基于本体的教学资源库的设计

Download Report

Transcript 基于本体的教学资源库的设计 

江南大学 彭奇志
2009.10 无锡
主要内容
 第一部分
 第二部分
 第三部分
信息检索网络共享教学平台的结构
功能设计
共享教学资源库的开发
基于本体的信息检索课程教学资源库的
框架
第一部分 信息检索网络共享
教学平台的结构功能设计





主要内容：
1. 平台的设计理念
2. 教学模式的设计
3. 平台总体结构与功能
4. 平台的特点
网络教学平台的类型
 1. 网络课程开发平台：
 为整个远程教育提供基础的教学课程开发环境和工具。
 2. E-learning教学管理型：
 主要是对教师上课任务、学生选修课程的安排、学生学习成绩登
录等教务管理。
 3. 在线学习型：
 重点是提供学生在线自主学习。
 网络共享教学平台涉及许多问题，如：平台设计理
念、多层架构、 WEB数据库、教学资源的管理和重
用等问题。
1. 平台的设计理念
 1.1 设计原则
 学生为主、教师为辅
 易激发学生学习兴趣
 共享性
 开放性
 交互性
 动态性
 易维护性
1.2 在线学习的理论基础
 认知主义学习理论
 人脑中的知识是以网状结构表达的，即知识点、链和由此形
成的网络三部分构成。这意味着在教学中要对复杂主题作非
线性的多维度的浏览，即在不同场合，从不同方向重返同一
个概念。
 Web技术特点正好与“作非线性的多维度的浏览”相吻合。
 建构主义学习理论
 教学模式是以学生为中心、以过程为中心、以认知结构为中
心。在教与学的过程中，应充分利用“情境创设”、“意义
建构”、“协作”和“会话”等活动发挥学生的主动性、积
极性和创造性，达到对当前所学知识的意义建构的目的。
 Web技术非常适合于构造数字资源教学的虚拟情景，进行协
作活动而实现某种意义的建构过程。
2 教学模式的设计
 2.1 “三阶段” 教学模式
• 导向阶段
 侧重于信息检索知识的扫盲
• 入门阶段
 各种载体、各种类型信息资源的检索与利用以
及各种教学案例示范。
• 高级阶段
 侧重于研究型的信息检索、信息分析
2.2 在线教学三模式
 （1）个性化教学模式
• 学习对象的学科专业、学习进度和对知识点掌握
牢固程度的不同，给出相应学习策略、学习进度、
学习内容的教学模式。
• 根据用户不同学科专业对信息资源需求的不同，
分别设计理工类信息检索、生物医学信息检索、
社会科学信息检索等不同模块。
（2）协作型学习模式
• 协作型学习模式是指为多个学生提供对同一问题
用不同观点进行观察比较、分析、讨论、综合的
机会，从而构造一个让学生们协作解决问题的学
习环境。
• 主要使用Web技术设计BBS、在线论坛和聊天室等
方式来实现。
（3）教师辅导模式
• 为学生提供在线答疑解惑的环境。
 学生在线提出不懂的问题，教师在线或离线随时答疑，
问题和答案可以通过网络交互。
 教师在线提供典型检索实例的发布
 设计网络虚拟咨询平台、教学QQ群等
3 平台的总体结构与功能
 基于软件工程理论与方法，设计了四个子
系统：
• 管理子系统
• 公共教学子系统
• 学生子系统
• 教师子系统
3.1 管理子系统
 教学管理
• 公告管理 ； 用户管理 ；课程管理；调查问
卷管理 ；网上论坛管理；系统设置；课程统
计信息； 教学博客
 网上论坛
• 浏览、发表话题和文章；查看在线用户；添
加和删除我的好友；查看统计排行信息（讨
论区排行、文章排行、用户排行）；讨论区
管理。
 密码管理
 问题提交
3.2 公共教学子系统
 公共教学子系统：
• 实现网上信息素质教育资源全民共享。
