基于本體的教學資源庫的設計

1、江南大學 彭奇志2009.10 無錫信息檢索課程網(wǎng)絡共享教學平臺的設計主要內容第一部分 信息檢索網(wǎng)絡共享教學平臺的結構 功能設計第二部分 共享教學資源庫的開發(fā)第三部分 基于本體的信息檢索課程教學資源庫的 框架 第一部分 信息檢索網(wǎng)絡共享教學平臺的結構功能設計主要內容：1. 平臺的設計理念2. 教學模式的設計3. 平臺總體結構與功能4. 平臺的特點1. 網(wǎng)絡課程開發(fā)平臺：為整個遠程教育提供基礎的教學課程開發(fā)環(huán)境和工具。 2. E-learning教學管理型：主要是對教師上課任務、學生選修課程的安排、學生學習成績登錄等教務管理。3. 在線學習型：重點是提供學生在線自主學習。網(wǎng)絡共享教學平臺涉及許多

2、問題，如：平臺設計理念、多層架構、 WEB數(shù)據(jù)庫、教學資源的管理和重用等問題。 網(wǎng)絡教學平臺的類型1. 平臺的設計理念1.1 設計原則學生為主、教師為輔易激發(fā)學生學習興趣共享性開放性交互性動態(tài)性易維護性1.2 在線學習的理論基礎認知主義學習理論人腦中的知識是以網(wǎng)狀結構表達的，即知識點、鏈和由此形成的網(wǎng)絡三部分構成。這意味著在教學中要對復雜主題作非線性的多維度的瀏覽，即在不同場合，從不同方向重返同一個概念。Web技術特點正好與“作非線性的多維度的瀏覽”相吻合。建構主義學習理論教學模式是以學生為中心、以過程為中心、以認知結構為中心。在教與學的過程中，應充分利用“情境創(chuàng)設”、“意義建構”、“協(xié)作”和

3、“會話”等活動發(fā)揮學生的主動性、積極性和創(chuàng)造性，達到對當前所學知識的意義建構的目的。Web技術非常適合于構造數(shù)字資源教學的虛擬情景，進行協(xié)作活動而實現(xiàn)某種意義的建構過程。2 教學模式的設計2.1 “三階段” 教學模式導向階段側重于信息檢索知識的掃盲入門階段各種載體、各種類型信息資源的檢索與利用以及各種教學案例示范。高級階段側重于研究型的信息檢索、信息分析2.2 在線教學三模式（1）個性化教學模式學習對象的學科專業(yè)、學習進度和對知識點掌握牢固程度的不同，給出相應學習策略、學習進度、學習內容的教學模式。根據(jù)用戶不同學科專業(yè)對信息資源需求的不同，分別設計理工類信息檢索、生物醫(yī)學信息檢索、社會科學信息

4、檢索等不同模塊。（2）協(xié)作型學習模式 協(xié)作型學習模式是指為多個學生提供對同一問題用不同觀點進行觀察比較、分析、討論、綜合的機會，從而構造一個讓學生們協(xié)作解決問題的學習環(huán)境。主要使用Web技術設計BBS、在線論壇和聊天室等方式來實現(xiàn)。（3）教師輔導模式為學生提供在線答疑解惑的環(huán)境。學生在線提出不懂的問題，教師在線或離線隨時答疑，問題和答案可以通過網(wǎng)絡交互。教師在線提供典型檢索實例的發(fā)布設計網(wǎng)絡虛擬咨詢平臺、教學QQ群等3 平臺的總體結構與功能基于軟件工程理論與方法，設計了四個子系統(tǒng)：管理子系統(tǒng)公共教學子系統(tǒng)學生子系統(tǒng)教師子系統(tǒng)3.1 管理子系統(tǒng)教學管理公告管理 ； 用戶管理 ；課程管理；調查問卷

