支持隐性知识的知识建模与评测服务的研究与实现

摘要

随着知识经济时代的到来，人们对知识的渴求度不断增加。Internet的迅猛发展和普及，使得网络逐渐成为人们获取信息的主要手段，网络教学也应运而生。作为一种新型的教学方式，网络教学以其灵活便捷的特性和强大的信息后台支持而显示出良好的发展前景。现有网络教学的研究重在知识的多媒体包装形式与资源共享方式上，所取得的研究成果虽然从某些方面对网络教学的现状进行了改善，但都没有触及网络教学的本质，从而都没有从根本上解决网络教学因学习者和教师的时空分离而带来的问题。究其原因，是因为这些研究都没有从教育本身的领域特点出发，而只是简单从外在的表现方式方法上进行探索，即实现的是“外延式”研究。要真正实现网络教学方式的变革，切实提高网络教学的质量，就必须实现“外延式”研究向“内涵式”研究的本质转变。 本文以建构主义学习理论为理论基础，着重进行网络教学方法的“内涵式”研究。所谓“内涵式”研究，即研究如何在网络教学中实现教学应用的本质——学习主体元认知能力的培养。为实现这一目标，本文提出支持隐性知识的新型知识模型。通过对教师经验和知识间规律等隐性知识的外化，抽象出知识应用模式作为构建新型知识模型的核心元素。在完成模型体系架构的基础上，丰富各知识点对应的属性，描述，用例等信息，构成一个完整的知识体系。同时实现一个可视化工具，支持对大规模知识模型的构建与维护，及知识间关联的可视化操作，并将最终形成的知识体系以Web Services服务形式对外发布。 同时，本文也提出了针对学习者知识应用模式学习状况的多种评测模型。评测分为学习个体评测与学习群体评测两大类，其中学习个体评测注重对单个学习者整体学习状况及学习薄弱环节的考查；学习群体评测注重对若干学习者进行分类，并分析同一类别学习者的学习特征，进而选择适合其特性的个性化网络教学策略。在评测方法的研究上，以统计分析为主，并引入神经网络实现对数据的智能分类与预测。各种评测方法最终也以Web Services服务形式对外发布。 最后，本文引入一个网络教学原型系统。利用原型系统的一个实际教学案例对知识库服务和评测服务进行功能和可行性验证。以两名学习者在相同教学案例下的不同学习轨迹体现评测服务对网络教学个性化的支持。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:论文图表目录

声明

第1章引言

1.1研究背景

1.2国内外研究现状

1.2.1知识建模

1.2.2教学评测

1.3论文的目标及主要工作

1.3.1研究目标

1.3.2研究内容

1.4论文结构

第2章 相关研究

2.1建构主义学习理论

2.1.1网络教学理论的发展

2.1.2建构主义学习理论

2.1.3建构主义对本文模型建构的指导意义

2.2 Web Services

2.2.1 Web Services简介

2.2.2 Web Services概念

2.2.3 Web Services特征

2.2.4 Web Services基本架构及工作原理

2.2.5基于Web Services的网络教学应用服务实现

2.3本章小结

第3章 支持隐性知识的知识建模

3.1隐性知识

3.1.1 定义

3.1.2隐性知识在网络教学中的特殊意义

3.1.3从隐性知识导出知识应用模式

3.2知识应用模式

3.2.1定义

3.2.2知识应用模式在网络教学中的意义

3.2.3形式化表示

3.2.4样例

3.3基于知识应用模式的知识建模

3.3.1模型的基本架构

3.3.2知识模型实例

3.4可视化建模原型实现

3.4.1 视化工具(KRG Designer)及其基本功能

3.4.2数据库设计

3.4.3实例

3.5基于Web Services的知识库服务实现

3.6本章小结

第4章 知识应用模式评测模型

4.1网络教学中知识应用模式评测的意义

4.2评测模型

4.2.1学习个体评测模型

4.2.2学习群体评测模型

4.2.3基于SONN的学习特征分类与预测

4.3基于Web Services的评测服务实现

4.4本章小结

第5章 实验

5.1概述

5.2实验准备

5.2.1知识模型的建构

5.2.2服务的部署与发布

5.3实验过程及结果分析

5.4本章小结

第6章 结束语

6.1现有工作成果总结

6.2有待继续的工作及未来展望

致谢

参考文献

作者攻读硕士学位期间发表的论文

附录