• 该公共教学子系统为开放式平台，用户通过校园
网即可随时使用。
 6个模块：
• 用户注册、学科资源导航库、知识库、互动学习
空间、课程指南、信息公告。
公共教学子系统结构功能图
公共教学子系
统
用户注册
学
生
注
册
学
生
登
录
教
师
注
册
学科导航库
教
师
登
录
修
改
密
码
知识库
理文
科科
导导
航航
检检
索索
常技
识术
数 据
库
数 据
库
互动教学空 课程指南
间
实教 非
时师 实
咨答 时
询疑 咨
询
教教教
学学师
成概介
果况绍
信息公告
教流
学动
信看
息板
3.3 学生子系统
 学生子系统为学生提供个性化学习环境。
• 学生登录到该系统后，可以根据系统的导航机制，
浏览课程内容，根据自身的学习状况下载课件。
学习完成后，学生可以参加虚拟考场、在线练习
或自适应考试，通过模拟答题查看自己知识薄弱
点，巩固自己的学习效果，调整学习策略。
 子系统包括5个模块。
学生子系统结构功能图
学生子系统
多媒体教室
视在课
频线件
点教下
播学载
题 库
教主客
学观观
案题题
例库库
库
在线作业
作开作
业始业
查答上
询题传
虚拟考场
考阅模自题
生卷拟适库
登与测应管
录查试测理
询 试
教学质量评
估
教教学
学师生
留评评
言分分
3.4 教师子系统
 教师子系统为教师提供了教学信息发布、作业管理、
学生管理和教学资料共享的平台。
• 教师可以对学生在学习中提出的问题进行管理，包括回
答问题、删除冗余问题以及对问题进行分类，以便于学
生查询。另外，该系统允许教师进行对所授课程题库的
维护和更新，查询、统计分析学生考试成绩，并掌握学
生知识欠缺处，调整教学进度与内容等。
 该子系统设计了6个模块。
教师子系统结构功能
教师子系统
教学管理
信教实课
息室习程
发安安安
布排排排
出题与阅卷
试试作作
卷卷业业
评拟评布
阅定阅置
题库管理
题题
库目
维录
护入
数据库
学生管理
成
学
绩作考 生
统业试 信
计汇汇 息
分总总 维
析
护
教师答疑
答登
疑录
提系
交统
资源库管理
信信信登
息息息录
删修新系
除改增统
数据库
4. 平台的特点
 （1）开放性。
• 学生可以不受时空限制，登录网站学习。
 （2）共享性。
• 校内外用户均可通过校园网方便地登录到网站，在线学习。
 （2）交互性。
• 提供了网上虚拟咨询平台、“个性化”和“协作型”的交互式学习
空间，信息检索学生可以通过聊天室、Web Form、E-mail、在线论
坛等实现与教师和同学之间的交互。
 （3）动态性。
• 采用了动态Web与多媒体技术，信息检索网页式课件具有动态播放和
立体演示的效果。网络课件动态更新。
 主要内容：
 一、多媒体课件的发展方向
 二、开发的关键技术
一、多媒体课件的发展方向
 1、网络化
多媒体CAI的发展不是孤立的，而是与其他方面
的技术密切相关，综合利用计算机网络，特别是
Internent 的上述优点，人们在网上建立了许多
“在线”（online）教育/教学系统，出现了虚拟
教室、虚拟图书馆、虚拟实验室、虚拟校园、虚拟
大学等新概念。这些系统的应用开发远远超出教育
的范畴，实际上是一个计算机化的社会系统。
2、智能化
 多媒体方式下，个别指导型CAI 的教学内容呈示可
变得图文并茂、声色俱全，并可使交互形式更为生
动活泼，如智能导师系统，此类企图利用人工智能
技术来模拟“家教”的智能CAI (ICAI) 系统始于70年
代。人们曾预料90年代会比较普遍地应用ICAI 技术，
然而，事实上ICAI 的发展并未像预料的那么快。当
前CAI发展的实际情况是，多媒体的豪华似乎冲淡了
