一種基于知識庫的電子化學(xué)習(xí)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于知識庫的電子化學(xué)習(xí)方法，包括以下步驟：使用樹狀信息的結(jié)構(gòu)表示法表示個性化學(xué)習(xí)問題；進(jìn)行結(jié)構(gòu)化問題的邏輯化表示；進(jìn)行個性化學(xué)習(xí)問題有序求解。由于本發(fā)明使用樹狀信息的結(jié)構(gòu)表示法來描述個性化學(xué)習(xí)問題，將各種領(lǐng)域和形式的個性化學(xué)習(xí)問題使用學(xué)生要素、學(xué)習(xí)內(nèi)容要素和其他要素這三個基本要素表示，將個性化學(xué)習(xí)問題分為基本要素、基本信息和子信息三個層次，所以可以使大部分領(lǐng)域信息系統(tǒng)的個性化學(xué)習(xí)問題結(jié)構(gòu)化，進(jìn)而可以由此設(shè)定個性化學(xué)習(xí)的推薦規(guī)則；本發(fā)明采用加權(quán)搜索所有解的方法，與學(xué)生需要學(xué)習(xí)的知識相關(guān)的推理結(jié)果權(quán)值最大，因此推薦出新的學(xué)生對象感興趣的知識。
【專利說明】—種基于知識庫的電子化學(xué)習(xí)方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，特別是一種基于知識庫的電子化學(xué)習(xí)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益發(fā)展，深刻影響著教育、學(xué)習(xí)的方法和途徑，使得日常的面授方式正逐漸走向網(wǎng)絡(luò)化、信息化方向轉(zhuǎn)變。目前利用網(wǎng)絡(luò)開展電子化學(xué)習(xí)已經(jīng)成為社會關(guān)注的熱點(diǎn)，也是未來學(xué)習(xí)型社會的根本特性和人們的基本需求。電子化學(xué)習(xí)系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的、實(shí)現(xiàn)隨時隨地、交互性強(qiáng)且內(nèi)容不斷更新的教學(xué)系統(tǒng)。然而，目前大部分系統(tǒng)使用的是信息共享的個體學(xué)習(xí)方式，這樣的站點(diǎn)僅僅解決了如何利用互聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使得地理位置上分離的一些群體可以共享學(xué)習(xí)資料的問題，但學(xué)習(xí)者始終是被動的學(xué)習(xí)。遠(yuǎn)程教學(xué)的缺點(diǎn)是學(xué)員和教員之間缺乏面對面的交流，學(xué)員無法立即對自己的問題向教員進(jìn)行提問；同時教員也無法掌握學(xué)員的學(xué)習(xí)進(jìn)度、無法了解學(xué)員對知識的掌握情況，缺乏整體性把握。這樣既浪費(fèi)了人力物力，又浪費(fèi)了時間。遠(yuǎn)程教學(xué)的另一個缺點(diǎn)在于教員需要重復(fù)多次地向不同的學(xué)員解釋同一個問題，無法讓學(xué)員之間互相學(xué)習(xí)，沒有辦法模擬真實(shí)教學(xué)中的學(xué)員之間互相學(xué)習(xí)這一特點(diǎn)。雖然有些智能化的系統(tǒng)增加聊天室，電子白板乃至虛擬教室等功能來改善學(xué)習(xí)效果，但僅僅是在教學(xué)環(huán)境上提供支持，并沒有真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)模式個性化的定制。有些系統(tǒng)雖然提供了根據(jù)具體學(xué)生的基本素質(zhì)進(jìn)行學(xué)習(xí)策略調(diào)整的功能，但是不能跟蹤學(xué)生的動態(tài)變化而調(diào)整學(xué)習(xí)大綱和教學(xué)策略。
[0003]本發(fā)明針對目前的電子化學(xué)習(xí)缺乏交互性、缺乏個性化的弊端，提出基于知識庫的教學(xué)模型。根據(jù)學(xué)習(xí)對象的元數(shù)據(jù)(Learning Object Metadata, L0M)樹型結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，使用基于知識的樹狀表示法加以描述，并用Prolog語言把實(shí)際電子化學(xué)習(xí)應(yīng)用問題表述成計(jì)算機(jī)語言編寫的程序。從而達(dá)到個性化教學(xué)的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明要設(shè)計(jì)一種允許自動掌握學(xué)員對不同知識點(diǎn)的掌握情況、從而個性化地服務(wù)不同的對象。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種基于知識庫的電子化學(xué)習(xí)方法，包括以下步驟:
