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

1、隨著計(jì)算機(jī)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(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的需求也越來(lái)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(yùn)用,使教育觀念、教學(xué)方法和手段等都產(chǎn)生了深刻變革,為利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)提供了強(qiáng)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(shí)間、地點(diǎn)限制,可以根據(jù)用戶特點(diǎn)和習(xí)慣來(lái)學(xué)習(xí)等優(yōu)勢(shì)得到了廣泛的應(yīng)用。
　　 E-Learning作為一種新的教育培訓(xùn)

2、方式,實(shí)現(xiàn)了對(duì)組織中一切學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)活動(dòng)的管理。它具有傳統(tǒng)的課堂教學(xué)無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì),給教師和學(xué)生提供了一個(gè)新的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。但目前的E-Learning環(huán)境中,網(wǎng)絡(luò)資源提供者還是被動(dòng)的滿足學(xué)習(xí)者的需求。如何主動(dòng)感知用戶情境的變化并進(jìn)行信息交互,通過(guò)分析學(xué)習(xí)者的個(gè)性化需求主動(dòng)提供學(xué)習(xí)資源服務(wù)是目前的研究熱點(diǎn)之一。
　　 本文首先介紹了課題的研究背景,包括E-Learning及其學(xué)習(xí)服務(wù)的發(fā)展、研究現(xiàn)狀及其存在的問(wèn)題等。同時(shí)引入本體論

3、、情境、情境感知的相關(guān)概念和技術(shù),并簡(jiǎn)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(duì)主要功能做了闡述。最后,應(yīng)用實(shí)例驗(yàn)證了本文構(gòu)建的系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)情境信息本體模型。在該模型中,通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)情境信息十七元組,接著用本體建模,得到與學(xué)習(xí)情境信息十七元組對(duì)應(yīng)的概念以及概念之間的關(guān)系,從而使得各種學(xué)習(xí)情境信息有機(jī)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(xué)習(xí)情境信息本體推理規(guī)則與學(xué)習(xí)資源調(diào)度方法。根據(jù)學(xué)習(xí)情境信息本體模型中定義的相關(guān)概念及關(guān)系,對(duì)采集到的情境信息進(jìn)行情境推理,建立了學(xué)習(xí)情境信息本

5、體推理規(guī)則,從而判定出學(xué)習(xí)者的各種學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)資源服務(wù)及時(shí)向?qū)W習(xí)者提供,以求更加貼近學(xué)習(xí)者的個(gè)人需求,從而提高其學(xué)習(xí)效果和效率。
　　 3)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于情境感知和本體的E-Learning原型系統(tǒng)。利用提出的學(xué)習(xí)情境信息本體模型、學(xué)習(xí)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(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于情境感知和本體的E-Learning原型系統(tǒng),運(yùn)行測(cè)