基于知識(shí)圖譜的學(xué)習(xí)資源個(gè)性化推送研究 ——以初中代數(shù)為例
發(fā)布時(shí)間:2022-01-27 04:36
伴隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的革新和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,為學(xué)習(xí)者推送個(gè)性化學(xué)習(xí)資源成為一種趨勢(shì)。個(gè)性化教育對(duì)于學(xué)生本身發(fā)展的作用毋庸置疑,越來(lái)越多的個(gè)性化推送方法和個(gè)性化學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)被提出和研發(fā)。但是,當(dāng)前大部分的個(gè)性化推送方法更多基于在線學(xué)習(xí)者的在線學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)進(jìn)行推送,比較注重學(xué)習(xí)者的行為數(shù)據(jù)分析和基本信息數(shù)據(jù),未能充分考慮基于認(rèn)知的知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系,導(dǎo)致個(gè)性化推送結(jié)果過(guò)于依賴在線學(xué)習(xí)平臺(tái)中學(xué)習(xí)者自身,以及其他學(xué)習(xí)者的在線學(xué)習(xí)行為。基于此,本研究在認(rèn)知層面上提出了基于知識(shí)圖譜的個(gè)性化學(xué)習(xí)資源的推送研究。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括:(1)以初中代數(shù)為例,提出初中數(shù)學(xué)知識(shí)圖譜的構(gòu)建方法,為實(shí)現(xiàn)基于知識(shí)圖譜的個(gè)性化資源推送提供基礎(chǔ)。具體過(guò)程為:結(jié)合初中數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)的邏輯與結(jié)構(gòu),確定知識(shí)圖譜構(gòu)建的流程;確定知識(shí)圖譜中的約束規(guī)則;采集結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù);定義初中代數(shù)知識(shí)圖譜的類、實(shí)例及屬性等;進(jìn)行知識(shí)圖譜的專家驗(yàn)證。初中代數(shù)知識(shí)圖譜包括了知識(shí)點(diǎn)、相似習(xí)題、題型、教學(xué)視頻等資源,每一道習(xí)題都包含了不同的知識(shí)點(diǎn),在之后的相似度計(jì)算中,識(shí)別出本題所涉及到的知識(shí)點(diǎn),利用知識(shí)點(diǎn)返回知識(shí)圖譜進(jìn)行查找與匹配知識(shí)圖譜中的資...
【文章來(lái)源】:渤海大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:87 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
靜態(tài)和動(dòng)態(tài)本體圖
渤海大學(xué)碩士學(xué)位論文20圖3-3Protégé工作界面(四)基于本體的初中代數(shù)知識(shí)圖譜的構(gòu)建實(shí)現(xiàn)1.確定初中代數(shù)知識(shí)圖譜的構(gòu)建目標(biāo)初中代數(shù)知識(shí)圖譜構(gòu)建的最終目的是為了實(shí)現(xiàn)個(gè)性化推送,引導(dǎo)和幫助學(xué)生掌握初中代數(shù)知識(shí)的內(nèi)涵與結(jié)構(gòu),提高數(shù)學(xué)問題的解決能力。在現(xiàn)代教育技術(shù)背景下,為學(xué)習(xí)者提供能滿足其個(gè)性化需求的、即時(shí)的、開放性的學(xué)習(xí)資源,聚合考試重難點(diǎn)知識(shí)、題型,并為每一類題型給予學(xué)生提示,以小步子的形式逐步深入,不斷地提高學(xué)習(xí)者的認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)能力。2.初中代數(shù)數(shù)據(jù)源采集(1)教材與習(xí)題集數(shù)據(jù)源采集數(shù)學(xué)教科書是數(shù)學(xué)專業(yè)領(lǐng)域、教育領(lǐng)域?qū)<遗c學(xué)者依據(jù)學(xué)生認(rèn)知規(guī)律和知識(shí)結(jié)構(gòu)編排的合乎邏輯的學(xué)習(xí)資源,其知識(shí)內(nèi)容全面、知識(shí)體系完善、知識(shí)層次清晰。數(shù)學(xué)教科書配有本學(xué)科的課程標(biāo)準(zhǔn),數(shù)學(xué)知識(shí)的重難點(diǎn)突出,也與數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)相聯(lián)系。同時(shí),初中代數(shù)知識(shí)圖譜的數(shù)據(jù)源的選擇應(yīng)該遵循如下五個(gè)規(guī)則:(1)有較高的權(quán)威性;(2)具備學(xué)科系統(tǒng)性;(3)數(shù)據(jù)內(nèi)容準(zhǔn)確性;(4)數(shù)據(jù)范圍廣泛性;(5)數(shù)據(jù)針對(duì)性。