Ontology最早是一个哲学的范畴,后来随着人工智能的发展,被人工智能界赋予了新的定义。在语义Web中,Ontology具有非常重要的地位,是解决语义层次上Web信息共享和交换的基础。对于Ontology建模,虽然人们提出了许多开发方法,但是这些方法大都是基于特定领域的,没有出现成熟的方法论作为支持。本文针对Ontology构建中存在的语义混乱现象,讨论基于语境和角色概念处理语义冲突方法;然后借鉴软件工程领域开发软件的原理,提出基于角色概念构建Ontology的工程化方法,并将该方法应用到基于Ontology的学习支持系统开发实践中。因此,本课题研究的主要内容为:(1)基于角色概念的Ontology分析方法。上世纪70年代晚期,角色概念开始出现在计算机领域的知识表示和概念建模中。角色概念在概念建模领域的引入主要用来解决这样的问题:捕获被表示实体真实而又复杂的变化,而同时保持它们各自的身份。例如,当一个“学生”变成了“职工”,而其本质身份“人”应当保持不变。近年来,国外研究者开始将角色概念引入到Ontology概念建模中。实践证明,完善的角色概念分类法,是构建良好Ontology的基础。但国内类似的实践及其研究尚处于起始阶段,相关文献极少。本文在查阅大量国外相关参考文献的基础上,综合论述了角色概念分析理论在Ontology构建中的最新研究成果。其中包括基本概念、角色概念、角色持有者和语境之间关系与分类,角色分析理论在Ontology构建中的应用方法。(2)在总结已有Ontology构建方法的基础上,借鉴软件工程领域软件开发的成功经验,结合Ontology开发的特点,提出基于角色概念构建Ontology的工程化方法。考虑到Ontology开发大都是一个长期进化的过程,故该方法可以借鉴软件工程中的原型演化方法,强调整个开发过程的文档化工作,提出Ontology开发的生命周期模型及其部分文档的格式。(3)应用(2)中提出的基于角色概念的Ontology工程化方法,进行中学信息技术课程教学相关Ontology的构建。要创建的Ontology是基于目标Ontology的学习支持系统的核心。本研究课题以中学信息技术教学相关Ontology的构建为研究对象进行探讨。(4)在构建中学信息技术教学相关Ontology的基础上,开发了基于Ontology的学习支持系统,为中学信息技术教学相关的教师和学生提供有效的教学支持。