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随着信息技术的飞速发展,E-Learning学习成为人们在日常生活中经常使用的学习方式之一。由于近年来个性化教学的需求,在E-Learning的研究领域中,基于学习者的学习服务已逐渐成为该领域内一个活跃的研究方向。它的目的是要通过描述学习者的个人学习情形信息,进一步分析学习者的个人需求,提供更加高效、更有针对性的学习服务,以满足学习者个人的学习需求,提高学习效率。
本文首先介绍了课题的研究背景,包括E-Learning及其学习服务的发展、研究现状及其存在的问题等。同时引入本体论概念,简述了本体在E-Learning环境中的应用。在此基础上,本文提出了基于本体的学习情形分析和学习服务功能的E-Learning环境构建方法。具体内容如下:
1)提出了E—Learning环境中的学习情形本体模型。该模型通过对学习者学习情形信息的描述,得到了学习情形信息十五元组,接着用本体建模,得到与学习情形十五元组对应的概念以及概念之间的关系,从而将各种学习情形信息有机的结合在一起,清楚地描述出概念、逻辑之间的内部关系以及它们之间的依赖关系。
2)提出了E-Learning环境中的学习情形本体推理规则。根据学习情形本体模型中定义的相关概念及关系,对学习者在E-Learning环境中的各种学习行为进行分析,建立了学习情形本体推理规则,从而判定出学习者的精力花费和认知能力,为后续的学习服务的实施提供了依据。
3)提出了E-Learning环境中的组建虚拟学习社区和知识导航的学习服务的实现方法。该方法可随时根据学习者的学习情形信息的变化,对服务的内容做出相应的调整,以便更加符合学习者的个人需求,从而提高其学习效果和效率。
4)实现了一个基于本体的具有学习情形分析和学习服务功能的E-Learning原型系统。利用提出的学习情形本体模型、学习情形本体推理规则以及组建虚拟学习社区和知识导航的服务,借助于Protégé、Jena和JSP技术,实现了一个基于本体的具有学习情形分析和学习服务功能的E-Learning原型系统,从实验角度验证了所提出的模型和方法的合理性、有效性。