随着信息技术不断发展,云教育、在线辅导等技术逐渐成为热点。由于传统在线教育辅导系统习题结构单一、难于数据挖掘、学习效率低等诸多因素导致其难以普及应用。智能教育辅导系统能解决传统在线辅导题目形式单一,不能处理复杂形式的习题结构的缺点,并且基于人们认知过程根据用户学习过程分析用户潜在的缺陷并加以辅导的学习系统。因此,本文通过对智能教育辅导系统的研究,解决复杂习题表示的问题,构建基于分析用户概念知识点的掌握情况的推荐辅导系统,主要包括以下几个方面:第一,本文分析传统教育辅导系统对学生学习中概念知识的方式,基于人们学习中认知共性的特征,提出了一种基于领域知识本体进行修正的协同过滤算法。该算法采用一种基于层次分析法的语义相关度的评估方式,能综合地评估概念知识间的相关性,并基于语义相关度扩展用户-项目评价矩阵能在一定程度上改善传统的协同过滤算法中矩阵稀疏性的问题以及冷启动问题。第二,在此基础上提出一种框架知识表示的方法来语义化纯文本结构习题的方法。这种框架结构的习题结构采用三元组的方式描述解题步骤,从而可以有效地记录习题中的解答步骤的过程信息。基于框架知识表示结构的习题加上领域知识本体与习题的过程信息本体构成了语义题库系统,该题库系统解决了传统教育辅导系统中的数据结构难于表达复杂结构的题目与难于进行深入地知识挖掘与推理的缺点。最后,结合基于框架知识表示的语义题库与基于领域知识本体的协同过滤算法,本文设计并实现出了智慧学习社区系统,该系统是一个基于框架的语义题库的推荐系统的实现。该系统能处理复杂的习题结构并且还原推导过程让学生进行高效地学习。基于对学生交互过程中的行为,分析出学生潜在问题,并进行强化练习。