人们对于人工智能精致性的追求。或在人们对于多
媒体的热情高潮过后，ICAI将重新成为人们追求的
重要目标。
 目前仍有一些学者在致力于此，并在理论上有所发
展。例如“操练与练习”，并不向学生教授新的内
容，而是由计算机向学生逐个呈示问题，学生在机
上作答，计算机给予适当的评价。
3、 向虚拟现实方向发展
 虚拟现实技术，是一种能超越物理局限性和
时空局限性的高级模拟手段。在CAI系统使用
虚拟现实技术，使学生在教学和实习中获得
临场的感觉。
4、自主性、创造性、多层次
 越来越多的多媒体教学软件采用超媒体结构
来组织教学信息。超媒体可以看作为多媒体
化的超文本，是一种非线性的信息结构，基
于超媒体的CAI可以在每一个结点处提供多个
不同的选择，易于实现"学习者控制"的个别
化教学策略，将课件流程和控制权交给学生。
学习者可以根据自己的兴趣、知识、经验、
任务需求和学习风格来选择使用信息。
二、开发的关键技术






主要内容：
1.多媒体技术
2.流媒体技术
3.网页制作技术
4.动态发布技术
5.虚拟现实技术
1. 多媒体技术
 1.1 多媒体技术的概念
• 就是将文本、图形、图像、动画、音频和视频等
形式的信息，通过计算机处理，使多种媒体建立
逻辑连接，集成为一个具有实时性和交互性的系
统化表现信息的技术。
 多媒体技术处理信息需要通过计算机数字化的采集、
获取、压缩与解压缩、编辑、存储等加工处理。
1.2 媒体与计算机系统
感觉媒体
表现媒体
纸质图片
声音
视频
输
入
设
备
表示媒体
表现媒体
计算机主机
（CPU、RAM）
感觉媒体
纸质图片
输
出
设
备
磁盘、光盘等
声音
视频
存储媒体
文本
文本
网络交换
传输媒体
远程计算机
图 媒体与计算机系统
1.3 多媒体关键技术
 数字音频和视频技术
• 主要解决音频和视频信息的数字化和压缩、解压缩等问题，
以便对音频、视频信息做到适时处理
 多媒体软件平台技术
• 主要涉及多媒体操作系统、多媒体著作工具（Authorware、
PowerPoint）
 多媒体通讯技术
• 利用通信网络综合地完成多媒体信息的传输和交换的技术
• 主要涉及数字通信网络、多媒体数据终端、数据压缩、多媒
体信息的同步
 多媒体数据库技术
1.4 图形和图像的获取
 图形的获取
• 利用软件绘制图形
• 利用数字化仪绘制图形
• 利用光笔绘制图形
 图像的获取
• 扫描仪
• 摄像机
• 数码像机
1.5 图像处理工具
• 常用处理图像的软件有：
 Photoshop
 Microsoft Photo Editer
 Microsoft Office visio
 Windows画图
• 修改图片尺寸，剪切部分图
 ACD FotoCanvas(ACD System)
• 转换图片格式
 Free Photo Converter
1.6 多媒体文件格式—音频文件
 Wav文件（.wav）
• 标准波形声音文件、实际声音、文件容量大
 MPEG文件（.MP1
.MP2
.MP3
. MP4）
• 音频压缩文件、有损压缩、文件容量小
 RealAudio文件（.ra
.rm
.ram）
• 流式音频文件、音质好、文件容量较小
 WMA文件（.wma）
• 压缩比和音质都超过MP3，很受欢迎
 MIDI文件（.mid）
• 电脑音乐文件、合成音乐、文件容量小于声音文件
PPT文件音频输入
视频文件(Video)
 AVI格式（.avi）
• 数字音频和视频文件，同步播放音频和视频，只能本地播放
 MPEG格式（.MPEG
.MPG）
• 视频压缩文件，压缩率高，图像和音响质量好，只能本地播放
 ASF格式(.asf)
