基于本体性知识的语文教学例谈

2024-06-26

基于本体性知识的语文教学例谈(精选9篇)

篇1:基于本体性知识的语文教学例谈

基于本体性知识的语文教学例谈

“语文课程是一门学习语言文字应用的综合性、实践性课程。”理所应当以语言文字应用作为主要目标,教学内容也应以语文知识、技能、方法为目标展开本体性教学。至于情感体验、价值观教育多元化等,则应在语文本体性内容教学的过程中“自然流淌”“水到渠成”,所以工具性的作用不容忽视,听、说、读、写的训练要贯穿始终。基于以上的认识,笔者想以《黄河的主人》一课为例,谈谈基于本体性知识的语文教学实施。

【片段1】走近黄河(景)

1.描写黄河的词语:黄河滚滚、波浪滔滔、浊浪排空、惊涛骇浪。

(1)读词语,感受黄河壮观。

(2)指导书写“滚”字。(结合字理记住该字。“衮”由公、衣两个字构成,是指古代君王的礼服。“滚”字是翻转、滚动的意思。)

(3)区分“滔”与“涛”字。通过明晰“滔”字的意思是大水弥漫,“涛”字的意思是大波浪,要准确运用这两个字。(生写生字)

2.描写黄河的语句:“黄河滚滚。那万马奔腾、浊浪排空的气势,令人胆战心惊。”

(1)抓住关键词,体会读。

(2)读好“胆战心惊”,体会通过人物感受衬托黄河的壮观气势。

(3)播放黄河视频,学生体会后再读。

以上的教学过程中,紧扣语文本体性知识展开。感受词语、读词语、写生字是学习生字的音、形、义;区分“滔”与“涛”字是借助字典理解生词意义;读好句段是训练学生朗读能力,“各学段的阅读教学都要重视朗读和默读”;教学“胆战心惊”是感受衬托的表达方法。以上均是围绕语文本体性知识,展开了对于黄河壮观的情感体验,相信学生们会在学习完以上环节后,自然而然地感受到。

【片段2】感受羊皮筏子(物)

1.找描写羊皮筏子的语句,师生交流,感受羊皮筏子的特点,体会朗读。

(1)“那么小,那么轻”对比“又小又轻”,体会羊皮筏子的小?c轻;学习通过“那么„„那么„„”的句式强调事物特点,设置场景,学生训练用“那么„„那么„„”说一句话。

(2)体会问句的表达方式,感受人物的惊讶,从而体会羊皮筏子的小而轻。师生一问一答,合作读。

(3)“还有一个„„一、二、三、四、五、六,一共六个人!”为什么不直接告诉读者六个人,而是这样表达呢?体会小小羊皮筏子坐的人多,更加惊险。

(4)找到关联词“只有„„却„„而且„„”,梳理体积小、载物多、危险大。引导学生读好关联词,体会表达的条理性。

以上教学过程中,笔者一直站在“语文课程致力于培养学生的语言文字运用能力”的层面展开教学。“那么„„那么„„”句式、设问句的表达、一连串数字的呈现、关联词的运用,这些都是羊皮筏子描写的特色之处。抓住它们展开教学,学生运用语言文字的能力将会实实在在地得以提升。至于羊皮筏子小而轻的特点自不必单独再教,学生也已深刻体会到。

【片段3】乘客与作者的对比(人)

1.读词语:“提心吊胆、谈笑风生”,想想谁提心吊胆,谁谈笑风生?

2.出示描写作者心理的句子:

那万马奔腾、浊浪排空的气势,令人胆战心惊。

像突然感受到一股强磁力似的,我的眼光被河心一个什么东西吸引住了。

我不禁提心吊胆„„

3.这些句子想告诉我们什么?(引导体会借作者的心理衬托黄河的险)

4.出示描写乘客的句子:

皮筏上的乘客谈笑风生,他们向岸上指指点点,那从容的神情,就如同坐在公共汽车上浏览窗外的景色。

(1)哪里让你感受到乘客们谈笑风生?

(2)这些句子又想告诉我们什么呢?

《语文课程标准》在阅读教学建议中指出:“阅读教学应注重培养学生感受、理解、欣赏和评价的能力。”这种综合能力的培养,不能机械割裂,教学中,也不宜简单的逐词逐句逐段地分析。笔者将描写作者心理的句子放在一起让学生感受,对比作者与乘客们的表现,就是想让学生在一个连贯、整体的阅读过程中,引发学生个性化的阅读行为。不仅如此,阅读的过程既要指向情感的体验,更应指向衬托的表达方法。

【片段4】小结写法,学会表达

1.小结写法:课文写黄河的惊险,羊皮筏子的小而轻,作者的胆战心惊,乘客的谈笑风生,是为了衬托艄公。黄河越惊险,羊皮筏子越小,作者越心惊,乘客越从容,越能衬托艄公的勇敢、智慧、镇静、机敏。写艄公的语言并不多,作者却抓住景、物、人衬托出本文的主人公黄河主人的形象。

2.今天,我们上了一节特别的语文课,我们就来个语言训练,也用衬托的方法,不讲本节课内容的特别,你能抓住课文之外的人、景、物,衬托出这节课有什么特别的地方吗?

生:今天课堂上,不仅有我们班同学和语文老师,还有几十位听课的老师。

生:以往上课,我们都在本班教室里进行,今天我们来到了报告厅,报告厅两端还架设了摄像机。

生:今天我上课格外的认真,举手次数多了,可是回答问题声音好像反而不如以前响亮。

如果把本课教学的核心目标定位于学习衬托的表达方法,就需要把表达训练落到实处。怎样落到实处,不能无中生有,也不能随意嫁接。教学中对景(黄河)、物(羊皮筏子)、人(乘客与作者)的学习,就是在学习衬托的表达方法。最后设计了课堂上的说话训练,也是引导学生抓住人、景、物进行现场表达,从而让本课教学的核心目标落地生根。

笔者认为,紧扣本体性知识的语文教学,在当下注重集体备课的大环境下,显得尤为重要,也有其优越性。基于本体性知识的目标明晰,有利于目标的分解研讨;基于本体性知识的目标操作性强,有利于教师互相学习借鉴。从这个角度看,基于语文本体性知识的教学在语文教研、课堂借鉴上更有其现实意义。

(作者单位:南京市江宁科学园小学)

篇2:基于本体性知识的语文教学例谈

目前我国职业教育正处于蓬勃发展时期,2008年我国职业院校的招生规模总数已达1100万人,在校学生总数已超过3000万人。中等职业教育和高等职业教育分别占高中阶段和高等教育的一半。职业教育服务经济社会的能力正在日益显现。职业教育的发展,极大地提高了我国劳动者的素质,明显地改善了我国从业人员的结构,有力地支持了我国社会主义现代化建设。同时随着技术的更新,社会对从业人员的要求越来越高,职业教育必须紧跟技术发展潮流,提高学生技能水平是刻不容缓的事情。

