学科知识本体属于一种领域本体,是将学科知识内容利用本体技术进行表示,便于在各种教学系统共享教学资源,同时为知识检索和可视化展示提供了良好的基础。在教育领域,河南省教育厅持续推进“教育大数据平台”的建设以整合各种类型的教育资源,构建学科知识可视化检索系统能起到对学科知识的宏观把握。同时,图数据库是一种新兴的NoSQL数据库,它以图模型为结构存储节点和节点之间的关系,擅长处理关系复杂多样的数据,符合学科知识本体的模型结构,适合进行本体的存储。本文研究了本体的构建和图数据库技术、可视化技术,并做了以下几点工作:(1)将本体论结合计算机专业学科内容特点,以“数据结构”课程为例构建学科知识领域本体,并保存为OWL本体文件,为后续工作提供数据来源。(2)完成了OWL本体模型到图模型的数据映射,结合Neo4j图数据库进行学科知识本体的存储。(3)在上述(1)、(2)的基础上设计并实现了一个学科知识可视化检索系统,结合图的遍历完成了知识内容的检索,同时实现了一个针对Neo4j查询结果处理为JSON格式的工具类并运用到系统中,将处理后的结果结合D3.js可视化框架以图的形式直观地展示;最后结合本体语义相关度的计算完成知识点的推荐工作,完善了系统功能。本文利用图数据库构建的可视化检索系统,为教育大数据平台的推进打下技术基础;并在系统实现过程中掌握了学科知识领域本体开发的方法和软件工程的开发方法,同时提高了规范书写相关文档的能力;能够熟练掌握Jena语义网工具包的使用,灵活运用Neo4j图数据库和前端D3.js可视化框架。