• 是Microsoft公司的影像文件格式，该格式文件可实现流式多媒
体内容的发布。
 RM格式（ .rm ）
• 视频流格式文件，压缩好，文件小,是流媒体格式
 MOV格式(.mov)
• APPLE公司的视频格式，默认播放器是QuickTime Player，只
能本地播放。
1.7 动画（Animation)
 动画是利用具有连续性内容的静止画面，一幅接着一幅
高速地呈现在人们的视野之中，利用视觉暂留特性产生
相应的效果。
 计算机设计动画有两种：
• 帧动画，造型动画。
 常用的动画制作工具有：
• Macromedia Director
• 二维动画：AnimatorPro，Flash， Authorware
• 三维动画：3D MAX
 动画文件格式 ：

SWF，3DS， MOV，GIF
Flash动画
SWF
是Micromedia 公司
的产品Flash 的向量动画
格式，它采用曲线方程描
述其内容，因此这种格式
的动画在缩放时不会失真，
非常适合描述由几何图形
组成的动画，如教学演示
等。由于这种格式的动画
可以与HTML 档充分结合，
并能添加MP3音乐，因此
被广泛地应用于网页上，
成为一种“准”流式媒体
文件。
2.流媒体技术
 流媒体的概念
• 一般是指通过Internet网络传送媒体（如视频、
音频等）的技术总称。
• 广义的含义是使音频和视频形成稳定和连续的传
输流和回放流的一系列技术、方法和协议的总称.
• 在网络中基于时间的连续实时传输流式数据，允
许播放器立即开始表现数据，而不用等到所有数
据下载完成再来播放，是相对于传统的下载之后
播放而言的。
江南大学流媒体网上教学
 网络教学与流媒体技术
• 在网络中基于时间的连续实时传输流式数据，允许播
放器立即开始表现数据，而不用等到所有数据下载完
成再来播放，只需经过几秒或几十秒的缓冲延时即可
在用户的计算机上利用相应的播放器进行观看。是相
对于传统的下载之后播放而言的。
• 网络教学课程，特别是《信息检索》一类在线学习性
质的课程，音视频媒体的重要性是不言而喻的，实现
窄带网络的音视频传输最好的解决方案就是流式媒体
的传输方式。
流媒体课件制作所需的设备
流媒体课件编播系统
《文献检索利用》流媒体课件布局
流媒体课件处理技术
 流媒体课件处理
• 主要是对多媒体进行压缩编码、编辑等处理，将
AVI等格式的视频转换成ASF格式的流媒体，对
ASF文件进行编辑，插入标记、索引、脚本命令
等，将图片等内容与视频合成，在指定的时间插
入URL等命令，使授课视频流与讲义同步起来，
便于远程用户在线学习。可以采用微软提供的
Windows Media SDK 来解决。
流媒体ASF
 ASF是Advanced Streaming Format的简称，由微软
公司开发。
• ASF文件最大优点就是体积小。
• 用户可以将图形、声音和动画数据组合成一个ASF格式的
文件，当然也可以将其他格式的视频和音频转换为ASF格
式，而且用户还可以通过声卡和视频捕获卡将诸如麦克
风、录像机等等外设的数据保存为ASF格式。
• ASF格式的视频中可以带有命令代码，用户指定在到达视
频或音频的某个时间后触发某个事件或操作。
 流媒体之分割、合并、修复、转换（AVI）
• 分割、合并、修复、转换（AVI）WMV\ASF的
最佳工具----asftools2.3汉化版 （597KB）
 ASF文件播放器
• Windows Media Player
• Realplayer
3.超媒体技术
超媒体技术：
是一种非线性的
网状结构，可以
为许多信息点建
立链接，而这些
建立了链接的部
分我们称其为热
点或热区.
