壮语文学科知识图谱构建及个性化学习资源推荐研究

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随着教育信息化的发展,教育大数据和人工智能技术为教育教学带来了重大变革,以开放共享教育资源为依托的在线智慧教育成为未来教育趋势。同时,设计开发具有智能推荐功能的在线学习系统,满足学习者个性化学习需求成为当前亟需重点解决的问题。壮语是壮族人民的母语,近年来传承和保护少数民族文化越来越受到各级政府部门的重视。尽管壮语文学科及壮汉双语课程建设日益完善,配套的教材也逐渐体系化,但数字教学资源和在线教学课程的开发仍有待加强。随着“教育信息化2.0”的快速发展,搭建壮语文在线学习平台成为促进教学资源开放和共享的迫切需求。学科知识图谱是知识图谱技术与教育领域融合的新方向。由于其较强的语义关系表达能力,构建并应用学科知识图谱在知识表示、数字教学资源建设和个性化精准推荐方面具有较大优势。本研究在分析壮语文教材和课程标准的基础上,基于本体构建壮语文学科知识图谱,设计开发了基于学科知识图谱的壮语文在线学习平台,并基于知识图谱实现了壮语文学习资源推荐,具体研究内容如下:(1)构建基于本体的壮语文学科知识图谱。通过文献分析研究知识图谱构建理论与技术,在领域知识图谱“四步法”思想基础上设计壮语文学科本体,利用本体可视化工具Protégé构建壮语文学科本体,使用Neo4j图数据库对其进行存储。(2)提出一种基于知识图谱的壮语文学习资源推荐方法。使用网络爬虫技术获取大量壮语文网络学习资源并对其进行统一格式处理和模型存储,结合壮语文学科知识图谱的语义关系、学习者感知学习风格和知识掌握水平,设计并实现了知识点对应习题和音视频资源的个性化推荐算法。(3)设计开发壮语文在线学习平台。平台有效组织和整合多模态壮语文学习资源,对壮语文学科知识图谱进行可视化展示,结合学习者感知学习风格实现了基于知识图谱的学习资源个性化推荐,提升了学习者个性化学习的体验和效果。本研究结合壮语文学科知识图谱和学习者感知学习风格,实现了壮语文在线学习资源的个性化推荐。通过对平台使用及资源推荐效果的调查结果进行分析,壮语文在线学习平台基本满足了学习者的个性化学习需求,同时兼顾了学习者的个性化学习体验和效果,资源推荐结果也达到了较高的精确度。
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