針對(duì)以上原則,結(jié)合實(shí)際教學(xué)情況,本研究的大部分?jǐn)?shù)據(jù)選自教科書《初中數(shù)學(xué)(北師大版)》以及學(xué)生、教師認(rèn)可度較高、參考性價(jià)值高的輔導(dǎo)資料。初中代數(shù)的知識(shí)圖譜工程較大,也需要數(shù)學(xué)專業(yè)領(lǐng)域的專家參與制定,因此本研究的知識(shí)大多采用了人工的方式錄入Protégé工具之中。(2)百度百科數(shù)據(jù)源采集網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)對(duì)于數(shù)據(jù)的獲娶處理非常高效準(zhǔn)確,被廣泛的應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域,具有數(shù)據(jù)采集源適用性高、采集深度強(qiáng)、采集類別廣等特點(diǎn)。因此,本研究利用Python語(yǔ)言編寫的CrawlerFramework——Scrapy,采用了廣度、深度優(yōu)先遍歷等策略,對(duì)百度
渤海大學(xué)碩士學(xué)位論文22圖3-5百度百科中“一元二次方程”爬取結(jié)果(3)中文維基百科數(shù)據(jù)源采集維基百科本質(zhì)是一種類目結(jié)構(gòu)的語(yǔ)料庫(kù),語(yǔ)言類型豐富,如中文維基百科、英文維基百科等,實(shí)體概念、關(guān)系或相關(guān)知識(shí)的更新效率相較于其他的數(shù)據(jù)源來(lái)說(shuō)更高。本研究通過(guò)JWPL(JavaWikipediaLibrary)接口訪問維基百科,使用DataMachinejar解析百科數(shù)據(jù)并導(dǎo)入Mysql,將生成的txt文件通過(guò)msqlimport保存到本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù),作為初中代數(shù)知識(shí)圖譜的數(shù)據(jù)源,其中導(dǎo)入到Mysql中的11個(gè)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)如圖3-6所示,共獲得11個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)表,經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析,分類頁(yè)面基本信息表(category)中共有320029條數(shù)據(jù)記錄,頁(yè)面到所屬分類的鏈接信息表(categorylinks)中共有732108條數(shù)據(jù)記錄,(category_pages)共有7035620條記錄,頁(yè)面的基本信息表(pages)中共有1538432條數(shù)據(jù)記錄,page_categories共有7035620條記錄,頁(yè)面(普通與分類)內(nèi)的鏈接信息表(pagelinks)中共有19980081條數(shù)據(jù)記錄,重定向數(shù)據(jù)信息表(redirect)中共有411075條數(shù)據(jù)記錄。Pagemapline共有1949507條記錄,數(shù)據(jù)庫(kù)表中的主要字段名稱和含義見附錄。數(shù)據(jù)采集結(jié)束后,分析數(shù)據(jù)庫(kù)表中的頁(yè)面是否包含著二級(jí)頁(yè)面,如果包含二級(jí)頁(yè)面,則兩者為可以歸為父類和子類關(guān)系,如果頁(yè)面下沒有二級(jí)頁(yè)面,則本頁(yè)面可以看做是一個(gè)實(shí)體或?qū)嵗D3-6結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)維基百科爬取結(jié)果示例如圖3-7所示:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]面向適應(yīng)性學(xué)習(xí)系統(tǒng)的課程知識(shí)圖譜構(gòu)建研究——以“Java程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程為例[J]. 黃煥,元帥,何婷婷,吳林靜. 現(xiàn)代教育技術(shù). 2019(12)
[2]基于詞向量語(yǔ)義擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)文本特征選擇方法研究[J]. 呂建新,鄭偉,馬林,李明,谷翠梅. 情報(bào)科學(xué). 2019(12)
[3]問題與優(yōu)化:課堂精準(zhǔn)教學(xué)實(shí)踐的現(xiàn)實(shí)審視與反思[J]. 秦丹,張立新. 電化教育研究. 2019(11)
[4]小學(xué)生數(shù)學(xué)在線樣例學(xué)習(xí)的推送策略[J]. 林洪新,楊帥峰,杜雪嬌. 電化教育研究. 2019(11)
[5]自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)中知識(shí)圖譜的人機(jī)協(xié)同構(gòu)建方法與應(yīng)用研究[J]. 李振,董曉曉,周東岱,童婷婷. 現(xiàn)代教育技術(shù). 2019(10)
