领域本体在初中物理学习辅助系统中的应用

摘要

随着技术的革新和教育理念的发展，网络教育已经成为现代教育的重要组成部分。特别是在初中物理的在线学习平台中，存在着大量精心制作的学习资源供学习者进行在线学习。但是，这些初中物理学习平台大都存在着缺乏知识的关联性展现和学习资源的检索结果冗余度高等问题，这就造成了学习者的“学习迷航”和“认知超载”的问题。所以，在网络教育平台如何更好地在帮助在线学习者构建其知识体系和呈现学习资源已经成为研究的重点。本文在认知负荷理论和建构主义学习理论的指导下将本体引入到初中物理学习平台的构建中，以其作为课程知识库的构建方案和学习资源的底层知识描述。
　　 本文在参考较为成熟的领域本体构建方法“七步法”的基础之上，根据初中物理课程知识点的特点，确立初中物理课程知识本体的构建方案。对课程知识本体构建过程中的知识点划分原则、知识点的层次组织以及知识点的对象属性和关系属性的设置进行了详细的阐述，并最终完成课程知识本体的构建工作。本文详细论述了将本体引入到在线学习平台中所涉及的关键技术和实现方案，如本体的解析、推理和概念查询等。同时，对在线学习平台中的语义检索功能所涉及的概念相似度计算、语义查询扩展等相关技术做了详细的分析，并结合课程知识本体的特殊性选择更加符合在线学习系统要求的实现方案。最后，实现了初中物理学习辅助原型系统的设计和实现，实现了知识查询和学习资源语义检索的功能。最后评价结果表明，将本体引入到在线学习平台是一个很好的尝试，基于本体的学习系统对帮助学习者构建自身的知识体系，合理的利用学习资源，提高学习者学习效率和学习积极性都有很大的帮助。