引入新的教育教学模式是提高教育效率和效果的有效途径。根据职业教育教学的特点,要求学生要有很强的实践操作能力。但现有的教育教学条件和环境跟不上技术的发展变化,恰当的引入计算机软件仿真技术,模拟实际的技术环境和条件是行之有效的方法之一。但现在教育软件的发展速度较慢,跟不上教育改革的步伐。很多教育软件商缺乏对教育的了解,在开发产品方面缺乏合理地规划,研究团队的研究力量薄弱,缺乏理论和创新,从而导致低水平重复,同质化严重,产品大同小异。为此,2009年4 月南京市专门成立了教育应用软件开发工作室自主研发切合教育的软件。

随着人工智能的发展,使用知识库开发智能教育系统能更好的适应教育教学的发展。特别是对于职业教育,学生在实际操作中将面对各种各样的问题,职业教育的核心就是培养学生如何分析、解决这些问题。智能化的教育教学软件充分体现了这个方面的优裕性。它利用知识库引导学生根据实际情况提出处理的方法,并对学生在操作中出现的问题给出提示和建议,指导学生改正。与现有单纯的仿真软件,智能化教育教学软件不单要求学生掌握基本的操作技巧它更注重培养学生分析问题解决问题的能力。因此开发适应我国现有职业教育教学特点的智能教育系统是很有必要的。国内外研究现状、发展趋势

计算机辅助教学在美国20世纪60年代后期就开始大力推行。但教育技术的研发和应用缺少相应的长期计划和远景目标,而且带有一定的盲目性和自发性,使之认识到只提高教育教学的硬件条件是远远不够的,如果学校缺少一流的软件和专用的数字化教材硬件条件发挥不了应有的作用。最重要的措施有:

一、政府对全国教育技术的应用和推广有了统一的规划、指导和评价;

二、教育软件的研发也不再仅仅是某个研究机构或研究者个人的事, 它必须和国家的长期教育策略相一致, 并接受有关教育部门的指导。这些措施在美国教育界产生了积极作用。同样的,英国在进入新世纪以后也非常重视建立计算机辅助教学软、硬件系统,并为学生开设信息技术基础教育的入门课程。

我国现在对现代教育技术方面比较重视硬件的投入,学校的计算机普及率很高,教育软件追踪最新的系统平台和开发技术,以其交互性强、信息量大,能进行快速检索,具有多媒体功能而备受教师、家长、学生的关注。但是各教育软件系统的资源自成体系,无法实现资源和信息的共享。因为缺乏教育软件评价的规范化工作作为基础,使得软件投入成为低水平的重复性开发工作,不但带来资源浪费,也无法与国际上的教育信息技术体系相沟通。另外,教育软件开发时理念动机很低,大部分软件只是作为某一教学环节的巩固训练,使用传统教学手法一样可以达到相同的教学目的,体现不出现代教育技术的优越性。

现在职业教育一般采用仿真软件配合教学。比如在数控加工教学中使用数控加工仿真系统来模拟数控加工过程。但仿真软件不能代替教学软件。仿真软件不能代替教学软件,它存在严重弊端。弊端一,仿真软件只是模拟操作过程,没有与理论知识结合起来,不利于学生对基础知识、基本概念的理解,这将影响学生基本素质的培养,影响学生未来发展。弊端二,教学本来就是千变万化的过程,必须针对不同的学生和不同的社会需求进行适时调整,而仿真软件做不到这一点,它无法针对教师和学生的要求进行变化。发展智能教育教学是必然趋势。知识本体在职业教学软件的应用

基于知识的教学软件是教学软件的发展方向。对于知识系统而言,所涉及到的概念应该是根据人类的理解去定义它。所谓定义就是用人类能理解的方式描述。一个知识结构是人类对世界的认识而总结出来的,世界原本就存在在那儿,我们不过是用某种方式去描述它,定义它。人类对知识的描述有很多种,最常用的就是人类形成的自然语言。而后为了更准确的描述知识并方便在实践中应用知识,引入了数学方式描述。使用数学形式表示知识完成了对知识的量化过程,同时随着逻辑学的发展,逻辑学中的证明和推理方法使得知识结构(系统)在一个科学严谨的环境中不断完善发展。利用知识本体为教育教学服务是提高教育教学智能化的重要手段。从二十世纪80年代开始,Neches、Gruber等研究者将哲学上的本体概念引入到人工智能中,建立了关于人工智能以及计算机科学中的本体概念。以后在对计算机科学与信息科学的研究中,研究者们进一步提出了本体工程,建立了各种知识本体,形成了用于构建本体的方法和用于支持这些方法的工具和语言。所谓知识本体是指对领域知识的共享概念模型和明确的形式化规范说明。按照这个理解,知识本体可以看作是对某个领域中的概念以及概念之间关系的抽象和规范化描述,这种描述可以作为一种提取、处理领域知识的工具。在智能教育教学软件中引入知识本体,完善知识表示,更好的体现知识的层次性和完整性,同时提高软件的交互性,让学生利用软件完成自主学习。

参考文献

[1] 尹发跃.美英两国教育软件的开发与应用.中国教育技术装备[J].2006,7:69-71

[2] 刘晋涛.教育软件评价的问题与对策.今日科苑[J].2009,18:250

[3] 曲洪萍,胡德计,李充宁.数控加工仿真技术发展分析.中国新技术新产品.2009,No.15:143

篇3:基于本体的知识管理模式

1 关于Ontology

Ontology本来是哲学中研究“being”的性质及其内在关系的理论, 在哲学中定义为“对世界上客观存在物的系统的描述, 即存在论”, 而本文指的是一个实体, 是指对领域应用本体论的方法分析, 建模的结果, 即把现实世界中的某个领域抽象为一组概念及概念之间的关系[1]。

在具体的应用中, Ontology的表示方式可以多种多样, 可以用自然语言来描述, 也可以用框架、语义网络或逻辑语言等来描述。主要可分为4大类: (1) 非形式化, 即用自然语言随意表达; (2) 半非形式化, 即用结构化的自然语言表达; (3) 半形式化, 即用人工定义的形式语言表达; (4) 形式化语言, 即用具有完整性和确定性的术语表达。

2 基于本体的知识管理简介

一般说来, 知识管理可以简要的分为三个过程, 即知识获取、知识存储和知识重用。

知识的获取是指将信息加上元信息, 是结构化、半结构化和非结构化信息向结构化信息转化的过程。

知识的存储是将上述转化以后的知识存放在知识库中。转化过以后的知识有两部分:一种是结构化的元知识, 另一种是半结构化或非结构化的信息体, 分别存放于数据库和文档库之中[2]。

知识的重用是利用知识于应用系统的过程, 我们以人和知识的连接实现知识的重用, 主要包括4种连接: (1) 连接人到知识。指通过可视化的查询与检索工具, 找到不同层次的相关内容, 以拉取 (pull) 的方式获取知识。 (2) 连接人到人。知识工作者通过知识管理系统找到相关领域的专家并咨询或讨论。 (3) 连接知识到人。指知识管理系统根据个人偏好或即时所需, 主动地推送 (push) 相关的知识。 (4) 连接知识到知识, 知识之间实现超链接。

