积件系统中的概念网技术研究

论文摘要

计算机辅助教学是中学教育的一个研究热点,积件资源的复用是解决CAI发展的关键,积件的信息组织和检索是当前积件系统的一个研究重点。有效的信息组织是信息检索的基础,本文分析了现有积件系统的结构,指出其在知识组织与积件检索方面的不足,提出了基于概念网技术的积件系统。 本文介绍了面向对象的概念网模型,把概念定义成是一个具有属性、行为、概念词、概念描述和关联的复杂五元组对象。概念与概念之间通过结构关系、语义关系而构成一个复杂的概念网络。本文利用该模型,将分散的知识点用概念节点表示、用概念树表示知识层次,通过关联来表示知识之间的复杂关系,构建了一个关于中学课程的教学知识概念网。 本文研究基于概念网技术的积件系统,把积件的问题抽象成概念网模型的规范操作,目的就是提高积件资源的检索复用机制。采用概念网技术组织管理积件资源,文章定义了概念网的基本操作,通过概念运算和概念扩展的搜索,为用户提供所需的最佳结果。对概念网搜索时,借用了图论中最优路径算法,提出了次优路径算法,并采用面向对象的方法对算法进行了改进。 本文结合概念网技术的优势,设计了一个基于互联网的积件系统。重点设计了基于概念网技术的积件系统的四大功能模块,并分析系统的安全性,设计了系统的网络安全和数据库安全。

论文目录

• 第一章 计算机辅助教学和积件系统
• 1.1 计算机辅助教学的发展
• 1.1.1 我国中学计算机辅助教学的发展
• 1.1.2 制约中学CAI发展的主要因素
• 1.2 第一代计算机辅助教学软件-课件
• 1.2.1 课件的特点
• 1.2.2 课件的局限性
• 1.3 第二代计算机辅助教学软件-积件
• 1.3.1 积件的特点
• 1.3.2 积件的发展方向
• 1.4 积件系统
• 1.4.1 积件系统的组成
• 1.4.2 现有积件系统的不足
• 1.5 本课题主要研究内容和论文组成
• 1.5.1 研究对策和技术线路
• 1.5.2 研究内容
• 1.5.3 论文组成
• 1.6 小结
• 第二章 概念和概念网
• 2.1 概念的定义表示及关联
• 2.1.1 概念的定义
• 2.1.2 概念的表示方法
• 2.1.3 概念的特征表现
• 2.1.4 概念之间的关联
• 2.2 概念网模型
• 2.2.1 概念网模型的研究背景
• 2.2.2 概念节点模型
• 2.2.3 概念树模型
• 2.2.4 概念网模型
• 2.3 小结
• 第三章 教学知识的组织和积件资源的管理
• 3.1 教学知识的组织
• 3.1.1 教学知识的表达
• 3.1.2 教学知识概念树
• 3.1.3 教学知识概念网
• 3.2 积件资源的知识表达
• 3.2.1 积件资源的类型
• 3.2.2 积件资源的粒度划分
• 3.2.3 积件资源的描述
• 3.3 概念网对积件资源的管理
• 3.3.1 积件资源与概念网的挂靠
• 3.3.2 利用概念对积件资源的搜索
• 3.4 小结
• 第四章 积件资源的搜索机制
• 4.1 数据库信息搜索
• 4.2 基于概念的搜索
• 4.2.1 概念网的有关定义与操作
• 4.2.2 概念的扩展
• 4.3 概念网的路径搜索
• 4.3.1 概念网的遍历
• 4.3.2 最优路径算法
• 4.3.3 次优路径算法
• 4.3.4 次优路径的算法改进
• 4.4 小结
• 第五章 基于概念网技术的互联网积件系统的设计
• 5.1 系统目标
• 5.2 总体设计
• 5.2.1 系统网络拓扑结构
• 5.2.2 总体结构
• 5.3 系统功能分配
• 5.3.1 教学知识概念网编辑子系统
• 5.3.2 积件资源编辑子系统
• 5.3.3 积件搜索子系统
• 5.3.4 积件组合子系统
• 5.4 数据结构设计
• 5.5 系统安全性设计
• 5.5.1 网络安全设计
• 5.5.2 数据库安全设计
• 5.6 小结
• 结束语
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间主要的研究成果目录