5、管理 ；網(wǎng)上論壇管理；系統(tǒng)設置；課程統(tǒng)計信息； 教學博客 網(wǎng)上論壇瀏覽、發(fā)表話題和文章；查看在線用戶；添加和刪除我的好友；查看統(tǒng)計排行信息（討論區(qū)排行、文章排行、用戶排行）；討論區(qū)管理。 密碼管理 問題提交 3.2 公共教學子系統(tǒng)公共教學子系統(tǒng)：實現(xiàn)網(wǎng)上信息素質教育資源全民共享。該公共教學子系統(tǒng)為開放式平臺，用戶通過校園網(wǎng)即可隨時使用。6個模塊：用戶注冊、學科資源導航庫、知識庫、互動學習空間、課程指南、信息公告。 公共教學子系統(tǒng)結構功能圖公共教學子系統(tǒng)用戶注冊知識庫互動教學空間課程指南信息公告學科導航庫學生注冊修改密碼學生登錄教師注冊教師登錄文科導航理科導航非實時咨詢教師答疑實時咨詢教師介紹教

6、學概況教學成果流動看板教學信息檢索技術檢索常識數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫3.3 學生子系統(tǒng)學生子系統(tǒng)為學生提供個性化學習環(huán)境。學生登錄到該系統(tǒng)后，可以根據(jù)系統(tǒng)的導航機制，瀏覽課程內容，根據(jù)自身的學習狀況下載課件。學習完成后，學生可以參加虛擬考場、在線練習或自適應考試，通過模擬答題查看自己知識薄弱點，鞏固自己的學習效果，調整學習策略。子系統(tǒng)包括5個模塊。學生子系統(tǒng)結構功能圖 學生子系統(tǒng)多媒體教室題 庫在線作業(yè)虛擬考場教學質量評估課件下載在線教學視頻點播客觀題庫主觀題庫教學案例庫作業(yè)上傳開始答題作業(yè)查詢學生評分教師評分教學留言題庫管理自適應測試模擬測試閱卷與查詢考生登錄3.4 教師子系統(tǒng)教師子系統(tǒng)為教師提供了教

7、學信息發(fā)布、作業(yè)管理、學生管理和教學資料共享的平臺。教師可以對學生在學習中提出的問題進行管理，包括回答問題、刪除冗余問題以及對問題進行分類，以便于學生查詢。另外，該系統(tǒng)允許教師進行對所授課程題庫的維護和更新，查詢、統(tǒng)計分析學生考試成績，并掌握學生知識欠缺處，調整教學進度與內容等。該子系統(tǒng)設計了6個模塊。 教師子系統(tǒng)結構功能 教師子系統(tǒng)教學管理出題與閱卷題庫管理學生管理教師答疑資源庫管理課程安排實習安排教室安排信息發(fā)布作業(yè)布置作業(yè)評閱試卷擬定試卷評閱題目錄入題庫維護學生信息維護考試匯總作業(yè)匯總成績統(tǒng)計分析登錄系統(tǒng)答疑提交登錄系統(tǒng)信息新增信息修改信息刪除數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫4. 平臺的特點（1）開放性。學

8、生可以不受時空限制，登錄網(wǎng)站學習。（2）共享性。校內外用戶均可通過校園網(wǎng)方便地登錄到網(wǎng)站，在線學習。（2）交互性。提供了網(wǎng)上虛擬咨詢平臺、“個性化”和“協(xié)作型”的交互式學習空間，信息檢索學生可以通過聊天室、Web Form、E-mail、在線論壇等實現(xiàn)與教師和同學之間的交互。（3）動態(tài)性。采用了動態(tài)Web與多媒體技術，信息檢索網(wǎng)頁式課件具有動態(tài)播放和立體演示的效果。網(wǎng)絡課件動態(tài)更新。第二部分 共享教學資源庫的開發(fā)主要內容：一、多媒體課件的發(fā)展方向 二、開發(fā)的關鍵技術一、多媒體課件的發(fā)展方向 1、網(wǎng)絡化 多媒體CAI的發(fā)展不是孤立的，而是與其他方面的技術密切相關，綜合利用計算機網(wǎng)絡，特別是Int

9、ernent 的上述優(yōu)點，人們在網(wǎng)上建立了許多“在線”（online）教育/教學系統(tǒng)，出現(xiàn)了虛擬教室、虛擬圖書館、虛擬實驗室、虛擬校園、虛擬大學等新概念。這些系統(tǒng)的應用開發(fā)遠遠超出教育的范疇，實際上是一個計算機化的社會系統(tǒng)。2、智能化 多媒體方式下，個別指導型CAI 的教學內容呈示可變得圖文并茂、聲色俱全，并可使交互形式更為生動活潑，如智能導師系統(tǒng)，此類企圖利用人工智能技術來模擬“家教”的智能CAI (ICAI) 系統(tǒng)始于70年代。人們曾預料90年代會比較普遍地應用ICAI 技術，然而，事實上ICAI 的發(fā)展并未像預料的那么快。當前CAI發(fā)展的實際情況是，多媒體的豪華似乎沖淡了人們對于人工智能