3 企业知识管理系统

知识管理系统是实现知识管理的工具, 是一个有助于知识收集、组织和传播的管理技术集合, 是使知识可以脱离个体而具备专家性、综合性、完备性和系统性的软件系统。它应该具备知识管理的4个基本职能, 即外化、内化、中介和认知。企业在内部建立知识管理系统, 推行有效的知识管理, 旨在将散乱的知识进行整合, 通过信息技术将信息与员工的认知能力充分结合, 创造知识共享的文化, 激励员工参与知识共享机制, 从而促进员工学习, 运用知识, 以达到知识创新[3]。知识管理既着眼于显性知识, 更着眼于隐性知识, 为企业实现显性知识与隐性知识的转化与共享创造了全新的有效途径。

在知识爆炸的今天, 如何有效地检索信息也就成为一项重要的研究课题。现在流行的资源描述语言如XML与RDF等虽然都能为所描述的资源提供一定的语义, 但也存在两个问题: (1) 同一个概念可以用多种词汇表示, 如company、firm等都可以表示公司; (2) 同一个词汇有多种含义, 如doctor既可表示医生, 也可以表示博士。这样就可能产生歧义, 为企业知识的开发与共享增加了难度。为了解决上述两个问题, 很自然地需要引入Ontology。

4 企业知识的本体分类

企业知识的庞大性和复杂性使得用来描述企业知识的本体也将是庞大而复杂的。以制造领域为例, 制造企业的本体大致可分为三个类型, 即概念、概念属性、概念间关系[4]。概念所描述的是企业系统中存在的实体对象或者活动。实体对象包括企业、加工设备、零件材料等, 活动包括加工方法 (如车削、磨削) 、工艺设计 (如参数选择和计算) 等。

以某机床集团有限公司为背景进行研究。把该企业的概念类分为总类、管理类、制造类、公关类、资源类和其他类六大类。这种层次化的划分有利于企业对知识本体进行系统化和组织化管理。

本体的层次化的概念分类结构的主要优点如下:①本体的层次化和可重用性可以降低本体开发的难度和工作量;②概念间关系是用于描述概念类相互之间存在的一对一、一对多以及多对多的语义关系, 它表达了一种跨越概念实体层次和类别的相互间约束或联系;④本体概念的定义在系统中是唯一的, 没有重复的概念, 防止概念的冗余。

5 企业知识的本体语义表示

知识表达是利用计算机能够接受并进行处理的符号和方式来表示人类在改造客观世界中所获得的知识[5]。本体模型应用在知识管理系统中 (包括了人—机器、机器—机器的交流方式) 时, 必须能够同时支持形式化与非形式化的混合表达。

为了构建适合企业的知识管理系统, 制订了所示的语义模型层次结构。本文以制造企业知识中的产品知识 (仅研究磨头部件) 为例来阐述本体的语义表示方法。

通过部件的组成部分层次定义部件的结构, 通过谓词component_of来定义部件与组成的关系, 如component_of (p, p’) 说明p是p’的组成零件。Component_of的关系是可以传递的[6]。部件可以用相同的模型构建, 可以拷贝, 可用于不同的装配, 它们通过同类的不同实例, 有着不同的ID, 如Clip1和Clip2是同类, 可以建立类Clip, 而Clip1和Clip2是它的实例, 用术语表示为

Instance of (Clip1, Clip)

Instance of (Clip2, Clip)

部件除了component of关系外, 还有两种类型:原始的和合成的。原始的零件是不可分的, 存在于最低层, 没有子组成。

(∀p) primitive (p) ≡¬Эp’) component_of (p’, p) 。

原始零件是设计和制造的连接物。合成零部件是有一个或多个零部件合成的。在层次图中没有叶结点, 说明任何合成的零部件不是原始的:

(∀p) composite (p) ≡┐primitive (p) 大多数合成零部件是可以装配的, 描述为 (∀p) assembly (p) ≡┐ (∃p1, p2) component of (p1, p) ∧component of (p2, p) ∧p1≠p2

零部件的特征有多种, 如几何特征、功能特征、装配特征、杂交特征、物理特征等。几何特征, 如hole、slot、channel、groove、boss、pad等。而功能特征描述的是零部件的功能, 定义零部件的作用。零部件与特征的关联可以用谓词feature of来表示, (f, p) 说明f是p零部件的特征。特征又可以由子特征组成, 用术语subfeature_-of (f1, f2) 来描述说明f1是f2的子特征。

零部件有各种参数来定义特性, 如直径参数描述孔特征, diameter (hole) 。

在逻辑表达的基础上可以采取许多格式来承载语义模型, 例如XML语言、关系数据库模式, 甚至是面向对象编程语言, 本文采用OWL语言来承载语义模型[7]。

以磨头部件为例, 在此本体中定义两个类:“Assembly”和“Component”, 分别指整个部件和部件的组成, 这是在概念上和语义上抽象的结果[8]。考虑到部件的组成“Co m ponent”又可以分为实体和子部件, 因而在类“Component”中又定义子类“Part”和“Subassembly”。从语义上看, 子部件也是一种部件, 因此子部件应该具有部件的一切特征, 有必要把“Subassembly”定义为“Assembly”的子类。在具体的本体表达过程中可以进行以下描述:

定义产品类Product

Product

---

定义零件Part

owl:disjoint With表示Part在一定程度上的不可分性 (相对于Subassembly的可分性) 。

定义子部件Subassembly

---

在定义了类的基础上, 可以对类的属性以及类之间的属性作进一步的定义:

关系属性has Component

子关系属性has Part

通过以上对类及其相关属性进行定义以后, 就可以对一个具体的实体——部件的组成信息进行描述:

---

应用OWL语言表达方法具有以下优点: (1) 继承了框架表示方法的特点, 如类的继承、概念和属性等; (2) 具有明确的语义, 借鉴了描述逻辑的表示方法, 引入槽约束、关系表达式等, 用来描述对象间的关系, 着重表达对象的分类和定义, 它的表达能力比典型的语义Web强; (3) 符合XML和RDF语法, 由OWL表示的本体可以方便地转化为XML格式和RDF格式, 而RDF是专用于HT2ML页面集成的语言, 所以用OWL表示的本体可以应用到网络知识的集成[9]。

6 原型设计示例

本文以企业成功失败案例作为原型设计的示例。图1为成功失败案例本体的定义中的逻辑关系, 其中成功失败案例继承了工程案例的相关部件属性。部件一方面作为工程案例的示例, 以制造资源、制造任务、制造对象和制造方法进行本体分类, 共享类属性;另一方面部件作为主类, 以componentof、subpartof对部件进行细分, 并给出零件的instanceof (包括文档、影像、图片、设计图纸等) 。通过录入、修改、查阅、询问部件中的子类、slots、forms和instances, 可以有效地对成功失败案例进行管理并获取知识, 这种管理方式是基于本体的。

