本文關(guān)鍵詞：初中數(shù)學(xué)問題的全知識(shí)圖譜設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：在初等教育的各個(gè)科目中,數(shù)學(xué)學(xué)科具有舉足輕重的地位,但是中學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí),存在很大的個(gè)體差異性。這是因?yàn)椴煌瑢W(xué)習(xí)者腦海中已有的數(shù)學(xué)知識(shí)庫(kù)和自身經(jīng)驗(yàn)都存在較大差異,對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)組織的能力也不同,從而導(dǎo)致在接受新數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí)所產(chǎn)生的效果就會(huì)不同。因此,如何構(gòu)建一個(gè)初中數(shù)學(xué)全知識(shí)圖譜以幫助學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率,形成更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)思維的問題,成為了一個(gè)重要而有意義的研究課題。知識(shí)圖譜就是以科學(xué)知識(shí)為研究對(duì)象,以可視化的方式來揭示科學(xué)知識(shí)的發(fā)展歷程及其結(jié)構(gòu)關(guān)系,并且以空間結(jié)構(gòu)的形式將學(xué)科內(nèi)部或多學(xué)科間的交互關(guān)系展示出來。因此,知識(shí)圖譜不僅可以對(duì)知識(shí)進(jìn)行查找、匹配、獲取、推送和共享等功能,還具有智能工具化和可視化的特性。論文以初中數(shù)學(xué)問題的全知識(shí)圖譜的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)為研究對(duì)象,主要完成了三個(gè)方面的工作:(1)分析研究了利用本體構(gòu)建知識(shí)圖譜的方法策略。在前人的研究基礎(chǔ)上,將本體技術(shù)和知識(shí)圖譜融合在一起,利用本體構(gòu)建知識(shí)圖譜的框架結(jié)構(gòu)及對(duì)應(yīng)的構(gòu)建流程。知識(shí)節(jié)點(diǎn)是知識(shí)圖譜的根本,為了實(shí)現(xiàn)它的提取和確定,本文對(duì)語義相似度計(jì)算模型MD4進(jìn)行了部分改進(jìn)。通過改進(jìn)后的計(jì)算公式對(duì)初中數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)的名稱、屬性、語義關(guān)系(層次結(jié)構(gòu)和非層次結(jié)構(gòu))及實(shí)例進(jìn)行語義相似度計(jì)算,并將所得結(jié)果先做加權(quán)處理再求和,就可以得到知識(shí)點(diǎn)的實(shí)際相似度,從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)節(jié)點(diǎn)的提取和確定,方便后續(xù)利用本體技術(shù)完成知識(shí)圖譜的構(gòu)建。(2)基于所研究的構(gòu)建策略,利用Protégé完成初中數(shù)學(xué)問題全知識(shí)圖譜的構(gòu)建。根據(jù)初中數(shù)學(xué)知識(shí)特有的性質(zhì),確定了知識(shí)結(jié)構(gòu)樹和知識(shí)塊的劃分。結(jié)合一般知識(shí)圖譜本體的構(gòu)建流程,給出了適合本文研究課題的特定流程,并參照流程圖在Protégé實(shí)現(xiàn)初中數(shù)學(xué)問題全知識(shí)圖譜的構(gòu)建。(3)將構(gòu)建好的知識(shí)圖譜應(yīng)用于初中數(shù)學(xué)智能教學(xué)系統(tǒng)的評(píng)測(cè)模塊中。對(duì)初中數(shù)學(xué)問題求解進(jìn)行了研究和分析,提出了基于知識(shí)圖譜的知識(shí)點(diǎn)和習(xí)題解答的評(píng)測(cè)方法。結(jié)合模糊綜合評(píng)測(cè)算法,將其應(yīng)用于初中數(shù)學(xué)智能教學(xué)系統(tǒng)的評(píng)測(cè)模塊中。通過實(shí)驗(yàn)對(duì)該評(píng)測(cè)方法進(jìn)行了驗(yàn)證,表明該方法具有較好的合理性和可行性。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：G633.6

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本文編號(hào)：1184967