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1、网络教学论文:基于Ontology的网络教学平台的研究与构建摘要:网络化教育已经成为教冇改革的一个方向，但目前的网络教学平台中存在一些问题，将Ontology引入网络教学平台可以冇效地解决这些问题。分析0otology相关理论后，给出基于Ontology的网络教学平台的架构分析，通过对网络教学平台进行测试分析，得出此网络教学平台能智能化地指导教师备课和学生个性化学习，具有广阔的应用前景。关键词:Ontology;网络教育;个性化学习潛能备课网络化教育代表了教育改革的一个发展方向，已经成为现代教育的一个特征，并対教育的发展形成新的推动力。网络教
2、学平台的构建实现了网络化教育的发展。冃前的网络教学平台存在多种问题，如网络学习资源不能共享、无法满足学生的个性化亍习、检索效果差、学习过程缺乏交互性、教学目标不突出等。Ontology作为一种能在语义和知识层次上描述信息系统的概念模型建模工具，可以实现教学资源的共享。除此Z外,Ontology支持知识检索技术、智能化备课和个性化学习。因此，构建基于0otology的网络教学平台可以冇效地解决Fl前网络教学平台存在的多种问题。1Ontology相关理论Ontology作为--种能在语义和知识层次上描述信息系统的概念模型建模工具，自提出以来就引起
3、了国内外众多科研人员的关注。Ontology是共享概念模型的形式化规范说明，其目标是获取、描述和表示相关领域的知识，捉供对该领域知识的共同理解，确定该领域内共同认可的词汇,并从不同层次的形式化模式上给出这些词汇和词汇间相互关系的明确定义。Ontology具有静态性和动态性两个特征。静态性是指它反映的是概念模型，没有涉及动态行为;动态性是指它的内容和服务对象是不断变化的，针对不同领域,可以定义和构造不同的Ontology］1］。根据Ontology的静态性特征可以实现教学资源共亨，根据Ontology的动态特征可以实现Ontology在多个对象
4、和层面上的应用。1.1Ontology的建模参照基于描述逻辑的Ontology模型［2］和Perez等的Ontology五元组模型［3］,利用序类逻辑建立Ontology模型0二，其屮T为Ontology的术语集合;P+为谓词集合，包扌£属性谓词和事件谓词;TD为术语定义集;XD为实例声明集;F为公理集。其中，将谓词分为属性谓词和事件谓词是序类逻辑的一个特色。对谓词进行的分类町以帮助我们在推理过程中合理的理解和推断上级谓词，例如,pepole是student的一个上级术语。事实study(x:student)如果理解为一个事件，就表明有stu
5、dentisstudying的事件发生。那么就有?・study(x:student)的查询结果为yes,而并不淀是collegestudent在studying,0此查询?-study(x:collegesutdent)的答案为no。相反事实study(x:student)如果理解为一个属性，就表明student有属性study0如果student有这个属性，那么collegestudent应该有同样的属性。因此，杳询?-study(x:collegestudent)的答案为yes。但是由丁-信息没有隐含所有的人都有屈性smdy,因此査询?-
6、study(x:pepole)的结呆为no。在对0ntology的构建和推理屮,需要将Ontology进行解释,即给定一，个Ontology模型，给出一个Ontology的解释函数，用此解释函数对Ontology模型屮的各个元素解释为给定领域中的术语、谓词、关系、函数、公理等元素。Ontology的解释函数定义为：给定O=,Omology解释函数为一个四元组OI=,其中UIH为O的论域,T*为术语解释函数,X为实例定义集,P+*为谓词解释函数,F*为公理解释函数。T*将T中的何个原子类C都应映射为UI的一个了集CIULP+*将P+中的每个属性
7、谓词P#都映射为一个二元关系P#IUIXUI,如subclass-of,将P+屮的每个事件谓词p都映射为一个函数P+I:UI-*UI,如walking-on等。F*将F中的每个公理都映射为论域UI中的公理。1.2基于“角色”和“关系”构建Ontology依据所构建的Ontology模型，可以选择一•个合适的Ontology开发系统来构建所需的Ontologyo构建一个Ontology需要清楚地理解什么是概念以及这个概念与其他概念Z间的关系。因此一个Ontology侧重于“概念”本身而不是对它们的“表示”。尽管一些构建Ontology的系统己经
8、开发出來了，但是它们并不是基于对Ontology理论的充分考虑。以“文字操作”为例，可以描述v“汉字输入”is-a“文字操作”＞，同时也可以描述v“撰写美文”is-