Protégé2008是由斯坦福大学的Stanford Medical Informatics开发的本体编辑器, 它是用Java编写的。由于Protégé2008开放源代码提供了本体建设的基本功能, 使用简单方便, 有详细友好的帮助文档, 模块划分清晰, 提供完全的API接口, 因此, 它基本上成为国内外众多本体和知识管理研究机构的首选工具。在此软件的基础上, 本系统利用Java技术进行二次开发以适应制造业知识管理的需要。本体结构以树形的层次目录结构显示, 用户可以通过点击相应的项目来增加或编辑类、子类、属性、实例等, 使用户在概念层次上设计领域模型。企业知识库的描述是基于本体的, 本体库的创建和维护对于知识库系统来讲非常重要。通过对企业知识的分类, 得到许多本体类, 每个类又有许多子类。对于类的操作, 是在类的设计界面里进行的。在对类设计之后, 必须规范类的属性, 以便于后面的实例建立。规范类的属性主要是给出一些约束条件, 并将这个属性赋给相关的概念。这个工作是在槽 (slots) 界面中进行的。除类、槽界面外, 还包括窗口、实例、查询等有关界面。系统界面, 如图2所示。

7 总结

Ontology的核心思想主要包括两个方面:一是实现共同认识, 另一个就是实现可重用性。以Ontology为线索, 可以设计出一个实用的企业知识管理系统, 但是目前并没有统一的Ontology开发方法与技术, 表示方法也各不相同, 从而造成不同的人对Ontology的理解有所不同, 如何解决这些问题, 将是今后的研究重点。随着众多研究成果的不断涌现, Ontology在构筑企业知识管理系统中的应用范围将愈加广泛, 前景十分光明。

参考文献

[1]邓志鸿, 唐世渭, 张铭, 杨冬青, 陈捷.Ontology研究综述[J].北京大学学报 (自然科学版) , 2002, 9:730-738.

[2]高茂庭, 王正欧.Ontology及其应用[J].计算机应用, 2003, 12:31-33.

[3]林春梅, 何跃.创建企业本体模型的研究[J].计算机应用研究, 2003, 1:57-60.

[4]叶荣华.基于本体论的知识管理模型及其实现[J].微机发展, 2003, 10:58-60.

[5]朱晓峰, 朗诵真, 李雪.知识管理系统初探[M].情报理论与实践, 1999, 4:245-247.

[6]李勇, 陈钰, 曹国华.企业知识管理系统的结构探讨[J].重庆大学学报, 2002, 12:107-110.

[7]Neches R, Fikes R E, Gruber T R, et al:Enabling Technology for Knowledge Sharing[J].AI Magazine, 1991, 12 (3) :36-56.

[8]GruberTR A translation Approach to Portable Ontology Specifiction[M].Knowledge Acquisition, 1993, 5:199-220.

[9]Nicola Guarino:Formal Ontology and Information Systems[J].Proceedings of FOIS'98, Trento, Italy, 6-8June1998.Amsterdam, IOS Press, pp.2003, 10:3-15.

[10]史忠植.知识发现[M].北京:清华大学出版社, 2002:200-210.

篇4:基于本体技术的知识库构建设想

[关键词] 本体论 知识库 描述逻辑 推论

一、前言

本体论(Ontology)原为哲学上探究万事万物并加以归纳分析的学说,由于可用在信息技术中的知识推论功能上,因此,在人工智能中早有应用的相关研究。而近年来的研究,更直接将知识以Ontology表达,并利用XML格式呈现,这种本体知识库即为目前知识应用系统常见的形式之一。构建本体知识库的优劣,直接关系到知识系统的效率,必须谨慎地实施。由于构建本体知识库是将大众的认知予以一致化,并要呈现出统一的信息格式,因此,构建Ontology是一项艺术远胜于技术的工作,这也意味着本体知识库的构建过程充满不确定性及需要大量的时间及人力支持。

本研究的目的即为探讨如何将人为的抽象认知,转化为具体的概念陈述,它包括知识工程人员如何获取领域知识及如何将知识转换并呈现于信息系统中。另外,本研究将上述的发展程序实际应用于数据结构课件资源库的知识体系构建,并以树形结构为先期实验计划,由此评估成效并做为后续发展的参考。在实证中,本研究采用W3C组织所公布的OWL(Ontology Web Language)作为本体知识库的内容格式、以Protégé及OWL plugin为编辑工具及利用Racer为知识的推论工具。

二、本体知识库的发展方式

构建一个特定领域的本体知识库是导入Ontology技术最大的挑战之一。在VanderVet的研究中即曾建议:构建一个本体知识库,没有对错及唯一性的问题,虽然本体知识库是大众对特定领域的共同认知,因此“特定”也可以进一步诠释为某类问题下的知识,但在逻辑上,我们不可假设Ontology是唯一的。

Ontology是由知识的概念定义、属性、实体及关系的集合体,构建这些元素则需要一套发展程序,在过去的研究中曾将开发的程序称为本体工程方法。为有效进行本研究的开发,我们综合了前述研究,并建议开发过程为下列5个阶段:

1.规划。构建团队应至少包含领域专家及使用者,并由团队共同策划准备工作。团队成员必须明白,Ontology不易符合全部的知识表达,因此,没有正确与否的疑虑,只有是否解决问题的要求。此阶段类似软件开发的需求阶段。例如,我们可以列出“树形结构的存储结构有什么?”等问题,通过思考答案的方式,逐渐形成Ontology的架构雏型。

2.设计。本阶段是将规划的架构予以逐步转换为Ontology的相对元素,亦即:

(1)概念(class):代表本体中对某类实体的集合或概念;

(2)属性(property):代表本体中实体与实体或概念与概念之间的关系;

(3)实体(instance):代表本体中的个别真实例子。

为协助领域专家将认知转换为细节设计,可以借助各种资料分析方法,例如,本研究利用正规概念分析法(FCA)来理清复杂的概念及属性关系,FCA专门定义显性关系,之后,再利用数学的计算方式,协助领域专家进一步确认其它未定义的关系。

3.测试修正。前述的设计阶段应已逐步完成Ontology的显性知识(explicit knowledge),我们再由推论来获得进一步的隐性知识(inferred knowledge),由于推论过程应用了逻辑中的集合及其它逻辑的组合,因此,由推论而来的知识必须再检验正确性。本阶段主要的验证工作为利用推论器,对知识进行一致性(consistency)的测试,当不一致性的状况产生时,应回到设计阶段修正。

4.开发布署。Ontology通过由逻辑推论所衍生的本体知识库,此时已可响应该领域的特定问题,为降低一般使用者在操作上的障碍,通常通过开发Web-based的前端介面,达成知识资源的分享。前端接口除使用Ontology为知识的主要来源外,也可通过资源的连结,使知识架构更为完整。