超媒体课件体系结构
4.虚拟现实技术
 虚拟现实概念
• 也称虚拟实境或灵境，是一种可以创建和体验虚拟世界
的计算机系统，它利用计算机技术生成一个逼真的、具
有视、听、触等多种感知的虚拟环境，用户通过使用各
种交互设备，同虚拟环境中的实体相互作用，使之产生
身临其境感觉的交互式视景仿真和信息交流，是一种先
进的数字化人机接口技术。
 虚拟现实的主要特征
• 多感知性（Multi-Sensory）、浸没感（Immersion）、
交互性（Interactivity）、构想性（Imagination）
虚拟现实在教学中的应用





立体物体的展示
立体空间的展示
虚拟场景的构造
模拟实验和仿真教学
技能训练
• 在实现虚拟实验教学平台时使用到的
三维图形技术:如何绘制物体模型以及
实验场景、如何与虚拟场景进行实时
交互操作、如何应用粒子系统来实现
粉末飘洒的效果。
虚拟头盔
5.网页制作技术
 网页编辑主要是制作或修改网页，与课程有关的信息
资料通过数据库能够自动生成网页，但如果对网页有
特殊的要求，就要自己动手制作或修改生成的网页。
网页编辑技术主要包括：
 A.网站的规划与设计
 B.网页文档的创建及基本操作
 C.网页布局技术
 D.CSS样式的应用
 E.网页中的行为技术，库与模板，表单的应用
 网页制作工具：
Dreamweaver,Frontpage,Fireworks,Flash DHTML
Editing control
6.动态网页发布技术
 1.所谓“动态”，并不是指那几个放在网页上的GIF图片，动态网页技
术有以下几个特点。
• A.“交互性” 即网页会根据用户的要求和选择而动态改变和响应,
将浏览器作为客户端界面,这将是今后WEB发展的大势所趋.
• B.“自动更新” 即无须手动地更新HTML文档,便会自动生成新的页
面,可以大大节省工作量.
• C.“因时因人而变”,即当不同的时间,不同的人访问同一网址时会产
生不同的页面。
 2.动态网页技术
• 除了早期的CGI外，目前主流的动态网页技术有JSP,ASP, .net，PHP
等。
6.动态数据库发布技术
 数据库技术
• 采用WEB数据库来存储信息资料，包括讲义、题
库、知识库等相关内容，采用多层结构，系统提
供几个模板，系统按模板自动从数据库中取出信
息资料形成完整的网页，这样减少了教师的操作
难度，教师只要将信息资料存入数据库中，系统
就能够生成相应的网页。
• 通过ODBC和JDBC、ACCESS 或 SQL SERVER数据库
来解决。
7.智能技术在CAI课件的应用
 A. 专家系统
 B. 本体方法
主要内容：
一、教学资源建设的不足
二、本体论概述
三、教学资源库本体构建
四、教学资源库本体的OWL本体实现
五、展望
一、 教学资源建设的不足
教育资源在网络教育中占有很重要的地位，然而随着网
络教育资源的不断增多，教学资源建设的不足逐渐显现出来，
主要表现在以下几方面：
1.资源信息量巨大造成搜索迷航
2.资源无法精确定位
3.资源分散且孤立，难以共享
4.资源重复建设
5.缺乏智能
6.不易管理
造成不足的主要原因
1.资源的应用标准不兼容
2.语义定义不严格
3.缺乏有效性和结构化
由于以上原因，导致网络教育资源的共享性、互操作性和
重用性差，大大阻碍的网络教育资源的应用和发展。
需要解决的问题
教育资源设计标准化
解决的办法
引入本体的方法
二、 本体论概述
本体最初是哲学中的概念，用来表示世界的本源和存在的性质。后
来被引入计算机领域，用来表达人们对领域的共同理解。目前国
际上对本体还没有统一的定义，常见的几个定义是：
定义1：本体是概念化的规范说明。
这一定义强调本体描述的对象是概念化的。规范化的意思是采用
了形式化的、计算机可处理的表达形式。
定义2：本体是被共享的、概念化的、形式化的规格说明。
该定义强调本体表达的是人们共同的理解。
定义3：本体是共享概念模型的明确的形式化规范说明。
该定义包含四层含义，即：概念模型、明确、形式化和共享
其中：
