浅析本体技术在多媒体教学资源管理中的应用研究

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1、浅析本体技术在多媒体教学资源管理中的应用研究论文关键字:本体多媒体教学资源管理论文摘要：目前多媒体教学资源的应用给教学领域带来新变革的同时，也带来了资源繁杂、分散、查询不便等一系列繁琐问题。本文利用本体方法论和本体软件对多媒体教学资源进行分析、分类、定义属性、注释、限定条件和建立关系等来构建一个基于OWL语言的本体，实现对多媒体教学资源的高效管理。一、引言教学环境的信息化是教育现代化的前提，教学资源的数字化则是教学环境信息化的重要内容之一。目前，由于教学资源分散和结构性匾乏，教师需要付出大量时间

2、和精力去收集整理教学所需资源，直接导致教师备课时间大幅增多，使教师产生抵触情绪，影响教学信息化进程。因此，组织和管理好多媒体教学资源是教学信息化和教学改革逐步深入的重心，也是现代教育技术不断发展的重点。面对现有的天量无序资源，只有充分应用信息处理、知识管理等现代化技术才可能使教师能在较少时间内找到合适资源，为其带来实实在在的方便。基于此，本文主要阐述了本体方法论和本体软件对多媒体教学资源进行分析、分类、定义属性、注释、限定条件和建立关系等方面的应用，初步构建了一个基于OWL语言的本体，旨在为实现

3、多媒体教学资源高效管理做出有益探索。二、本体定义和相关构建工具（一）本体的概念“本体”最早出现于哲学领域，是哲学上的一个概念，描述事物存在的规律和本质。后来引入计算机界，人们便赋予它新的含义。从1991年Neches等提出的“一个本体定义了组成主题领域词汇的基本术语和关系，以及用于组合术语和关系，以定义词汇外延的规则”。此后，本体的概念逐渐深入知识工程界，并且和早先有着完全不同的含义。在众多定义中，被广大学者接受，在界内影响力最大的是Gruber于1993年提出的：“本体是概念化的一个明确的规格

4、说明”。（二）本体的描述语言和构建工具关于本体的描述语言有很多种，目前开发的本体语言主要是基于一阶逻辑和描述逻辑语言，以一阶逻辑语言为主，主要有以下几类：斯坦福大学知识系统研究室开发的Ontolingua;Cyc系统的描述语言CycL:基于一阶谓词的高级编程语言Loom等。另外，基于Web的本体描述语言有马里兰大学开发的简单HTML本体扩展语言SHOE，美国SAR国际人工智能中心开发的XOL，欧洲1ST项目On-To-Knowledge开发的OIL}DARPA定义的本体描述语言DAML+OIL}

5、W3C公布的Web本体语言推荐标准OWL等。目前常用的本体创建和开发工具有以下几种：斯坦福大学知识系统实验室开发的Ontoligua;美国南加州大学信息科学学院设计的Ontosaurus;西班牙马德里理工大学计算机学院开发的WebODE;美国斯坦福大学研制的Protege;德国卡尔斯鲁尔大学的应用信息学和形式化描述方法研究所开发的KAON等。其中protege使用最为简便，且其源代码开放，模块划分清晰，提供API接口，扩展性强，方便用户学习和使用。用户可以在其工具站点一http:///，免费下载

6、最新版本、插件和相关文档资料，所以本文创建本体采用了。三、多媒体教学资源本体的建构（一）多媒体教学资源分类标准针对目前教育资源的复杂多样性，为避免出现教育资源层次分类不清和属性标注混乱，教育部制定了《教育资源建设技术规范》0，其中对教育资源的媒体素材进行了分类。媒体素材是传播教学信息的基本材料单元，根据规范现分五大类:文本类、图形（图像）类、音频类、视频类、动画类。因此，其后的多媒体教学资源本体构建中基本以上述五类为依据。（二）多媒体教学资源本体构建过程1.概念及关系的确定笔者从媒体类型、学科、

7、适用对象、媒体格式、使用语言和存放位置将多媒体教学资源类划为六大类。①媒体类型被《教育资源建设技术规范》分为五类，笔者在这五类下又划分出多个子类，如“文本”包含子类“人物说明”“教材文本”“教案”“历史资料”“习题”等。②学科类的划分参照XX年颁布的全国普通高等学校本科专业目录。③适用对象类依据年级划分，包含“本科阶段”“硕士阶段”“博士阶段”“其他”。④媒体格式按照媒体类型具体编排，包括“文本格式”“图形图像”“音频”“视频”“动画”。⑤语言类指多媒体教学资源使用的语言，如英语、汉语等。⑥存放

8、位置:考虑到添加多媒体资源各个属性后，资源所在的具体位置于之后也是重要的概念，因此位置类也作为重要概念列入。2.定义属性根据属性标注选定的内容，此次本体构建中教育资源属性标注分为两个部分:①采用L0M模型必须元数据中的内容;②另一部采用《教育资源建设技术规范》中针对各类教育资源的特点而开发的分类扩展集中的属性内容。首先，必选元数据内容具体如下：（1）标识，指多媒体教学资源的标号，在系统中应该唯一；（2）描述，对多媒体教学资源内容的文本描述；（3）关键字，描述多媒体教学资源的关键字；（4）语种，多