基于语义Web技术的教育资源元数据方案的研究

摘要

随着internet的不断发展和普及,Web越来越成为人们获取知识和交流信息的主要平台,在教育领域也不例外。然而,伴随着教育资源数字化、网络化的成功,呈指数级增长的海量信息使得用户对信息的查找、访问、表示以及维护变得越来越困难。“丰富的数据和贫乏的知识”问题越来越突出,其主要的原因是目前因特网上大量的信息以自然语言、图片等方式呈现出来,使人淹没于知识的辨别、提取等繁杂的劳动中；而计算机只能从格式上来处理和验证这些信息,在知识级别上的应用就显得无能为力了。语义Web就是在此背景下提出来的。语义Web的思想就是利用元数据语言对网络信息资源的内容进行语义上的描述,从而使计算机能够利用这些语义信息对信息资源的内容进行理解和处理,在此基础上实现更高层的、基于知识的智能应用。 本文首先结合高校的教育资源建设现状,认真研究了教育部教育信息化技术标准委员会制定的教育资源元数据相关标准,其次详细介绍了语义Web的相关理论和技术。最后比较分析了目前常用的七种本体构建方法后,引入基于螺旋模型原型方法作为教育资源领域本体的构建方法,按照《教育资源建设技术规范》(CELXS～41)中元数据定义的要求,利用本体构造工具(Protégé),综合运用XML/RDF及OWL语言,初步构建了教育资源领域本体。本文为实现教育资源在语义层的应用,做出了探索性的工作。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录

声明

第一章绪论

1.1选题背景

1.2国内外研究现状

1.2.1教育资源元数据标准

1.2.2语义 Web

1.3研究目标和内容

1.4论文框架

第二章教育资源描述规范

2.1教育资源介绍

2.1.1教育资源的概念及范围

2.1.2教育资源建设的现状

2.2教育资源元数据

2.2.1关于元数据

2.2.2学习对象和教育资源的关系

2.2.3学习对象(Learning Object，LO)和学习对象元数据(Learning Object Metadata，LOM)

2.2.4教育信息化技术标准CELTS

2.4小结

第三章语义Web及关键技术

3.1语义Web简介

3.1.1语义Web的概念和起源

3.1.2语义Web的架构

3.1.3语义Web的研究问题

3.2 可扩展标记语言XML

3.2.1 XML概述

3.2.2 XML语法

3.2.3 XML名称空间

3.2.4 XML Schema

3.3资源描述框架RDF

3.3.1 RDF概述

3.3.2 RDF模型

3.3.3 RDF／XML语法

3.3.4 RDF Schema

3.4本体理论

3.4.1本体(Ontology)概述

3.4.2本体描述语言OWL

3.5小结

第四章基于OWL的教育资源领域本体的构建

4.1教育资源在语义Web上的应用

4.1.1教育资源语义化所面临的主要问题

4.1.2基于语义Web的教育资源管理系统结构设计

4.2领域本体构建的方法研究

4.2.1本体构建的准则

4.2.2本体构建的常见方法

4.2.3本体构建方法的比较分析

4.2.4一种构建本体的方法—基于螺旋模型的原型法

4.3教育资源领域本体的实现

4.3.1需求分析与计划

4.3.2教育资源领域本体的构建

4.4小结

第五章总结与展望

参考文献

附录

致谢

攻读硕士期间发表的学术论文