1.概念模型：通过抽象出客观世界中一些现象的相关概念
而得到的模型，它表现的含义独立于具体的环境状态。
2.明确：概念和概念的约束都有明确的和无歧义的定义。
3.形式化：本体能通过本体语言编码，是计算机可读，并
可以被计算机处理。
4.共享：本体体现的是共同认可的知识，反映的是相关领
域内公认的概念集。
总体来说，本体的目标是捕获相关领域的共有知识，提供
对该领域知识的共同理解。从知识共享的角度来说，本体
是通用意义上的概念定义集合，是在各种知识系统间交换
知识的共同语言。
本体的形式化定义
计算机科学中的本体是具体和实实在在的，一个本体通常由一
些基本的成分构成，下面给出形式化的本体定义。
定义4：本体可定义为一个七元组 O=( C , Ac , R , AR , H ,I , X ).
其中：
1. C是概念的集合；
2. Ac是概念属性的集合；
3. R是关系的集合；
4. AR是关系属性的集合；
5. H是层次的集合；
6. I是实例的集合；
7. X是公理的集合。
本体建库方法
本体建库是一项耗时长，代价大，精准度高，协作性强的工
作．本体建库的质量决定了本体能否真实表达现实世界中的各种
概念和概念之间的关系，国际上比较有影响力的本体建库方法有：
IDEF5法、骨架法、TOVE法、METHONTOLOGY法、KACTUS法和
SENSUS法。
在参考了前面几种方法的基础上，根据教学资源库本体的实际情
况，我们提出了本体构建的思路及流程，如下图所示：
该图描述了整个
教学资源库本体
的构建过程，从
图中可以看出，
整个本体的开发
过程不是简单的
从上而下顺序推
进，而是一个增
量迭代的过程。
本体教学资源库的基本设计思想
 （1）在领域专家的帮助下，建立相关领域的本
体。本体的质量是知识检索的灵魂。构建的本
体越完善，越能保证检索效率。确定本体的应
用范围，在领域专家的帮助下，确定该领域内
共同认可的词汇，并从不同层次的形式化模式
上给出这些词汇（术语）和词汇间相互关系的
明确定义，这些定义应该是明确的、无二义性
的，是一组描述领域内实体及其属性和行为以
及实体关系的词汇、定义、公理、定理的集合。
（2）建立领域本体库
 一般来说，本体论提供一组术语和概念来描述某个
领域，本体库则使用这些术语来表达该领域的事实
和知识。建立领域本体库就是将信息源中收集来的
数据，参照已建立的本体论及元数据的统一模式将
它们转化为统一格式，并将其进行重组与整合，存
储在元数据库（关系数据库、知识库等）中。
（3）检索过程
 对用户检索界面获取的查询请求，查询转换
器按照本体把查询请求转换成规定的格式，
在本体的帮助下从元数据库中匹配出符合条
件的数据集合，将检索结果按本体论概念表
现形式呈现给用户，供用户选择并查看。
（4）检索结果的处理与知识提取
 检索结果返回给用户界面代理，利用领域
本体论知识，对检索结果进行分析、过滤、
转换、分类与整合，学习和提取知识，然
后提供给用户选择。
 集于本体的信息检索流程：
基于本体的信息存储与检索
基于本体的关联机制
本体描述语言OWL
为了让本体能够被计算机理解，就需要把概念上的本体转化为计算机
能够理解的机器世界的本体，这一过程称为本体形式化。
本体形式化的语言很多，大都基于描述逻辑。同时这些语言要具有良
好定义的语法和语义，充分的表达能力，容易掌握和表达方便性等特点。
使用OWL(Web Ontology Language)语言对本体进行形式化描述。
OWL是W3C推荐的语义互联网中本体描述语言的标准，是目前最为广泛使
用的一种本体描述语言。
OWL包括了三个子语言 ：OWL Lite、 OWLDL、 OWL Full，它们的表达能力
由弱到强．其中，OWL Lite是表达能力最弱的子语言， OWL Full具有最
强的表达能力，而 OWL DL的表达能力则在它们之间．用户可以根据自己
的需要选择使用合适的语言，采用 OWLDL描述本体．
本体建库工具
本体建库工具有很多，但支持的本体描述语言大都不同，
我们选用的是Protégé本体编辑软件。Protégé 是斯坦福大