[6]國(guó)外自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)的研究主題及趨勢(shì)——基于Web of Science文獻(xiàn)關(guān)鍵詞的可視化分析[J]. 梁茜,皇甫林曉. 中國(guó)遠(yuǎn)程教育. 2019(08)
[7]面向智慧教育的學(xué)科知識(shí)圖譜構(gòu)建與創(chuàng)新應(yīng)用[J]. 李艷燕,張香玲,李新,杜靜. 電化教育研究. 2019(08)
[8]面向文本的本體自動(dòng)構(gòu)建研究綜述[J]. 王向前,桂冬冬,李慧宗. 圖書館理論與實(shí)踐. 2019(04)
[9]基于實(shí)體相似度信息的知識(shí)圖譜補(bǔ)全算法[J]. 王子涵,邵明光,劉國(guó)軍,郭茂祖,畢建東,劉揚(yáng). 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2018(11)
[10]人工智能應(yīng)用背景下的教育人工智能研究[J]. 李振,周東岱,劉娜,歐陽(yáng)猛. 現(xiàn)代教育技術(shù). 2018(09)
博士論文
[1]面向基礎(chǔ)教育的自適應(yīng)學(xué)習(xí)服務(wù)系統(tǒng)研究與應(yīng)用[D]. 廖軼.北京交通大學(xué) 2017
本文編號(hào):3611773
【文章來(lái)源】:渤海大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:87 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
靜態(tài)和動(dòng)態(tài)本體圖
渤海大學(xué)碩士學(xué)位論文20圖3-3Protégé工作界面(四)基于本體的初中代數(shù)知識(shí)圖譜的構(gòu)建實(shí)現(xiàn)1.確定初中代數(shù)知識(shí)圖譜的構(gòu)建目標(biāo)初中代數(shù)知識(shí)圖譜構(gòu)建的最終目的是為了實(shí)現(xiàn)個(gè)性化推送,引導(dǎo)和幫助學(xué)生掌握初中代數(shù)知識(shí)的內(nèi)涵與結(jié)構(gòu),提高數(shù)學(xué)問題的解決能力。在現(xiàn)代教育技術(shù)背景下,為學(xué)習(xí)者提供能滿足其個(gè)性化需求的、即時(shí)的、開放性的學(xué)習(xí)資源,聚合考試重難點(diǎn)知識(shí)、題型,并為每一類題型給予學(xué)生提示,以小步子的形式逐步深入,不斷地提高學(xué)習(xí)者的認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)能力。2.初中代數(shù)數(shù)據(jù)源采集(1)教材與習(xí)題集數(shù)據(jù)源采集數(shù)學(xué)教科書是數(shù)學(xué)專業(yè)領(lǐng)域、教育領(lǐng)域?qū)<遗c學(xué)者依據(jù)學(xué)生認(rèn)知規(guī)律和知識(shí)結(jié)構(gòu)編排的合乎邏輯的學(xué)習(xí)資源,其知識(shí)內(nèi)容全面、知識(shí)體系完善、知識(shí)層次清晰。數(shù)學(xué)教科書配有本學(xué)科的課程標(biāo)準(zhǔn),數(shù)學(xué)知識(shí)的重難點(diǎn)突出,也與數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)相聯(lián)系。同時(shí),初中代數(shù)知識(shí)圖譜的數(shù)據(jù)源的選擇應(yīng)該遵循如下五個(gè)規(guī)則:(1)有較高的權(quán)威性;(2)具備學(xué)科系統(tǒng)性;(3)數(shù)據(jù)內(nèi)容準(zhǔn)確性;(4)數(shù)據(jù)范圍廣泛性;(5)數(shù)據(jù)針對(duì)性。針對(duì)以上原則,結(jié)合實(shí)際教學(xué)情況,本研究的大部分?jǐn)?shù)據(jù)選自教科書《初中數(shù)學(xué)(北師大版)》以及學(xué)生、教師認(rèn)可度較高、參考性價(jià)值高的輔導(dǎo)資料。初中代數(shù)的知識(shí)圖譜工程較大,也需要數(shù)學(xué)專業(yè)領(lǐng)域的專家參與制定,因此本研究的知識(shí)大多采用了人工的方式錄入Protégé工具之中。(2)百度百科數(shù)據(jù)源采集網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)對(duì)于數(shù)據(jù)的獲娶處理非常高效準(zhǔn)確,被廣泛的應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域,具有數(shù)據(jù)采集源適用性高、采集深度強(qiáng)、采集類別廣等特點(diǎn)。因此,本研究利用Python語(yǔ)言編寫的CrawlerFramework——Scrapy,采用了廣度、深度優(yōu)先遍歷等策略,對(duì)百度