[0006]A、使用樹狀信息的結(jié)構(gòu)表示法表示個性化服務(wù)問題
[0007]Al、將個性化服務(wù)問題分成基本要素、基本信息和子信息三個層次，每個基本要素包括若干個基本信息，每個基本信息包括若干個子信息；所述的基本要素包括服務(wù)內(nèi)容要素、服務(wù)對象要素和其他要素共三個基本要素；
[0008]所述的服務(wù)內(nèi)容要素包括網(wǎng)站中產(chǎn)品的基本信息，所述的服務(wù)對象要素包括服務(wù)對象的個人的基本信息，所述的其他要素是除服務(wù)內(nèi)容要素和服務(wù)對象要素以外的其他基本信息；
[0009]所述的網(wǎng)站中產(chǎn)品的基本信息是電子商務(wù)網(wǎng)站中的商品信息或新聞門戶網(wǎng)站中的新聞信息；所述的商品信息包括商品品牌、商品類別和商品產(chǎn)地信息單元；所述的新聞信息包括新聞類別、新聞關(guān)鍵字、新聞發(fā)布時間；所述的個人的基本信息包括性別、年齡、學(xué)歷和收入；所述的其他基本信息包括季節(jié)和上線時間；
[0010]A2、使用樹狀信息的結(jié)構(gòu)表示法來描述具有層次化結(jié)構(gòu)特征的實(shí)際個性化服務(wù)問題，把個性化服務(wù)問題的基本要素、基本信息和子信息分別描述為樹的信息側(cè)面、信息單元和子句；子句是樹的葉子節(jié)點(diǎn)，是基本單元，包含個性化服務(wù)問題的數(shù)據(jù)信息，而除了葉子節(jié)點(diǎn)以外的節(jié)點(diǎn)則是個性化服務(wù)問題的結(jié)構(gòu)信息；
[0011]A3、將服務(wù)內(nèi)容和服務(wù)對象的數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫中，使樹的結(jié)構(gòu)與該數(shù)據(jù)庫的表結(jié)構(gòu)一致，即:服務(wù)對象信息側(cè)面對應(yīng)數(shù)據(jù)庫中的服務(wù)對象表或視圖，該側(cè)面中的每個信息單元與服務(wù)對象表或視圖中的列名相對應(yīng)，而子句的數(shù)據(jù)信息對應(yīng)列中的記錄值；同樣，月艮務(wù)內(nèi)容信息側(cè)面的信息單元和子句分別也對應(yīng)著相應(yīng)表或視圖中的列名和具體值；其他信息側(cè)面可以不與數(shù)據(jù)庫中信息對應(yīng)；
[0012]B、結(jié)構(gòu)化問題的邏輯化表示
[0013]將電子化學(xué)習(xí)問題使用樹狀信息結(jié)構(gòu)表示法表示后，則電子化學(xué)習(xí)問題就可以用一組規(guī)則和事實(shí)進(jìn)行邏輯化表示；
[0014]B1、將學(xué)生資源側(cè)面的事實(shí)表示為:
[0015]student ( “信息單元名”，“子句”，“學(xué)生”.[0016]B2、將學(xué)習(xí)資源信息側(cè)面的事實(shí)表示為:
[0017]know (“信息單元名”，“子句”，“學(xué)生”)，在學(xué)習(xí)資源側(cè)面中，學(xué)習(xí)對象元模型有著樹狀層次結(jié)構(gòu)。其最上層是一個根節(jié)點(diǎn)，根節(jié)點(diǎn)包含很多子元素。子元素還可以包含子元素。除根節(jié)點(diǎn)以外包含子元素的元素稱為中間節(jié)點(diǎn)，或集合數(shù)據(jù)元素，不包含子元素的元素稱為葉節(jié)點(diǎn)或簡單數(shù)據(jù)元素。
[0018]B3、由于其他信息側(cè)面和子句中的信息各種各樣，因此對它的描述內(nèi)容要視具體情況而定，將其他信息側(cè)面描述為: [0019]study (“信息單元名”，“子句”，“學(xué)生”)
[0020]B4、將學(xué)生對象的行為都使用上述三種事實(shí)的組合來描述:
nm
[0021](Π student (?, bx, X)) D (門 know(Cj, d}, X))
1=0 j=0
[0022]其中X代表學(xué)生對象變量，
[0023]η表示其他信息側(cè)面描述的總數(shù)，a和b分別表示該信息側(cè)面描述的具體的信息單元名和子句，i則表示多個信息側(cè)面描述中的第i個描述；
[0024]m表示學(xué)生對象信息側(cè)面描述的總數(shù)，c和d分別表示該信息側(cè)面描述的具體的信息單元名和子句，j則表示多個信息側(cè)面描述中的第j個描述；
[0025]B5、一個推薦規(guī)則的知識本質(zhì)上是IF-THEN語句，具有以下形式:
[0026]if ?前提IX前提2>… < 前提n>) then ?結(jié)論IX結(jié)論2>… < 結(jié)論η?