学开发的一款本体编辑软件，在斯坦福大学网站上提供免费
下载，它基于Java语言，能在Windows和Linux等平台上使
用．Protégé支持OWL、RDF(S)、RDF/XML等本体语言，提供
对本体的读入和编辑后的输出。
Protégé支持功能上的可扩展，很多本体应用可直接在
它的基础上进行特定应用的二次开发．插件是protégé中最
重要的特色，用户可以根据所需要的功能选择相应的插件，
被选中的插件会以新标签的形式出现在主界面中。选用了
Graphviz这个插件来对所建本体进行图形化描述。
Protégé 主界面
三、 化学化工文献检索教学资源库本体构建
教学资源库本体总概图如下所示：
用户本体的构建
根据教学资源库的功能特点，将用户本体分为三大类，分别是教
师本体，学生本体和管理员本体，其中：
教师本体
管理员本体
用户本体属性
1.共同属性
用户本体属性
2.特有属性
管理员特有属性
学生特有属性
教师特有属性
概念本体的构建

概念本体是资源库本体反映的对象，
是教学资源库知识的来源，即教学资源库
的知识内容．它是用来描述某个知识领域
内的一些基本概念和概念之间关系的本体，
这些概念是被该领域内人们所共同认可的，
因此，构建概念本体是很困难的,需要专业
领域、计算机领域、教育学领域等多方专
家的参与。

以《信息检索》课程中的检索基本理论
作为例，构建了检索基本理论本体，如下
图所示：
检索基本理论本体两
层框架图
化学化工文献资源（知识点一）




中文图书：
外文图书：
中文电子期刊：
外文电子期刊：
• SDOL（Elsevier公司）电子期刊全库 （馆藏）
• John Wiley电子期刊部分库 （馆藏）
• Springer Link电子期刊全库 （馆藏）
• Kluwer电子期刊库已并入Springer Link电子期刊全库，其教育
网镜像站点 （馆藏）
• Science Watch电子期刊 （馆藏）
• 科学在线 Science Online （网络资源）（通过文献传递获得全
文）
• RSC 英国皇家化学学会电子期刊及数据库
• ACS 美国化学学会全文电子期刊 （馆藏）
化学化工文献资源（知识点二）
 学位论文/年鉴/会议/标准/经济、法律信息/音视频：
• PQDD国外博硕士论文全文库 （馆藏）
• CNKI中国博士学位论文、优秀硕士论文数据库 （馆藏）
• 万方数据博硕士论文全文库 （馆藏）
 文摘、题录数据库：
• 中国科学引文数据库CSCD （馆藏）
• CA化学文摘数据库SciFinder Scholar （馆藏）该数据库需要特
殊客户端，请仔细阅读数据库使用说明。
• EI Village2工程索引数据库 （馆藏）
• DIALOG数据库 （馆藏）（自建）
• ISI Web of Science-SCIE引文索引数据库 （馆藏）
 免费数据库：
资源库本体（属性）
根据教学资源库的具体特点，资源库本体的属性分为两大类，
分别是学习资源库类型和媒体类型。
1. 学习资源库类型（属性）
资源库本体（属性）
2. 媒体类型（属性）
媒体类型主要是为了方便对资源的分类和提取而构建的。
本体关系的构建
在教学资源库中，本体的关系表现为资源库本体对概念本体的反映关
系和用户本体对资源库的使用关系两大类，而这两类关系中又细分为很
多种不同的关系，下面就对以上这两类关系进行分类介绍．
1. 反映关系
所谓反应关系是指资源库本体对概念本体的形式化反映，我们建立
了“检索基础知识”的概念本体，承载这些知识的载体比如练习题，课
件，视频教程等都是资源库的一部分，所以说资源库本体与概念本体之
间是一种反映关系，更通俗一点说就是资源库本体中的知识内容正是概
念本体所表述的知识。
本体关系的构建
2. 使用关系
使用关系指的是用户本体与教学资源库本体之间的关系，即用户对
资源库的操作．不同的用户根据他们的权限对资源库有不同的操作，当
然也有共同的操作，本文根据用户对资源库操作权限的不同，定义了不
同的关系，如下表所示:
教学资源库本体图
Protégé 本体编辑