5.整合及扩展。Ontology 的再利用包含整合及扩展两个方向,整合是指再利用其它的本体知识库,例如,数据结构为强化关于算法的知识表达,可能需要高级语言的本体知识库来说明。扩展则是指Ontology是否能提供外界的再利用,例如,数据结构中为说明文件的存储状况,必须借助操作系统的本体知识库。

三、应用描述逻辑模型

构建本体知识库的目的是提供可重复使用的知识来源,而描述逻辑是补足Ontology在知识呈现所缺少的推理依据。Diego et al的研究指出,知识库包含TBox(T)及ABox(A)两项基础组件,TBox是以“词汇”来组成,它代表对事物认知的“概念”,Ontology将领域建立为概念及子概念的阶层架构。于是,该Ontology成为一个知识的概念分类,而在概念中的实体也因此有了包含关系,由于知识是认知之间进行交互作用的结果,概念层的包含关系并不能完整呈现其中的复杂性。Donini et al.(1996)指出:ABox是以宣告“关系”的方式来定义对知识的其它说明,因此,ABox补足复杂性的描述,通常通过逻辑式来完成。图1是参考自Baader et al关于知识呈现使用描述逻辑的架构图,其中描述逻辑是用来协助描述两项组件的内容,图中的推论机制须通过由两项组件已知的知识,产生间接或可推导的隐藏知识,知识库则做为推理或应用程序的信息来源。为加速在设计阶段对描述逻辑的应用,我们归纳常用的方式及情境,制作成概念逻辑模型、属性限制模型及模型补充,并制作成通用模式,如下图:

四、结论

本研究主要探讨以Ontology为基础的知识库构建中,如何解决领域专家、知识工程人员及信息系统等在构建过程中的问题。由于本体知识库构建方式具有高度的人为依赖性,因此,构建的技术及策略并没有固定的形式,本研究将构建过程区分为规划、设计、测试修正、布署及整合扩展等阶段进行,为获得Ontology 所须要的概念及其关系,我们利用正规概念分析法将真实世界的认知予以收集,并发展常用的逻辑类型模式,以降低转换为信息系统格式的障碍。

参考文献:

[1]郑义明.SCORM 2004 教材与学生学习管理系统重构.2007.

[2]吴金红.一种基于本体论的知识检索原型系统.情报杂志,2004,(11):45-47.

[3]李楠,孙济庆.支持语义检索的知识检索模型.情报学报,2005,(6):708-712.

篇5:基于本体性知识的语文教学例谈

答:所谓教师的本体性知识,是指教师所具有的特定的学科知识,如语文知识、数学知识等,这是人们所普遍熟知的一种教师知识。从一般意义上说,教师的本体性知识应包括四个方面:

首先,教师应对学科的基础知识有广泛而准确的理解,熟练掌握相关的技能、技巧。

其次,教师要基本了解与所教学科相关的知识点、相关性质以及逻辑关系。

第三,教师需要了解该学科的发展历史和趋势,了解推动其发展的动因,了解该学科对于社会、人类发展的价值以及在人类生活实践中的多种表现形态。

篇6:体育与健康课程本体知识

一、2000年教育部颁发的九年义务教育全日制《小学体育与健康教学大纲》(试用修订版)提出的教学目的:体育与健康课的教学以育人为宗旨,与此同时德育、智育和美育相配合,促进多少年儿童身心的全面发展。为培养社会主义建设者和接班人做好准备。

小学体育教学的基本任务:

(1)全面锻炼学生身体,促进学生身心和谐发展

保护学生健康与安全,教育学生热爱生命,关心健康;

促进身体的正常生长发育和身体素质与人体基本活动能力的发展;

适应自然和社会环境增进身体健康和抵抗疾病的能力。

(2)初步掌握体育与健康基础常识、基本技能与方法

使学生逐步了解体育锻炼对身心发展的益处;

低、中年级初步了解体育锻炼和卫生保健的常识,初步掌握体育的基本技能,会做游戏,会锻炼身体。高年级在低中年级的基础上,初步学习部分项目的运动技术,并能参加自己喜欢的体育项目的锻炼。

(3)进行思想品德教育,培养健康的心理素质

进行爱国主义、社会主义和集体荣誉感的教育;

培养学生对游戏和体育活动的兴趣,初步养成锻炼身体的习惯;

发展学生的个性,培养学生的主体意识和积极主动、活泼愉快、团结合作、遵守纪律、勇敢顽强以及不怕挫折健康的心理素质。

二、继承认真备课“科学制订教学计划,合理分配教材与安排教学顺序”的操作方法。

以往的学校体育工作既规范,又严谨,教师非常重视学校体育工作计划的制订,它包括:体育教学工作计划、(学年教学计划、学期教学计划、单元教学计划、课时教学计划)运动竞赛计划、(学校春秋季田径运动会、各类项目体育比赛的时间安排)学校体育代表队训练计划、(长年训练计划、训练计划、阶段训练计划、周训练计划、课训练计划等等)这些计划是做好学校体育工作的有效保证,它涉及到学校工作的方面,在制订计划之前,需要经过学校领导的批准,需要协调方方面面的关系,并要得到有关部门的通力合作,上述计划方能得以实施。从而使学校体育工作有条不紊顺利开展。

体育教学计划在制订之前,依据课程标准、教学大纲的要求,分析教材内容,根据季节的不同、学校的体育学科办学条件、体育教师的专业知识能力结构、学生的认知水平、体能基础,将教材分配在不同学年、学期(如运动负荷较大、活动比较剧烈的项目不宜安排在夏季,而应该安排在冬季;如耐久跑、球类项目,春秋季,宜安排体操项目等),根据教材性质安排教学顺序应(如先学跑后学跳,先跳远后跳高,跑的项目先学途中跑后学终点跑再学起跑和疾跑,投掷项目先简单后复杂,体操项目先学单个动作再学组合动作,球类项目先学基本动作后学技术再学战术配合等等)并按照教学大纲的比重要求分配课时。教材分配和教学顺序的出现,是根据先易后难、先简后繁、循序渐进的原则及运动技能形成的规律安排的,这些被实践检验行之有效的优良教学传统不但要继承下来,还要传承下去。

三、继承“备课备大纲(课标)、备教材、备组织教法、备学生、备场地器材”的备课方法

认真备课是上好课的先决条件,对能否上好课备课起着至关重要的作用。过去体育教研组经常集体备课,教师先谈各自对教材的理解及上课的设想,教学组织与教法,示范讲解、保护与帮助的方法等,然后大家到教学现场进行实际操练。这种备课形式是十分必要的,是不可或缺的,它对体育教师的专业化成长,起到了非常重要作用。这样备课教师们可以集思广益、互相借互相启发、互相学习、取长补短。在一般情况下,教师还应该根据自己的实际

单独备课,备课时需要注意几个方面:

第一,要认真研读课程标准、教学大纲,明确贯彻课程标准、大纲的具体要求,熟悉选编教学内容的原则及具体内容的说明。

第二,要备教材,即本次课的具体教材内容是什么?课的目标是什么?教学的要点是什么?技术的主要环节在哪里?重点和难点是什么?

