面向课程体系构建的知识建模与可视化研究

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1、面向课程体系构建的知识建模与可视化研究StudyonKnowledgeModelingandVisualizationonCurriculum学科专业：软件工程作者姓名：李晓晴指导教师：路文焕副教授天津大学软件学院二零一七年十二月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研宄工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研宄成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明

2、确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名签字日期：叫年仏月７日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库讲杆榆索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：ｊ＜导师签名：签字曰期：以年／ｉ月７日签字日期：斯７年ｄ月７日７／摘要课程体系是高校教学活动中的指导性的框架

3、，应该是正规详细的具有高可靠性的资料。然而在实际教学过程中，高校很难将整个课程体系的信息清晰无歧义地展示给课程体系中的各利益相关者，因此导致了很多问题，例如学生无法针对大学四年的课程及各自感兴趣的研究领域精确设置个性化学习路径；老师之间缺乏对各自所教授课程内容的沟通；各利益相关者间缺乏知识本体相关的可分享无歧义的词汇和不同课程间的联系和映射等等。目前在我们所知道的范围内还没有一套可以解决上述问题的理论体系和实施方案，而且没有包含三个利益相关者的完整课程体系本体模型。本课题的研究目的就是解决上述问题，建立概念化的本体模型，帮助各利益

4、相关者进行清晰无歧义的知识分享。本课题分析了课程体系中各利益相关者间的关系和存在的问题，将传统课程体系中的各利益相关者一对一交互转化为多对多交互，从而推动信息共享。此外本课题建立了本体感知的课程咨询系统（On2C），On2C系统是提供智能化课程体系管理的可视化工具。为了支撑该系统，本课题提出了无歧义的课程体系概念化本体模型，该本体模型可以在整个教学过程中提供提出体系知识和个人理解的共享和重用，此外该本体模型提供了推导课程间先修、后继、同修的逻辑方法，可以帮助学生选择选修课程及设置个性化学习路径，帮助教师更好地安排授课内容。因此，O

5、n2C系统是一个由本体模型支撑的课程管理与咨询系统，本课题对提高学生学习兴趣、提高教师工作效率有重要作用，对提高教学质量有推动意义。关键词：课程体系，本体模型，利益相关者，On2CIABSTRACTThecurriculumsystemisaguidingframeworkineducationalactivitiesandshouldbeformal,detailedandreliable.However,inpractice,itisnoteasytoshowinformationofthetrustworthycurricu

6、lumsystemexplicitlytostakeholders.Asaresult,therearevariousproblems,suchasdesigningpersonalizedlearningplansaimedat1researchfieldforstudents,sharingofdifferentcourses’teachingcontentforteachers,andlackingsharedvocabularyaboutdomainknowledgeandlackingoflinksandmappinga

7、mongdifferentcoursesfordifferentstakeholders.Butthereisnogoodsolutiontotheseproblemstoourknowledge.Especially,thereisnopresentontologymodelforawholecurriculumsystemthatcontainsthe3stakeholders.Ourresearchaimedtosolvetheseproblemsandestablishaconceptualframeworktoexpli

8、citlyandfluentlyshareeachconcernandunderstandingamongmultiplestakeholders.Thisresearchprojectanalyzedtherelationandproblemso