[0027]使用規(guī)則是要推知學(xué)生對象可能還需要學(xué)習(xí)什么知識，所以將學(xué)生對象可能發(fā)生的服務(wù)內(nèi)容表示為
[0028]study (“信息單元名”，“子句”，“服務(wù)對象”)
[0029]顯然，將要發(fā)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容始終是規(guī)則的結(jié)論部分；而學(xué)生對象信息、已經(jīng)掌握的知識信息以及其他客觀信息構(gòu)成了規(guī)則的條件部分；因此，個性化服務(wù)問題的表達(dá)式為:
【權(quán)利要求】
1.一種基于知識庫的電子化學(xué)習(xí)方法，其特征在于:包括以下步驟: A、使用樹狀信息的結(jié)構(gòu)表示法表示個性化服務(wù)問題 Al、將個性化服務(wù)問題分成基本要素、基本信息和子信息三個層次，每個基本要素包括若干個基本信息，每個基本信息包括若干個子信息；所述的基本要素包括服務(wù)內(nèi)容要素、月艮務(wù)對象要素和其他要素共三個基本要素； 所述的服務(wù)內(nèi)容要素包括網(wǎng)站中產(chǎn)品的基本信息，所述的服務(wù)對象要素包括服務(wù)對象的個人的基本信息，所述的其他要素是除服務(wù)內(nèi)容要素和服務(wù)對象要素以外的其他基本信息； 所述的網(wǎng)站中產(chǎn)品的基本信息是電子商務(wù)網(wǎng)站中的商品信息或新聞門戶網(wǎng)站中的新聞信息；所述的商品信息包括商品品牌、商品類別和商品產(chǎn)地信息單元；所述的新聞信息包括新聞類別、新聞關(guān)鍵字、新聞發(fā)布時間；所述的個人的基本信息包括性別、年齡、學(xué)歷和收入；所述的其他基本信息包括季節(jié)和上線時間； A2、使用樹狀信息的結(jié)構(gòu)表示法來描述具有層次化結(jié)構(gòu)特征的實(shí)際個性化服務(wù)問題，把個性化服務(wù)問題的基本要素、基本信息和子信息分別描述為樹的信息側(cè)面、信息單元和子句；子句是樹的葉子節(jié)點(diǎn)，是基本單元，包含個性化服務(wù)問題的數(shù)據(jù)信息，而除了葉子節(jié)點(diǎn)以外的節(jié)點(diǎn)則是個性化服務(wù)問題的結(jié)構(gòu)信息； A3、將服務(wù)內(nèi)容和服務(wù)對象的數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫中，使樹的結(jié)構(gòu)與該數(shù)據(jù)庫的表結(jié)構(gòu)一致，即:服務(wù)對象信息側(cè)面對應(yīng)數(shù)據(jù)庫中的服務(wù)對象表或視圖，該側(cè)面中的每個信息單元與服務(wù)對象表或視圖中的列名相對應(yīng)，而子句的數(shù)據(jù)信息對應(yīng)列中的記錄值；同樣，服務(wù)內(nèi)容信息側(cè)面的信息單元和子句分別也對應(yīng)著相應(yīng)表或視圖中的列名和具體值；其他信息側(cè)面可以不與數(shù)據(jù)庫中信息對應(yīng)； B、結(jié)構(gòu)化問題的邏輯化表示 將電子化學(xué)習(xí)問題使用樹狀信息結(jié)構(gòu)表示法表示后，則電子化學(xué)習(xí)問題就可以用一組規(guī)則和事實(shí)進(jìn)行邏輯化表示； B1、將學(xué)生資源側(cè)面的事實(shí)表示為: student ( “信息單元名”，“子句”，“學(xué)生” ).B2、將學(xué)習(xí)資源信息側(cè)面的事實(shí)表示為: know (“信息單元名”，“子句”，“學(xué)生”)，在學(xué)習(xí)資源側(cè)面中，學(xué)習(xí)對象元模型有著樹狀層次結(jié)構(gòu)；其最上層是一個根節(jié)點(diǎn)，根節(jié)點(diǎn)包含很多子元素；子元素還可以包含子元素；除根節(jié)點(diǎn)以外包含子元素的元素稱為中間節(jié)點(diǎn)，或集合數(shù)據(jù)元素，不包含子元素的元素稱為葉節(jié)點(diǎn)或簡單數(shù)據(jù)元素； B3、由于其他信息側(cè)面和子句中的信息各種各樣，因此對它的描述內(nèi)容要視具體情況而定，將其他信息側(cè)面描述為: study (“信息單元名”，“子句”，“學(xué)生”) B4、將學(xué)生對象的行為都使用上述三種事實(shí)的組合來描述:
【文檔編號】G06F17/30GK103838733SQ201210475561
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月21日
【發(fā)明者】梅昱婷, 李明斐 申請人:大連靈動科技發(fā)展有限公司