第三,备组织教法,一节课怎样进行教学组织?教材内容的教学顺序怎样安排?怎样调队?教学分组(自然分组、性别分组、体能分组、同质分组、异质分组)分组教学(分组不轮换、分组轮换)还是不分教学;小群体教学、(友伴结合小群体、兴趣结合小群体)小集团学习(学生在教师指导下自定目标、自我评价)。

第四,备学生,学生的生理、心理特点是什么?怎样根据学生的特点激发其学习的积极性,学生容易犯的动作错误有哪些?怎样纠正?对学生怎样保护?对哪些学生需要提出更高的要求?对哪些学生需要加强帮助与保护?使其完成教学任务,对哪些学生需要个别辅导都应做到心中有数。?

第五,备场地器材,一节体育课如何布置场地?如何安放器材?需要器械的种类及数量,以及摆放在什么位置?学生怎样安全、合理使用这些器材?如何使有限的场地和器材发挥最大的效益?上述这些都需要教师认真研究解决。

四、继承“建立良好的课堂常规,规范教学行为,使教学有序进行”组织方法

课前常规:

1、学生提前要做好上体育课的各项准备工作,包括:穿着运动服和轻便服装,不穿大衣、风衣,女生不穿裙子,不戴帽子、手套、口罩;穿运动鞋、胶鞋,不穿皮鞋、带后跟或塑料凉鞋;兜内不能装小刀及其他伤害身体的物件。教师提醒 学生做好上课准备,建立习惯意识。

2、场地器材的准备:课前布置好场地,安放好器械。

3、教师提前到操场等候上课。

课中常规:

1、上课仪式:师生互相问好,体育委员向教师报告出勤情况,教师检查学生上课准备情况,宣布本课内容、任务与要求,安排见习生,然后安课时计划进入教学状态。

2、课中要求:要求教师按照课时计划严谨、规范地进行教学,不得随意性。学生按照教学要求进行学习和练习。

3、课的结束 :结束时进行小结和讲评,提出课后的练习要求,预告下次课的内容,布置学生归还器材及清理场地,教师宣布下课,师生互道再见。

课后常规:

1、器材的整理和归还:如果课后还有课,教师安排值日小组协助下一班将场地器材整理好,以减少下节课的准备时间。若最后一节课或课后无课应把器材送回器材室。

2、教师每节课后都有要认真总结经验,吸取教训,写出课后小结。

上述这些课堂常规,规范教师和学生的行为,使教学能够按照计划有序地进行。

五、继承“精讲多练、重点突出、难点明确、示范正确、优美、合理有效”的基本要求讲解:

讲解是语言的内容之一。教师用语言说明动作的名称、动作方法、动作要领、以及总结、评价等诸多内容。

1、讲解目的要明确。结合课的教学内容、重点突出、难点明确,要有针对性地进行讲解。

2、讲解应简明扼要。语言精练而准确,抓住重点、解决难点。

3、讲解要科学、准确。对于体育基础知识、基本概念、基本技术、基本技能、方法、原理等表述要正确,便于学生理解和接受。

4、讲解使用的语言要通俗易懂,生动形象、富有情趣,便于学生记忆。

示范:

示范是直观教学法之一。通过教师或学生的动作示范,为学生建立正确的表象,示范要与讲解结合进行。

1、动作示范要正确。力求达到规范、熟练、优美、轻松,使学生受到美的熏陶,减少或消除惧怕心理。

2、示范要有目的性。要根据课的任务与要求,学生掌握动作的情况、确定示范的次数、重点和时机。

 新授课教学内容,一般做四次示范,掌握示范的时机;为新教材建立完整概念、表象,需要做完整的示范。为突出某一技术环节,让学生看清局部动作,需要做分解示范;为了解决多数学生存在的共性问题,需要进行集中示范;为了解决个别学生存在的问题,需要分散示范。

 复习教材一般做二次示范,时机把握在为使学生看清动作的关键技术环节(如动作的重点和难点),需要做慢速示范;根据学生掌握动作情况和实际,有针对性地做示范。

3、示范要选择好方向和位置。一般以每位学生都能看清楚为准。示范方向应根据动作的结构和要求,以及学生观察动作部位决定。采用的示范方式有正面、侧面、背面、镜面四种。

正面:为显示动作的方向和距离,宜采取正面示范,如体侧屈、左右移动;

侧面:为显示动作的前后位移,宜采取侧面示范如途中跑的动作、跳远动作、投掷动作等;

背面:为显示复杂动作的方向、路线、宜采取背面示范,如武术套路组合;镜面:对于较简单、容易模仿的动作,宜于采取镜面示范,如徒手操。

4、示范与讲解相结合。生理研究表明,运用多种感觉器官感知动作练习,可以扩大直观效果;运用两种感觉器官的效果好。其效果顺序是:又听又看效果最好,只看不听效果次之,只听不看效果最差。所以直观与思维相结合可以取得较好的教学效果。所以,无论体育课程教学如何改革,经过实践检验证明行之有效的经典教学方法是一定要继承的。

六、继承“根据学生生理与心理特点因材施教、区别对待、照顾全体、个别指导”的教学方法

青少年、儿童的身体正处在生长发育的时期,可塑性很大,思想比较活跃,从形象思维逐渐发展到逻辑思维,从无意注意向有意注意过渡,兴趣爱好比较广泛。根据学生不同年龄的生理、心理特点,选择适合学生练习的教学方法并激发他们的兴趣,针对他们的不同体质、素质、接受能力等方面的差异,采用不同的教学方法,帮助学生较快地掌握动作。在普遍照顾多数学生的同时,更加关注个别体质、素质较差的学生,对其进行个别帮助;对于那些运动素质较好的学生,又提出较高的要求,满足他们的运动需求。很好地解决吃不了和吃不饱的问题。这就是如今新课程倡导的尊重差异,关注学生主体性问题。

七、继承“体育教学要关注课的密度和合理的运动负荷,抓住身体素质发展的敏感期进行锻炼”的教学思想

在体育教学中教师针对不同学段、不同年级、不同教材、不同课型的运动负荷有所不同,体育教师都非常清楚,体育课是实践类技能性课程,课的密度和合理的运动负荷对增进学生健康的重要作用。教师要认真钻研教材,精心安排课的综合密度和练习密度,而且对于生理运动负荷与心理负荷也十分重视,同时注意观察、测量、调节运动负荷的方法。

课的密度:

是指一节课中各项活动合理运用的时间同课的总时间的比例。体育课中的各项活动概括起来有五种,即:教师的指导(讲解、示范、教具的演示、纠正错误动作、教学方法的运用等)、学生练习、学生互相观察研究与帮助、学生练习后的休息、课的组织措施(整队、练习中的队列调动、场地器材的重新布置等)。课的密度越大,表明合理运用的时间比重越大,浪费的时间越少。

