本文關(guān)鍵詞：初中數(shù)學(xué)問題的全知識圖譜設(shè)計與實現(xiàn)

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【摘要】：在初等教育的各個科目中,數(shù)學(xué)學(xué)科具有舉足輕重的地位,但是中學(xué)生對數(shù)學(xué)知識進行學(xué)習(xí)時,存在很大的個體差異性。這是因為不同學(xué)習(xí)者腦海中已有的數(shù)學(xué)知識庫和自身經(jīng)驗都存在較大差異,對數(shù)學(xué)知識進行結(jié)構(gòu)組織的能力也不同,從而導(dǎo)致在接受新數(shù)學(xué)知識時所產(chǎn)生的效果就會不同。因此,如何構(gòu)建一個初中數(shù)學(xué)全知識圖譜以幫助學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率,形成更嚴謹?shù)臄?shù)學(xué)思維的問題,成為了一個重要而有意義的研究課題。知識圖譜就是以科學(xué)知識為研究對象,以可視化的方式來揭示科學(xué)知識的發(fā)展歷程及其結(jié)構(gòu)關(guān)系,并且以空間結(jié)構(gòu)的形式將學(xué)科內(nèi)部或多學(xué)科間的交互關(guān)系展示出來。因此,知識圖譜不僅可以對知識進行查找、匹配、獲取、推送和共享等功能,還具有智能工具化和可視化的特性。論文以初中數(shù)學(xué)問題的全知識圖譜的設(shè)計與實現(xiàn)為研究對象,主要完成了三個方面的工作:(1)分析研究了利用本體構(gòu)建知識圖譜的方法策略。在前人的研究基礎(chǔ)上,將本體技術(shù)和知識圖譜融合在一起,利用本體構(gòu)建知識圖譜的框架結(jié)構(gòu)及對應(yīng)的構(gòu)建流程。知識節(jié)點是知識圖譜的根本,為了實現(xiàn)它的提取和確定,本文對語義相似度計算模型MD4進行了部分改進。通過改進后的計算公式對初中數(shù)學(xué)知識點的名稱、屬性、語義關(guān)系(層次結(jié)構(gòu)和非層次結(jié)構(gòu))及實例進行語義相似度計算,并將所得結(jié)果先做加權(quán)處理再求和,就可以得到知識點的實際相似度,從而實現(xiàn)知識節(jié)點的提取和確定,方便后續(xù)利用本體技術(shù)完成知識圖譜的構(gòu)建。(2)基于所研究的構(gòu)建策略,利用Protégé完成初中數(shù)學(xué)問題全知識圖譜的構(gòu)建。根據(jù)初中數(shù)學(xué)知識特有的性質(zhì),確定了知識結(jié)構(gòu)樹和知識塊的劃分。結(jié)合一般知識圖譜本體的構(gòu)建流程,給出了適合本文研究課題的特定流程,并參照流程圖在Protégé實現(xiàn)初中數(shù)學(xué)問題全知識圖譜的構(gòu)建。(3)將構(gòu)建好的知識圖譜應(yīng)用于初中數(shù)學(xué)智能教學(xué)系統(tǒng)的評測模塊中。對初中數(shù)學(xué)問題求解進行了研究和分析,提出了基于知識圖譜的知識點和習(xí)題解答的評測方法。結(jié)合模糊綜合評測算法,將其應(yīng)用于初中數(shù)學(xué)智能教學(xué)系統(tǒng)的評測模塊中。通過實驗對該評測方法進行了驗證,表明該方法具有較好的合理性和可行性。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：G633.6

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本文編號：1184967