基于本体的教学系统研究与设计

摘要:将本体引入OS教学系统的知识库建模,提供概念共享模型便于机器理解,不仅可以解决知识共享及互操作问题,同时在基于本体知识库的课程教学系统(CKTSO)中,易于实现基于知识的语义检索技术,这将有利于提高系统CKTSO的检索效率。

关键词:本体;CKTSO

中图分类号:G434 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 11-0000-01

The Study and Design of Teaching System Based on Ontology

Tang Haiying1,Wang Tichun2

(1.ChongQing Technology and Business Institute,Chongqing400052,China;work Center of Medical University of ChongQing,Chongqing400016,China)

Abstract:The introduction of ontology into the OS teaching system’s knowledge base modeling provides the concept sharing model for machine to understand easily.It can not only resolve the problems of knowledge sharing and the mutual operation,meanwhile,in the OS teaching system base on ontology knowledge base(CKTSO),it implements the semantic retrieval technology based on the knowledge easily,which will improve the retrieval efficiency of the system CKTSO.

Keywords:Ontology;CKTSO

本体技术已经发展成为知识表示、知识管理、知识共享、知识复用的主流技术之一,把本体技术引入教学系统地设计中,利用本体组织知识,优化教学系统性能和实现共享。

一、《操作系统》课程本体的建设

(一)《操作系统》课程本体的建设

本文以Protege3.1[1]为工具建立《操作系统》课程本体,所建立的本体以OWL文件格式存储。

本课程所要建立的本体按照其内部联系可以描述为一个树型结构,主要分为6个大类:进程管理类、存储器管理类、设备管理类、文件管理类、用户与作业管理类、操作系统设计与安全类。

根据各个子系统内部各组成部分的联系将其细化生成更多子类,如进程类可以根据其功能属性分为以下子类:进程同步与互斥类、进程通信类、进程调度类、系统内核类、线程类

用Protege3.1 建立的操作系统截图如图1-1:

此外还需要设置对象的属性和对象之间的联系。以进程类为例,由进程并发执行的特征可给进程类设置Datatype属性为:动态性、并发性、独立性、异步性、交往性。

(二)《操作系统》课程本体的表示

本文采用本体描述语言OWL (Web Ontology Language)来表示本体,包括类、属性、实例、重用本体、关系和约束等的表示。如重用本体可以通过使用import来实现[2],比如要重用Dublin Core定义的元数据,只需在本体头中加入:

在表示了本体后,再采用Jena2.4对本体文件进行解析、本体进化并对本体进行正确性的检查与评估等。

二、CKTSO系统设计

(一)CKTSO系统结构设计

根据面向对象和三层结构的设计思想,可把系统分成如图2-1所示的系统结构设计图。

图2-1.CKTSO系统结构设计

三、系统运行实例

(一)教学初始界面

图3-1是教学初始界面,该界面左边是知识导航栏,中间是查询知识关系或对某条知识进行推理的入口。右边主要是交互页面,主要包括“检索条件”、“检索词”、“推理条件”、“推理项”。系统可以实现学习,讲义和教学资源更新,对系统进行优化与维护等。

参考文献:

[1]http//

[2]王体春,韩永国.一种本体复用方法的研究与设计[J].自动化与仪表,2008,第1期

作者简介:唐海英(1981-),女,本科,重庆工商职业学院,研究方向为语义网,协同技术;王体春(1976-),男,硕士研究生,重庆医科大学,研究方向为语义网,知识工程,分布式计算,协同技术

基金资助:国家科技创新基金,项目批号:09C26215115488