研究课的密度,目的在于最大限度地充分利用课堂的每一分钟,减少不必要的时间消耗,提高课堂教学质量,合理安排和调节课的密度应把握的要点:

1、要认真备课,合理安排各项活动时间。

2、严密课的教学组织,减少不必要的组织措施。

3、重视教学技巧,讲解力求简明扼要、重点突出;示范有针对性、有实效;合理安排学生练习的间歇时间。

4、严明组织纪律,做到一切行动听指挥,增强学生练习的自觉性、积极性和主动性。

练习密度:

是指一节课中学生练习的总时间与课的总时间的比例。课的练习密度

与各项活动的密度比较应占较大比重。但是,并不是练习密度越大越好,而要根据课的类型、教材的性质、学生的体能基础、场地设施以及气候条件等因素来决定。例如,新授课,教师讲解、示范、指导纠正错误动作所需时间较多,学生练习时间必然减少;复习课或教材技术含量较低的课,学生练习时间就会多一些,合理安排和调节练习密度时应把握以下几点:

1、教师合理安排讲解、示范的时间。

2、合理增加学生练习时间。

3、缩短学生的间歇时间。

4、减少教具演示的时间。

5、增加自制器材数量

6、增加小组的数量。

课的运动负荷:

是指学生在做练习时所承受的生理负荷和心理负荷,它反映学生练习中的生理和心理变化。生理负荷是由运动量和运动强度决定的;心理负荷主要看注意力、情绪、意志力等表现。

运动量:

是指在一次课中完成有效练习的总时间、总重量、总次数、总距离等。例如,跑100米*2次;跑800米*2次;急行跳远3 次;掷实心球4次等。

运动强度:

是指单位时间内完成练习所用力的大小和机体的紧张程度,它包括练习的密度、练习的时间、所负的重量、投掷的距离、跳高的高度等。例如,50米快速跑*3次,每次间隔30秒;在13秒以内完成100米跑2次;负重40公斤深蹲起等等。

由于人体形态、机能的改善和技术提高,运动技术的掌握必须在一定负荷的刺激下才能实现。随着学生机能水平的提高,课的运动负荷也要适当增加。但是,运动负荷增加的过大、过急、超出学生承受能力,又会引起过度疲劳,对学生的身体造成损伤。因此,必须根据学生实际、教材特点、季节气候合理安排运动负荷。并需要把握以下几点:

1、在学生年龄特点、生长发育规律基础上,循序渐进,逐渐加大运动负荷。

2、安排运动负荷一般先从增加运动量开始,待适应后再增加强度。量和强度一般成反比,增加量时,适当降低强度,增加强度时适当减少量。

3、运动负荷的安排要以多数学生为准,对体质强或体质弱的学生分别提出不同要求。

4、要根据课的类型和要求,合理进行安排,通常情况下、新授课比复习课运动负荷要稍小些。

5、一节课中生理负荷曲线应逐渐上升,一般在课的中后部达到最高点,然后逐渐下降。

6、要根据练习密度、难易程度、季节气候、作息制度等进行安排。

调节运动负荷的方法:

1、改变练习的内容,例如:将原来练习800米走跑交替改为800米跑。

2、改变练习的重复次数、延长或缩短练习的时间和练习间歇的时间。

3、改变练习的条件,如场地的大小、器材的重量、障碍的高度、距离的长短等。运动负荷的测定:

观察法、自我感觉法、疲劳标志评定法、生理测定法、心理测试法。

1、观察法:

学生完成动作的质量,动作的准确性,控制身体变化的能力,练习后的面色、排汉量、呼吸、面部表情、声音、注意力等判断运动负荷的大小。

2、自我感觉法:

了解学生饮食、睡眠、精神、练习兴趣等。

3、疲劳标志评定法:

通过疲劳的深浅度来判断运动负荷的大小。

应该明确的是体育课程教学必须重视设定合理的运动负荷、安排适宜的练习时间、练习密度、练习强度;抓住学生身体素质发展敏感期进行科学的体育锻炼,提高学生的身体素质和健康水平。

八、继承“体育教学中采取多种有效的教学方法,重视课堂教学的实效”的做法

以往的体育教学非常重视发挥教师的主导作用,教师也根据学生的年龄特点、教材的性质、课的类型、不同季节和场地器材情况,潜心钻研各种教学方法,以求取得良好的教学效果。

语言法:

教师不仅讲究讲解的艺术与要求,而且十分注意口令(口哨)、手势的运用。教师口令声音宏亮、节奏分明、吐字清楚,根据练习内容的不同,声调、节奏各异,令行禁止;教师的手势是无声的语言,教态自然、沉着若定,手势果断自如,一招一势、身动神随,富有极强的号召力和感染力。

直观法:

教师很注意示范动作和教具演示的作用和效果。注意学生感知动作的各环节、过程和细节,直观、形象地把动作的结构、关键部位和重要环节充分展示给学生,增强学生学习的兴趣和成功的信心。

练习法:

是突出体育学科特点的主要教学方法,通过身体练习学习动作,掌握技术与技能。根据教师不同情况,分别采取完整法、分解法、条件法进行教学。

完整法:

教师对于技术结构简单、学生易于掌握的动作一般采取完整法教学进行练习,让学生从开始姿势到结束姿势连续完成,以保持动作的完整过程和各部分的内在联系。

分解法:

对于教材内容技术含量高,动作复杂的项目,教师为了简化教学过程突出教材重点、难点、尽快让学生掌握完整动作,常常按照技术结构,把复杂动作分解成几个合理部分逐次进行教学。

条件法:

为了使学生体会动作的结构和环节,教师经常设置一定条件,把动作限制在正确的规格上,使学生按照条件进行练习,达到顺利掌握动作的要求。如,为了解决投掷的出手角度,设置一定高度的皮筋或横杠。

游戏法:

是以游戏的形式组织学生进行练习的教学方法,是教师常用的比较有效的教学方法,也是学生最喜欢的方法之一。这种方法对于提高学生的运动兴趣、提高技术运用能力、启发学生思维、培养遵守纪律、团结合作,奋力拼搏、积极进取等品质有良好作用。比赛法:

是以比赛的形式组织学生进行练习的方法,也是教师经常运用的方法。它能充分调动学生的积极性,有效地锻炼身体,培养学生克服困难、勇往直前、团结协作、集体主义精神。上述这些方法是教师教学中经常使用的有效方法,在教学实践中取得了较好的教学效果。随着新一轮基础教育课程改革的逐步深入广大教师应该在认真总结经验的基础上不断丰富和完善教学方法。

九、继承“重视对学生进行思想品德教育,培养学生良好行为”的教育方法

教师在教学中,按照大纲、课标的要求,非常重视对学生进行思想品德教育,充分体现了体育是学校教育的重要组成部分。教师在备课时努力挖掘教材的教育因素,将学科育德作为每节课的任务之一,取得了成功的经验:例如:

