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基于核心课程知识图谱的学习路径推荐研究

基于核心课程知识图谱的学习路径推荐研究

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作者：单佩佩云南师范大学

学位级别：硕士

信息化高速发展,推动着教育行业发展,随着教育信息化的快速发展推动在线教育技术的不断成熟和广泛应用,学习者不再拘泥于传统课堂的学习,而将目光转向互联网络的学习。相比之下,网络学习更注重学生学习的自主性,尽管学习资源丰富,但仍... 详细信息

信息化高速发展,推动着教育行业发展,随着教育信息化的快速发展推动在线教育技术的不断成熟和广泛应用,学习者不再拘泥于传统课堂的学习,而将目光转向互联网络的学习。相比之下,网络学习更注重学生学习的自主性,尽管学习资源丰富,但仍需要学习者自己去搜索、挖掘和梳理。因此,在面对层出不穷、琳琅满目的网络学习资源时,尤其是在缺乏明确学习任务、课程及知识点内在关系的情况下,网络学习中碎片化、信息迷航等问题越来越突显。近年来,知识图谱被越来越多人关注,因其在表达知识点内容、关系和结构方面明显优势,逐渐在教育领域开始崭露头角。因此本文结合教育技术专业特点,重点开展了基于核心课程知识图谱的学习路径推荐研究。主要研究工作如下:（1）核心课程知识图谱构建研究。本文参考多所师范大学教育技术学本科专业课程开设,选取了《教育技术学》、《教学系统设计》、《学习科学与技术》三门课程,依据课程教学大纲及培养方案,在分析课程知识结构的基础上,采用爬虫技术,获得课程知识实体概念定义,利用Protégé本体编辑工具构建了核心课程知识图谱,并采用Neo4j图数据库技术实现了对知识图谱的存储。（2）基于知识图谱的学习路径推荐算法研究。基于课程知识图谱,本文首先构建了学习者基本情况、认知水平、学习风格、历史学习记录四个维度的学习者模型,其次根据学习者历史学习数据采用apriori all算法预测学习者的目标知识点,并将其映射于知识图谱中,然后使用自然语言处理相关技术,求得知识点间概念相似度,并提出了基于知识图谱相关关系的深度推荐策略;最后,依据知识点掌握情况,提出了基于知识图谱混合关系的广度推荐策略,进行学习路径的推荐。（3）基于知识图谱的课程学习平台设计与开发。设计并开发了针对教育技术学专业核心课程在线学习平台。该平台可展示核心课程可视化知识图谱,学习课程知识内容及相关的网络资源链接,同时为学习者规划并推荐适合的学习路径。通过访谈问卷调查,验证平台对学习结果的有效性。

关键词：课程知识图谱 apriori all算法个性化学习学习路径

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