中小學(xué)教育資源語(yǔ)義網(wǎng)系統(tǒng)原型的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、本項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容是探討如何建立學(xué)習(xí)對(duì)象元數(shù)據(jù)本體（ontology for Learning Object Metadata），簡(jiǎn)稱為 ontLOM，并在此基礎(chǔ)上以中小學(xué)教育資源為例，研制如何創(chuàng)建《學(xué)習(xí)對(duì)象語(yǔ)義網(wǎng)》（Semantic Web for LOM），簡(jiǎn)稱為 SWLOM。
　　 20世紀(jì)90年代以來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為人們進(jìn)行信息交流的重要工具，它通過(guò)統(tǒng)一資源標(biāo)識(shí)符（Uniform Resource Identifier，U

2、RI）對(duì)互聯(lián)網(wǎng)上的信息進(jìn)行標(biāo)識(shí)，使人們可以迅速地對(duì)互聯(lián)網(wǎng)信息資源進(jìn)行定位.然而，互聯(lián)網(wǎng)在處理信息時(shí)只是按照 URI來(lái)定位信息，對(duì)于人們真正關(guān)心的信息內(nèi)容，計(jì)算機(jī)的處理能力卻非常有限。為了改變這一狀況，互聯(lián)網(wǎng)研究者正在努力尋求新技術(shù)，新突破，其中最令人矚目的就是語(yǔ)義網(wǎng)（Semantic Web）。語(yǔ)義網(wǎng)通過(guò)構(gòu)建知識(shí)領(lǐng)域的本體（ontology）以及本體內(nèi)在的關(guān)系來(lái)描述和導(dǎo)航信息，借助于推理機(jī)對(duì)本體所做的形式邏輯推理，從而使網(wǎng)絡(luò)搜索不僅可以

3、按關(guān)鍵字進(jìn)行，更能夠使計(jì)算機(jī)按人的關(guān)注點(diǎn)進(jìn)行“語(yǔ)義”搜索，為網(wǎng)絡(luò)搜索注入“智能化”功能。
　　 所謂按語(yǔ)義搜索就是使搜索引擎能查找到兩個(gè)（或數(shù)個(gè)）文字符號(hào)不同但邏輯內(nèi)涵相相容的網(wǎng)絡(luò)資源。具體來(lái)說(shuō)就是可進(jìn)行 DL個(gè)體實(shí)例查詢和 DL類（概念的包含或概念的等價(jià)）查詢（舉例說(shuō)明見1.1節(jié)）。
　　 按語(yǔ)義對(duì)互聯(lián)網(wǎng)信息定位，是人們對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的理想化追求，在目前技術(shù)水平下尚無(wú)一個(gè)完美的解決方案，但經(jīng)過(guò)近10年的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)

4、某一知識(shí)領(lǐng)域建立該領(lǐng)域知識(shí)庫(kù)（knowledge base）——本體（ontology），并進(jìn)而在此知識(shí)領(lǐng)域建立語(yǔ)義網(wǎng)（SemanticWeb），從而實(shí)現(xiàn)這一知識(shí)領(lǐng)域的語(yǔ)義搜索，理論上來(lái)說(shuō)是可行的。
　　 本課題的研究目的就是嘗試以IEEE發(fā)布的學(xué)習(xí)對(duì)象的元數(shù)據(jù)為知識(shí)領(lǐng)域，先建立學(xué)習(xí)對(duì)本體（OntLOM），在此基礎(chǔ)上探討構(gòu)建學(xué)習(xí)對(duì)象語(yǔ)義網(wǎng)（SWLOM）的方案。
　　 本項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容就是以中小學(xué)教育資源為實(shí)例，以 IEE

5、E制訂的《Draft Standard for Learning Object Metadata（簡(jiǎn)稱 LOM）》為教育資源知識(shí)領(lǐng)域，以國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟（W3C）制訂的本體語(yǔ)言（OWL）規(guī)范為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以斯坦福大學(xué)研制的本體開發(fā)平臺(tái) Protégé-2000為本體開發(fā)工具，以 RacePro或 FaCT++為推理機(jī)，建立知識(shí)領(lǐng)域本體 ontoLOM；在此基礎(chǔ)之上，以 Java—Eclipse軟件為 Web Application的開發(fā)平臺(tái)

6、，以 Google Web Toolkit為 Web開發(fā)工具，研制《中小學(xué)教育資源語(yǔ)義網(wǎng) SWLOM系統(tǒng)原型》。
　　 通過(guò)本項(xiàng)目的研究可得出一個(gè)結(jié)論，在目前技術(shù)水平前提下，雖然全面建立語(yǔ)義網(wǎng)還不現(xiàn)實(shí)，但如果嘗試對(duì)某一知識(shí)領(lǐng)域建立本體進(jìn)而建立領(lǐng)域內(nèi)語(yǔ)義網(wǎng)是可行的。本人在此項(xiàng)研究中主要做的工作有：①分析并簡(jiǎn)化研究對(duì)象 LOM；②建立學(xué)習(xí)對(duì)象元數(shù)據(jù)本體 OntoLOM；③運(yùn)用推理機(jī)對(duì)ontoLOM的合理性（Soundness）、可滿