10、精致性的追求?；蛟谌藗儗τ诙嗝襟w的熱情高潮過后，ICAI將重新成為人們追求的重要目標。目前仍有一些學者在致力于此，并在理論上有所發(fā)展。例如“操練與練習”，并不向學生教授新的內容，而是由計算機向學生逐個呈示問題，學生在機上作答，計算機給予適當?shù)脑u價。3、 向虛擬現(xiàn)實方向發(fā)展 虛擬現(xiàn)實技術，是一種能超越物理局限性和時空局限性的高級模擬手段。在CAI系統(tǒng)使用虛擬現(xiàn)實技術，使學生在教學和實習中獲得臨場的感覺。 4、自主性、創(chuàng)造性、多層次 越來越多的多媒體教學軟件采用超媒體結構來組織教學信息。超媒體可以看作為多媒體化的超文本，是一種非線性的信息結構，基于超媒體的CAI可以在每一個結點處提供多個不同的選擇

11、，易于實現(xiàn)學習者控制的個別化教學策略，將課件流程和控制權交給學生。學習者可以根據(jù)自己的興趣、知識、經(jīng)驗、任務需求和學習風格來選擇使用信息。 二、開發(fā)的關鍵技術主要內容：1.多媒體技術2.流媒體技術3.網(wǎng)頁制作技術4.動態(tài)發(fā)布技術5.虛擬現(xiàn)實技術1. 多媒體技術1.1 多媒體技術的概念就是將文本、圖形、圖像、動畫、音頻和視頻等形式的信息，通過計算機處理，使多種媒體建立邏輯連接，集成為一個具有實時性和交互性的系統(tǒng)化表現(xiàn)信息的技術。多媒體技術處理信息需要通過計算機數(shù)字化的采集、獲取、壓縮與解壓縮、編輯、存儲等加工處理。1.2 媒體與計算機系統(tǒng)計算機主機（CPU、RAM）紙質圖片聲音視頻遠程計算機網(wǎng)絡

12、交換文本感覺媒體存儲媒體表現(xiàn)媒體表示媒體表現(xiàn)媒體傳輸媒體紙質圖片聲音視頻文本感覺媒體磁盤、光盤等圖 媒體與計算機系統(tǒng)輸入設備輸出設備1.3 多媒體關鍵技術數(shù)字音頻和視頻技術主要解決音頻和視頻信息的數(shù)字化和壓縮、解壓縮等問題，以便對音頻、視頻信息做到適時處理多媒體軟件平臺技術主要涉及多媒體操作系統(tǒng)、多媒體著作工具（Authorware、PowerPoint）多媒體通訊技術利用通信網(wǎng)絡綜合地完成多媒體信息的傳輸和交換的技術主要涉及數(shù)字通信網(wǎng)絡、多媒體數(shù)據(jù)終端、數(shù)據(jù)壓縮、多媒體信息的同步多媒體數(shù)據(jù)庫技術1.4 圖形和圖像的獲取圖形的獲取利用軟件繪制圖形利用數(shù)字化儀繪制圖形利用光筆繪制圖形圖像的獲取掃

13、描儀攝像機數(shù)碼像機1.5 圖像處理工具常用處理圖像的軟件有：PhotoshopMicrosoft Photo EditerMicrosoft Office visio Windows畫圖修改圖片尺寸，剪切部分圖ACD FotoCanvas(ACD System)轉換圖片格式Free Photo Converter 1.6 多媒體文件格式音頻文件Wav文件（.wav）標準波形聲音文件、實際聲音、文件容量大MPEG文件（.MP1 .MP2 .MP3 . MP4）音頻壓縮文件、有損壓縮、文件容量小RealAudio文件（.ra .rm .ram）流式音頻文件、音質好、文件容量較小WMA文件（.wma

