒng)計學習的方法抽取語義內容類元數(shù)據(jù)信息。論文設計和實現(xiàn)了教育資源元數(shù)據(jù)抽取系統(tǒng),對教育技術學的2000多篇期刊論文進行了可行性實驗證明。
　　 (3)面向學科特征的教育資源自動分類方法。論文提出了一種面向學科的、基于主題詞特征的教育資源自動分類方法。論文結合教育技術學學科知識分類體系,構建一個面向學科的教育資源主題分類模型;并以教育技術學主干課教材以及核心期刊論文作為知識源,研制了教育技術學主題分類詞

6、表;通過構建面向學科的主題特征抽取方法、以及基于學科主題的文檔分類方法,提出了一種面向學科的、基于主題詞的學科分類策略,并開發(fā)了面向教育技術學學科的教育資源自動分類系統(tǒng)。實驗結果驗證了面向學科的教育資源自動分類方法有效性。
　　 (4)基于知識組織的教育資源導航原型系統(tǒng)及應用研究。將教育資源知識組織模型應用于數(shù)字教育資源的組織、導航與檢索,構建基于知識組織模型的數(shù)字教育資源導航原型系統(tǒng)。論文以教育技術學學科為應用背景,利用教育資

7、源知識組織模型實現(xiàn)了教育技術學學科網(wǎng)站的知識組織,實現(xiàn)對網(wǎng)絡教育資源的分類導航。
　　 論文的特色之處體現(xiàn)在:1)構建了基于學科本體的教育資源組織模型,建立了教育技術學教育資源的知識組織分類體系,通過實例分析的方式來驗證與分析模型的有效性。2)基于學科知識分類特征,提出了一種規(guī)則和統(tǒng)計模型有機結合的教育資源元數(shù)據(jù)自動提取方法。3)提出了一種面向學科特征的教育資源自動分類方法。研究成果對于面向教育的知識服務體系建設具有一定的理論和