渤海大學(xué)碩士學(xué)位論文22圖3-5百度百科中“一元二次方程”爬取結(jié)果(3)中文維基百科數(shù)據(jù)源采集維基百科本質(zhì)是一種類目結(jié)構(gòu)的語(yǔ)料庫(kù),語(yǔ)言類型豐富,如中文維基百科、英文維基百科等,實(shí)體概念、關(guān)系或相關(guān)知識(shí)的更新效率相較于其他的數(shù)據(jù)源來(lái)說(shuō)更高。本研究通過(guò)JWPL(JavaWikipediaLibrary)接口訪問維基百科,使用DataMachinejar解析百科數(shù)據(jù)并導(dǎo)入Mysql,將生成的txt文件通過(guò)msqlimport保存到本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù),作為初中代數(shù)知識(shí)圖譜的數(shù)據(jù)源,其中導(dǎo)入到Mysql中的11個(gè)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)如圖3-6所示,共獲得11個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)表,經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析,分類頁(yè)面基本信息表(category)中共有320029條數(shù)據(jù)記錄,頁(yè)面到所屬分類的鏈接信息表(categorylinks)中共有732108條數(shù)據(jù)記錄,(category_pages)共有7035620條記錄,頁(yè)面的基本信息表(pages)中共有1538432條數(shù)據(jù)記錄,page_categories共有7035620條記錄,頁(yè)面(普通與分類)內(nèi)的鏈接信息表(pagelinks)中共有19980081條數(shù)據(jù)記錄,重定向數(shù)據(jù)信息表(redirect)中共有411075條數(shù)據(jù)記錄。Pagemapline共有1949507條記錄,數(shù)據(jù)庫(kù)表中的主要字段名稱和含義見附錄。數(shù)據(jù)采集結(jié)束后,分析數(shù)據(jù)庫(kù)表中的頁(yè)面是否包含著二級(jí)頁(yè)面,如果包含二級(jí)頁(yè)面,則兩者為可以歸為父類和子類關(guān)系,如果頁(yè)面下沒有二級(jí)頁(yè)面,則本頁(yè)面可以看做是一個(gè)實(shí)體或?qū)嵗D3-6結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)維基百科爬取結(jié)果示例如圖3-7所示:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]面向適應(yīng)性學(xué)習(xí)系統(tǒng)的課程知識(shí)圖譜構(gòu)建研究——以“Java程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程為例[J]. 黃煥,元帥,何婷婷,吳林靜. 現(xiàn)代教育技術(shù). 2019(12)
[2]基于詞向量語(yǔ)義擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)文本特征選擇方法研究[J]. 呂建新,鄭偉,馬林,李明,谷翠梅. 情報(bào)科學(xué). 2019(12)
[3]問題與優(yōu)化:課堂精準(zhǔn)教學(xué)實(shí)踐的現(xiàn)實(shí)審視與反思[J]. 秦丹,張立新. 電化教育研究. 2019(11)
[4]小學(xué)生數(shù)學(xué)在線樣例學(xué)習(xí)的推送策略[J]. 林洪新,楊帥峰,杜雪嬌. 電化教育研究. 2019(11)
[5]自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)中知識(shí)圖譜的人機(jī)協(xié)同構(gòu)建方法與應(yīng)用研究[J]. 李振,董曉曉,周東岱,童婷婷. 現(xiàn)代教育技術(shù). 2019(10)
[6]國(guó)外自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)的研究主題及趨勢(shì)——基于Web of Science文獻(xiàn)關(guān)鍵詞的可視化分析[J]. 梁茜,皇甫林曉. 中國(guó)遠(yuǎn)程教育. 2019(08)
[7]面向智慧教育的學(xué)科知識(shí)圖譜構(gòu)建與創(chuàng)新應(yīng)用[J]. 李艷燕,張香玲,李新,杜靜. 電化教育研究. 2019(08)
[8]面向文本的本體自動(dòng)構(gòu)建研究綜述[J]. 王向前,桂冬冬,李慧宗. 圖書館理論與實(shí)踐. 2019(04)
[9]基于實(shí)體相似度信息的知識(shí)圖譜補(bǔ)全算法[J]. 王子涵,邵明光,劉國(guó)軍,郭茂祖,畢建東,劉揚(yáng). 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2018(11)
[10]人工智能應(yīng)用背景下的教育人工智能研究[J]. 李振,周東岱,劉娜,歐陽(yáng)猛. 現(xiàn)代教育技術(shù). 2018(09)
博士論文
[1]面向基礎(chǔ)教育的自適應(yīng)學(xué)習(xí)服務(wù)系統(tǒng)研究與應(yīng)用[D]. 廖軼.北京交通大學(xué) 2017
本文編號(hào):3611773
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