14、）壓縮比和音質都超過MP3，很受歡迎MIDI文件（.mid）電腦音樂文件、合成音樂、文件容量小于聲音文件PPT文件音頻輸入視頻文件(Video)AVI格式（.avi）數(shù)字音頻和視頻文件，同步播放音頻和視頻，只能本地播放MPEG格式（.MPEG .MPG）視頻壓縮文件，壓縮率高，圖像和音響質量好，只能本地播放ASF格式(.asf)是Microsoft公司的影像文件格式，該格式文件可實現(xiàn)流式多媒體內容的發(fā)布。RM格式（ .rm ）視頻流格式文件，壓縮好，文件小,是流媒體格式MOV格式(.mov)APPLE公司的視頻格式，默認播放器是QuickTime Player，只能本地播放。1.7 動畫（An

15、imation)動畫是利用具有連續(xù)性內容的靜止畫面，一幅接著一幅高速地呈現(xiàn)在人們的視野之中，利用視覺暫留特性產(chǎn)生相應的效果。計算機設計動畫有兩種：幀動畫，造型動畫。常用的動畫制作工具有：Macromedia Director二維動畫：AnimatorPro，F(xiàn)lash， Authorware三維動畫：3D MAX動畫文件格式 ： SWF，3DS， MOV，GIFFlash動畫SWF 是Micromedia 公司的產(chǎn)品Flash 的向量動畫格式，它采用曲線方程描述其內容，因此這種格式的動畫在縮放時不會失真，非常適合描述由幾何圖形組成的動畫，如教學演示等。由于這種格式的動畫可以與HTML 檔充分結

16、合，并能添加MP3音樂，因此被廣泛地應用于網(wǎng)頁上，成為一種“準”流式媒體文件。2.流媒體技術流媒體的概念一般是指通過Internet網(wǎng)絡傳送媒體（如視頻、音頻等）的技術總稱。廣義的含義是使音頻和視頻形成穩(wěn)定和連續(xù)的傳輸流和回放流的一系列技術、方法和協(xié)議的總稱.在網(wǎng)絡中基于時間的連續(xù)實時傳輸流式數(shù)據(jù)，允許播放器立即開始表現(xiàn)數(shù)據(jù)，而不用等到所有數(shù)據(jù)下載完成再來播放，是相對于傳統(tǒng)的下載之后播放而言的。 江南大學流媒體網(wǎng)上教學網(wǎng)絡教學與流媒體技術在網(wǎng)絡中基于時間的連續(xù)實時傳輸流式數(shù)據(jù)，允許播放器立即開始表現(xiàn)數(shù)據(jù)，而不用等到所有數(shù)據(jù)下載完成再來播放，只需經(jīng)過幾秒或幾十秒的緩沖延時即可在用戶的計算機上利用

17、相應的播放器進行觀看。是相對于傳統(tǒng)的下載之后播放而言的。網(wǎng)絡教學課程，特別是信息檢索一類在線學習性質的課程，音視頻媒體的重要性是不言而喻的，實現(xiàn)窄帶網(wǎng)絡的音視頻傳輸最好的解決方案就是流式媒體的傳輸方式。流媒體課件制作所需的設備流媒體課件編播系統(tǒng) 文獻檢索利用流媒體課件布局流媒體課件處理技術流媒體課件處理主要是對多媒體進行壓縮編碼、編輯等處理，將AVI等格式的視頻轉換成ASF格式的流媒體，對ASF文件進行編輯，插入標記、索引、腳本命令等，將圖片等內容與視頻合成，在指定的時間插入URL等命令，使授課視頻流與講義同步起來，便于遠程用戶在線學習?？梢圆捎梦④浱峁┑?Windows Media SDK

18、來解決。 流媒體ASFASF是Advanced Streaming Format的簡稱，由微軟公司開發(fā)。 ASF文件最大優(yōu)點就是體積小。用戶可以將圖形、聲音和動畫數(shù)據(jù)組合成一個ASF格式的文件，當然也可以將其他格式的視頻和音頻轉換為ASF格式，而且用戶還可以通過聲卡和視頻捕獲卡將諸如麥克風、錄像機等等外設的數(shù)據(jù)保存為ASF格式。ASF格式的視頻中可以帶有命令代碼，用戶指定在到達視頻或音頻的某個時間后觸發(fā)某個事件或操作。流媒體之分割、合并、修復、轉換（AVI） 分割、合并、修復、轉換（AVI）WMVASF的最佳工具asftools2.3漢化版 （597KB）ASF文件播放器Windows Med

