软件工程专业知识点库本体构建及应用

摘要

近年来，随着多媒体技术、数字化技术和信息技术等高新技术的快速发展，社会生活网络化程度日益加深，数字化网络资源因其获取便捷、内容全面、开放分享的优势深受大众喜爱，许多高校都在依托数字化网络技术着力打造属于自己特色的网络教育平台，实现网络化学习的教育改革。与此同时，软件工程作为为社会培养综合性软件开发人才的重要学科专业，也在进行着与时俱进的改革，各种网络学习系统层出不穷。然而，由于其知识组织还是依托传统的数据库技术，各知识点间的关系和关联不能够准确表达出来，导致应用效果不理想。软件工程是一门知识综合度较高的学科，学习科目众多，而且各课程在知识组织上具有一定的关联性，如何有效地将各课程中的知识点有机组织起来，形成一个互联的知识网络，使得学生能够从专业领域的高度认识知识点，是本文的研究工作。本体作为一种高语义表达技术，能够轻松定义和表示知识点间的各种关系，实现知识点间的互联，因此本文采用本体技术来建设软件工程专业的知识点库，为此主要进行了以下工作：
　　1.软件工程专业学科特点的分析和所需的相关本体技术。简要分析了软件工程专业的课程体系以及课程间联系，确立了构建软件工程专业领域的知识互联的知识点库所需的本体技术。
　　2.软件工程专业知识点库本体构建方法的设计。以斯坦福大学的七步法为指导，结合软件工程专业的学科特性，给出了软件工程专业知识点库本体的具体开发方法，对开发过程中的每一步如何进行和需要达到的效果给出了详细描述。
　　3.软件工程专业知识点库本体的开发。根据构建方法的设计方案，确立知识点库本体的主体架构，结合各课程间知识点的特点和关联性设计知识点的固有属性和关系属性，运用Protégé本体建模工具创建了知识点库本体，并给出了建设后的效果图。
　　4.软件工程专业知识点库本体的应用。采用Structs+Spring+Ibatis的主流Java开发框架设计开发了B/S模式的软件工程专业在线学习系统，结合知识点库本体的特点设计了知识点排序和推理规则，运用Jena技术实现了对知识点和试题的推理和排序，体现了基于本体的查询优势，提高了查全率。
　　软件工程专业知识点库本体的建设和应用为软件工程专业网络教育资源的建设和应用开发提供了技术参考，对网上学习系统的发展起到了推动作用，同时也促进了软件工程专业学科的发展。

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第1章 绪论

1.1研究背景与意义

1.2国内外研究现状

1.3研究目标与内容

1.4 论文组织结构

第2章 软件工程专业学科分析与本体技术

2.1软件工程专业学科特点

2.2本体技术

2.3 本章小结

第3章 软件工程专业知识点库本体构建方法

3.1 本体规划阶段

3.2 本体分析阶段

3.3 本体设计阶段

3.4 本体形式化阶段

3.5 本体评估阶段

3.6 本体维护阶段

3.7 本章小结

第4章 软件工程专业知识点库本体的构建实现

4.1 KPBSE本体规划

4.2 KPBSE本体分析

4.3 KPBSE本体设计

4.4 KPBSE本体形式化

4.5 本章小结

第5章 基于软件工程专业知识点库的在线学习系统

5.1 系统需求分析

5.2 系统总体设计

5.3 系统数据设计

5.4 知识点推理查询设计

5.5 系统实现

5.6 本章小结

第6章 总结和展望

6.1 全文总结

6.2 展望

致谢

参考文献

攻读学位期间获得与学位论文相关的科研成果