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协作学习(CollabomtiveLeaming,简称CL)是学习者以小组形式参与,为达到共同的学习目标,在一定的激励机制下为获得最大化个人和小组学习成果而进行的一切相关行为。基于Ontology的网络协作学习(Ontology Based Online Collaborative Learning,简称OBOCL)是指利用Ontology技术来支持的网络协作学习。
随着计算机的普及和网络技术的迅猛发展,网络协作学习逐渐成为一种非常重要的学习方式。但是当前国内外网络协作学习系统的开发主要关注于计算机基础支撑环境,其中的资源缺乏语义标注,导致很多问题的出现,诸如:学习过程对问题内涵的理解有异构性、不利于知识获取与共享、无法解决异构数据互操作的语义问题等。针对这些问题,论文引入了Ontology技术,结合元数据标准,以一种新的方式构建一个网络协作学习模型,对知识、资源信息的描述提供了有效的手段,为Ontology技术在教育技术领域的进一步应用打下了良好的基础。具体内容如下:
(1)分析当前国内外网络协作学习系统中资源的应用现状,针对它们的不足,提出将Ontology引入到协作学习系统的构建中。
(2)在分析相关理论知识、技术和总结目前已有的Ontology构建方法的基础上,将基于Ontology的课程知识库分为知识领域Ontology和知识资源Ontology,结合软件工程软件开发方法,设计出基于递进方式的原型Ontology构建方法,并在知识资源Ontology的构建过程中用DC元数据对课程资源进行语义标注,以提高基于Ontology的课程知识库的构建效率、方便资源的查询和共享。
(3)以计算机科学技术专业的核心专业基础课《数据结构》为例,分别构建了课程知识领域Omology和知识资源Ontology,并用OWL DL语言进行形式化描述,使其便于进行资源的利用和共享。
(4)设计数据库表和系统的主要功能模块,结合构建好的课程知识Ontology库,开发了一个基于《数据结构》课程的网络协作学习系统。