19、ia PlayerRealplayer3.超媒體技術超媒體技術： 是一種非線性的網(wǎng)狀結構，可以為許多信息點建立鏈接，而這些建立了鏈接的部分我們稱其為熱點或熱區(qū). 超媒體課件體系結構4.虛擬現(xiàn)實技術虛擬現(xiàn)實概念也稱虛擬實境或靈境，是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機系統(tǒng)，它利用計算機技術生成一個逼真的、具有視、聽、觸等多種感知的虛擬環(huán)境，用戶通過使用各種交互設備，同虛擬環(huán)境中的實體相互作用，使之產(chǎn)生身臨其境感覺的交互式視景仿真和信息交流，是一種先進的數(shù)字化人機接口技術。 虛擬現(xiàn)實的主要特征多感知性（Multi-Sensory）、浸沒感（Immersion）、交互性（Interactivity）、

20、構想性（Imagination）虛擬現(xiàn)實在教學中的應用立體物體的展示 立體空間的展示 虛擬場景的構造 模擬實驗和仿真教學 技能訓練 在實現(xiàn)虛擬實驗教學平臺時使用到的三維圖形技術:如何繪制物體模型以及實驗場景、如何與虛擬場景進行實時交互操作、如何應用粒子系統(tǒng)來實現(xiàn)粉末飄灑的效果。 虛擬頭盔 5.網(wǎng)頁制作技術網(wǎng)頁編輯主要是制作或修改網(wǎng)頁，與課程有關的信息資料通過數(shù)據(jù)庫能夠自動生成網(wǎng)頁，但如果對網(wǎng)頁有特殊的要求，就要自己動手制作或修改生成的網(wǎng)頁。網(wǎng)頁編輯技術主要包括： A.網(wǎng)站的規(guī)劃與設計B.網(wǎng)頁文檔的創(chuàng)建及基本操作C.網(wǎng)頁布局技術D.CSS樣式的應用E.網(wǎng)頁中的行為技術，庫與模板，表單的應用網(wǎng)頁制

21、作工具：Dreamweaver,Frontpage,Fireworks,Flash DHTML Editing control 6.動態(tài)網(wǎng)頁發(fā)布技術1.所謂“動態(tài)”，并不是指那幾個放在網(wǎng)頁上的GIF圖片，動態(tài)網(wǎng)頁技術有以下幾個特點。 A.“交互性” 即網(wǎng)頁會根據(jù)用戶的要求和選擇而動態(tài)改變和響應,將瀏覽器作為客戶端界面,這將是今后WEB發(fā)展的大勢所趨. B.“自動更新” 即無須手動地更新HTML文檔,便會自動生成新的頁面,可以大大節(jié)省工作量. C.“因時因人而變”,即當不同的時間,不同的人訪問同一網(wǎng)址時會產(chǎn)生不同的頁面。 2.動態(tài)網(wǎng)頁技術除了早期的CGI外，目前主流的動態(tài)網(wǎng)頁技術有JSP,ASP

22、, .net，PHP等。 6.動態(tài)數(shù)據(jù)庫發(fā)布技術數(shù)據(jù)庫技術采用WEB數(shù)據(jù)庫來存儲信息資料，包括講義、題庫、知識庫等相關內容，采用多層結構，系統(tǒng)提供幾個模板，系統(tǒng)按模板自動從數(shù)據(jù)庫中取出信息資料形成完整的網(wǎng)頁，這樣減少了教師的操作難度，教師只要將信息資料存入數(shù)據(jù)庫中，系統(tǒng)就能夠生成相應的網(wǎng)頁。通過ODBC和JDBC、ACCESS 或 SQL SERVER數(shù)據(jù)庫來解決。 7.智能技術在CAI課件的應用A. 專家系統(tǒng)B. 本體方法第三部分 基于本體的信息檢索課程教學資源庫框架主要內容：一、教學資源建設的不足二、本體論概述三、教學資源庫本體構建四、教學資源庫本體的OWL本體實現(xiàn)五、展望一、教學資源建設