1. 用户本体实现
Protégé 本体编辑
2. 用户属性添加
Protégé 本体编辑
3. 概念本体实现
Protégé 本体编辑
4. 资源库本体实现
Protégé 本体编辑
5. 本体关系实现
四、教学资源库本体的OWL本体实现
教学资源库本体的OWL表示：
<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE rdf:RDF [
<!ENTITY owl "http://www.w3.org/2002/07/owl#" >
<!ENTITY xsd "http://www.w3.org/2001/XMLSchema#" >
<!ENTITY rdfs "http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#" >
<!ENTITY rdf "http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" >
]>
<owl:Class rdf:ID="Teacher">
<rdfs:subClassOf rdf:resource="#User"/>
</owl:Class>
……
<owl:DatatypeProperty rdf:ID="Gender">
<rdfs:domain rdf:resource="#User"/>
<rdfs:range>
<owl:DataRange>
<owl:oneOf>
<rdf:List>
<rdf:first rdf:datatype="&xsd;string">man</rdf:first>
<rdf:rest>
<rdf:List>
<rdf:first rdf:datatype="&xsd;string">woman</rdf:first>
<rdf:rest rdf:resource="&rdf;nil"/>
</rdf:List>
</rdf:rest>
</rdf:List>
</owl:oneOf>
</owl:DataRange>
</rdfs:range>
<rdfs:comment rdf:datatype="&xsd;string"></rdfs:comment>
</owl:DatatypeProperty>
……
<owl:DatatypeProperty rdf:ID="Stuff_Num">
<rdfs:domain rdf:resource="#Teacher"/>
<rdfs:range rdf:resource="&xsd;string"/>
<rdfs:comment rdf:datatype="&xsd;string"></rdfs:comment>
</owl:DatatypeProperty>
……
<owl:ObjectProperty rdf:ID="Add_Resources">
<rdfs:domain rdf:resource="#Ordinary_Teachr"/>
<rdfs:range rdf:resource="#Resource_Library"/>
</owl:ObjectProperty>
……
</rdf:RDF>
教学资源库本体的OWL语言表示不易让人理解，而且很难对所建
本体有直观的理解，下面我们通过引入一个插件Graphviz来对
所建本体进行直观的图形化描述：
1. 用户本体图
2. 概念本体图
3. 资源库本体图
学习资源库本体
媒体资源库本体
4. 教学资源库本体总图
5. 教学资源库本体类关系图
教学资源库本体OWL文档
展望
我们目前所做的以上工作，都只是在理论及表示层面上对本
体资源库的框架进行研究，本体的共享教学资源检索平台的
具体实现还有待进一步研究，本体是一门很深的理论，需要
不断的探索研究才能真正掌握，由于目前开发平台与知识的
限制，没有对本体检索，本体推理进行研究，对这些领域继
续进行深入的研究，才能真正实现基于本体的教学资源库系
统。
谢 谢！