23、的不足 教育資源在網(wǎng)絡教育中占有很重要的地位，然而隨著網(wǎng)絡教育資源的不斷增多，教學資源建設的不足逐漸顯現(xiàn)出來，主要表現(xiàn)在以下幾方面：1.資源信息量巨大造成搜索迷航2.資源無法精確定位3.資源分散且孤立，難以共享4.資源重復建設5.缺乏智能6.不易管理 造成不足的主要原因1.資源的應用標準不兼容2.語義定義不嚴格3.缺乏有效性和結構化由于以上原因，導致網(wǎng)絡教育資源的共享性、互操作性和重用性差，大大阻礙的網(wǎng)絡教育資源的應用和發(fā)展。需要解決的問題解決的辦法教育資源設計標準化引入本體的方法二、本體論概述本體最初是哲學中的概念，用來表示世界的本源和存在的性質。后來被引入計算機領域，用來表達人們對領域的共

24、同理解。目前國際上對本體還沒有統(tǒng)一的定義，常見的幾個定義是：定義1：本體是概念化的規(guī)范說明。這一定義強調本體描述的對象是概念化的。規(guī)范化的意思是采用了形式化的、計算機可處理的表達形式。定義2：本體是被共享的、概念化的、形式化的規(guī)格說明。該定義強調本體表達的是人們共同的理解。定義3：本體是共享概念模型的明確的形式化規(guī)范說明。該定義包含四層含義，即：概念模型、明確、形式化和共享其中：1.概念模型：通過抽象出客觀世界中一些現(xiàn)象的相關概念而得到的模型，它表現(xiàn)的含義獨立于具體的環(huán)境狀態(tài)。2.明確：概念和概念的約束都有明確的和無歧義的定義。3.形式化：本體能通過本體語言編碼，是計算機可讀，并可以被計算機處

25、理。4.共享：本體體現(xiàn)的是共同認可的知識，反映的是相關領域內公認的概念集?？傮w來說，本體的目標是捕獲相關領域的共有知識，提供對該領域知識的共同理解。從知識共享的角度來說，本體是通用意義上的概念定義集合，是在各種知識系統(tǒng)間交換知識的共同語言。本體的形式化定義計算機科學中的本體是具體和實實在在的，一個本體通常由一些基本的成分構成，下面給出形式化的本體定義。定義4：本體可定義為一個七元組 O=( C , Ac , R , AR , H ,I , X ).其中：1. C是概念的集合；2. Ac是概念屬性的集合；3. R是關系的集合；4. AR是關系屬性的集合；5. H是層次的集合；6. I是實例的集合

26、；7. X是公理的集合。本體建庫方法本體建庫是一項耗時長，代價大，精準度高，協(xié)作性強的工作本體建庫的質量決定了本體能否真實表達現(xiàn)實世界中的各種概念和概念之間的關系，國際上比較有影響力的本體建庫方法有：IDEF5法、骨架法、TOVE法、METHONTOLOGY法、KACTUS法和SENSUS法。在參考了前面幾種方法的基礎上，根據(jù)教學資源庫本體的實際情況，我們提出了本體構建的思路及流程，如下圖所示：該圖描述了整個教學資源庫本體的構建過程，從圖中可以看出，整個本體的開發(fā)過程不是簡單的從上而下順序推進，而是一個增量迭代的過程。本體教學資源庫的基本設計思想（1）在領域專家的幫助下，建立相關領域的本體。本

27、體的質量是知識檢索的靈魂。構建的本體越完善，越能保證檢索效率。確定本體的應用范圍，在領域專家的幫助下，確定該領域內共同認可的詞匯，并從不同層次的形式化模式上給出這些詞匯（術語）和詞匯間相互關系的明確定義，這些定義應該是明確的、無二義性的，是一組描述領域內實體及其屬性和行為以及實體關系的詞匯、定義、公理、定理的集合。（2）建立領域本體庫一般來說，本體論提供一組術語和概念來描述某個領域，本體庫則使用這些術語來表達該領域的事實和知識。建立領域本體庫就是將信息源中收集來的數(shù)據(jù)，參照已建立的本體論及元數(shù)據(jù)的統(tǒng)一模式將它們轉化為統(tǒng)一格式，并將其進行重組與整合，存儲在元數(shù)據(jù)庫（關系數(shù)據(jù)庫、知識庫等）中。（3

28、）檢索過程對用戶檢索界面獲取的查詢請求，查詢轉換器按照本體把查詢請求轉換成規(guī)定的格式，在本體的幫助下從元數(shù)據(jù)庫中匹配出符合條件的數(shù)據(jù)集合，將檢索結果按本體論概念表現(xiàn)形式呈現(xiàn)給用戶，供用戶選擇并查看。（4）檢索結果的處理與知識提取檢索結果返回給用戶界面代理，利用領域本體論知識，對檢索結果進行分析、過濾、轉換、分類與整合，學習和提取知識，然后提供給用戶選擇。集于本體的信息檢索流程：基于本體的信息存儲與檢索基于本體的關聯(lián)機制本體描述語言OWL為了讓本體能夠被計算機理解，就需要把概念上的本體轉化為計算機能夠理解的機器世界的本體，這一過程稱為本體形式化。本體形式化的語言很多，大都基于描述邏輯。同時這些語

29、言要具有良好定義的語法和語義，充分的表達能力，容易掌握和表達方便性等特點。使用OWL(Web Ontology Language)語言對本體進行形式化描述。 OWL是W3C推薦的語義互聯(lián)網(wǎng)中本體描述語言的標準，是目前最為廣泛使用的一種本體描述語言。OWL包括了三個子語言 ：OWL Lite、 OWLDL、 OWL Full，它們的表達能力由弱到強其中，OWL Lite是表達能力最弱的子語言， OWL Full具有最強的表達能力，而 OWL DL的表達能力則在它們之間用戶可以根據(jù)自己的需要選擇使用合適的語言，采用 OWLDL描述本體本體建庫工具 本體建庫工具有很多，但支持的本體描述語言大都不同，

30、我們選用的是Protg本體編輯軟件。Protg 是斯坦福大學開發(fā)的一款本體編輯軟件，在斯坦福大學網(wǎng)站上提供免費下載，它基于Java語言，能在Windows和Linux等平臺上使用Protg支持OWL、RDF(S)、RDF/XML等本體語言，提供對本體的讀入和編輯后的輸出。 Protg支持功能上的可擴展，很多本體應用可直接在它的基礎上進行特定應用的二次開發(fā)插件是protg中最重要的特色，用戶可以根據(jù)所需要的功能選擇相應的插件，被選中的插件會以新標簽的形式出現(xiàn)在主界面中。選用了Graphviz這個插件來對所建本體進行圖形化描述。Protg 主界面三、化學化工文獻檢索教學資源庫本體構建教學資源庫本體

31、總概圖如下所示：用戶本體的構建根據(jù)教學資源庫的功能特點，將用戶本體分為三大類，分別是教師本體，學生本體和管理員本體，其中：教師本體管理員本體用戶本體屬性1.共同屬性用戶本體屬性2.特有屬性學生特有屬性教師特有屬性管理員特有屬性概念本體的構建 概念本體是資源庫本體反映的對象，是教學資源庫知識的來源，即教學資源庫的知識內容它是用來描述某個知識領域內的一些基本概念和概念之間關系的本體，這些概念是被該領域內人們所共同認可的，因此，構建概念本體是很困難的,需要專業(yè)領域、計算機領域、教育學領域等多方專家的參與。以信息檢索課程中的檢索基本理論作為例，構建了檢索基本理論本體，如下圖所示：檢索基本理論本體兩層框

32、架圖化學化工文獻資源（知識點一）中文圖書： 外文圖書： 中文電子期刊： 外文電子期刊： SDOL（Elsevier公司）電子期刊全庫 （館藏）John Wiley電子期刊部分庫 （館藏） Springer Link電子期刊全庫 （館藏） Kluwer電子期刊庫已并入Springer Link電子期刊全庫，其教育網(wǎng)鏡像站點 （館藏） Science Watch電子期刊 （館藏） 科學在線 Science Online （網(wǎng)絡資源）（通過文獻傳遞獲得全文） RSC 英國皇家化學學會電子期刊及數(shù)據(jù)庫 ACS 美國化學學會全文電子期刊 （館藏） 化學化工文獻資源（知識點二）學位論文/年鑒/會議/標準/經(jīng)濟、法律信息/音視頻： PQDD國外博碩士論文全文庫 （館藏） CNKI中國博士學位論文、優(yōu)秀碩士論文數(shù)據(jù)庫 （館藏） 萬方數(shù)據(jù)博碩士論文全文庫 （館藏） 文摘、題錄數(shù)據(jù)庫： 中國科學引文數(shù)據(jù)庫