1、通过课堂常规,对学生进行礼貌教育、良好习惯的养成教育;

2、通过队列队形的教学,对学生进行组织纪律、服从命令的教育;

3、通过短距离跑的教学,对学生进行勇往直前、积极进取的教育;

4、通过耐久跑教学,对学生进行坚忍不拔、顽强拼搏的意志品质教育;

5、通过投掷的教学,对学生进行统一行动、注意安全的教育;

6、通过投掷的捡拾器材,对学生进行把困难留给自己,把方便让给别人的教育;

7、通过球类教学,对学生进行集体主义的教育;

8、通过体操教学,对学生进行团结友好、助人为乐的教育;

9、通过游戏教学,对学生进行遵守规则、遵守纪律、团结协作的教育;

10、通过比赛,对学生进行胜不骄、败不馁,友谊第一,比赛第二,尊重对方、尊重裁判、集体主义、竞争意识等教育;

11、通过学生清理场地、收回器材,对学生进行热爱劳动、爱护公物的教育。

上述这些教育形式和教育内容,是与教学活动紧密联系在一起的,是融合在学生练习过程中的,有时通过组织教学进行教育,有时通过集体活动进行教育,有时通过典型事例进行教育,有时通过偶发事件进行教育。不是板着面孔的枯燥说教,而是晓之以理、动之以情、导之以行,坚持正面教育,树立榜样,以表扬为主,发现问题及时纠正,收到了良好的教学效果。

十、继承“培养体育骨干,重视发挥体育委员和小组长的作用”

体育骨干是学校开展体育活动的中坚力量,是班级体育活动的带头人,是体育教师教学的得力助手。体育教师非常重视对体育骨干的培养和使用,让他们担任小组长,使他们在教学行动和课外体育活动中发挥重要作用。例如:

1、经常选择掌握技术比较好的体育骨干做示范,加强学生的亲切感,增加学生积极学习和完成任务的信心;

2、体育委员每节课都要整队,检查出席人数,向教师报告;

3、小组长在课上带领本组同伴进行练习,带领本组同学换项、调动队伍,担当保护者;

4、在游戏或比赛前,常常与教师一起试做,使游戏或比赛过程更清晰。

篇7:基于本体性知识的语文教学例谈

摘要:考察数学师范生专业发展现状,我们发现有相当一部分的本体性知识缺乏,数学史的理解和运用在提升职前数学教师专业知识方面起到一定的作用。深入学习数学史对于数学师范生本体性知识结构优化有重要意义。本文试图从分析数学史在初中数学教学的应用,以及数学史在各个领域应用的优点,提出关于数学史的学习优化数学师范生本体性知识结构的建议。

关键词:数学师范生;本体性知识;数学史本体性知识

作为教师专业发展中最为重要的一部分,它是提升教师素养与促进教师专业发展的主要载体,是他们进行教育教学任务必不可缺的基石,师范生的培养和专业发展是当前国内高师教育所面临的重要问题。新课程理念强调教师在讲授知识的同时,要让学生收获一种思想,一种方法,教师必须掌握相关的数学史以及实践知识。在进一步寻找促进数学师范生本体性知识发展的有效方法的过程中,发现数学史的理解和运用在提升职前数学教师专业知识方面起到一定的作用,有针对性地传授数学史相关知识,可以优化学生整体把握数学知识的结构。

篇8:基于本体的电网知识地图实现

当前, 绘制知识地图的方法通常有以下几种, 一种是基于知识建模的方法绘制, 另一种是基于数据挖掘的知识地图建模方法。但是这两种方法应用在电网知识地图构建中存在着不少弊端, 这对知识地图在电力企业知识管理方面的实际使用产生了不小影响。为了使电网知识地图能够避免传统构建方法中出现的各种问题, 更好地对电网知识进行管理, 本文提出了以本体为核心思想的方法。

1 基于本体的知识地图

本体被定义为“是概念化的明确规范说明”[3]。它能够在对领域知识进行提取后, 对知识点及其间的关系进行统一描述, 形成这一知识领域的体系结构, 能构建出特定知识领域的对象层次模型[2], 如此构建的知识地图具有知识含量巨大、知识来源广泛等特点。电网知识地图的结构如图1所示。

在基于本体的电网知识地图构建中, 需要对电网知识及知识间的关系进行形式化处理, 结构如下:

知识关联:用来表现电网知识中各个知识对象之间的关系, 表示为:

知识描述:即上面的, 用来对知识对象进行深层描述。通常为使用者对某一知识节点进行更深了解所准备。

2 电网知识地图的构建方法

2.1

首先对对电力知识进行预处理, 分类并提取关键词, 对电力知识的概念, 属性, 约束条件等进行提取。

2.2 使用本体语言对提取的知识进行本体表示。

本文使用OWL语言对电网知识进行形式化表示[3], 这个过程中, 概念、属性是必须用到的基本元素。

概念用类 (class) 来定义, 电网知识类是电网知识对象, 定义方法采用显式定义:

属性表示为“owl:DatatypeProperty”, 表示了各个知识点属性的定义, 例如电气设备的生产厂家、生产日期、功率、电流、电压等数据。

2.3 提取关联关系。

基本的二元关系有以下几种:part-of、kind-of、instance-of、attribute-of, 实际构建中会根据需要增加关系种类。

2.4 生成知识地图。

在得到概念、属性、约束条件以及关系的本体表示后, 通过protégé的可视化插件完成知识地图的展示, 在得到的知识地图中, 一个节点代表一个概念 (即知识点) , 节点之间的连接代表了它们之间的某种关系。

3 应用实例

以常见的电力安全规程为例构建电网知识地图, 在对安全规程知识进行处理时, 需要对其进行本体的形式化表示,

这里以电力安全工作规程作为描述对象。

3.1 对类的owl描述。

3.2 属性的owl描述。

本体描述中, ObjectProperty即对象属性, 常表示类间的关联关系, Datatype Property即数据属性, 表示某一概念或者实例的具体赋值。这两个属性是本体属性的重点。以下是“安全规程”的属性描述情况:

完成对知识的owl描述后, 在protégé中通过图形界面对本体进行操作, 减轻了使用owl语言对知识进行描述的工作量, 在完成对概念、属性、关联关系等要素的编辑后, 通过可视化插件进行知识地图的绘制, 可以根据需要选择不同的视图方式。最终绘制出的知识地图如图2所示。

结束语:本文研究了利用本体技术构建知识地图的方法, 通过对电网知识进行本体的形式化表示, 将其储存于知识库中并最终绘制出电网知识地图。知识地图作为一种更加直观的知识管理工具, 通过电网知识地图实现了电网知识的可视化展示, 使得管理人员能够从整体角度对企业的知识资源进行管理, 方便电力企业员工查找学习自己所需的知识, 极大提高了企业知识管理和共享的效率。

参考文献

[1]魏琳琳, 董是烈, 陈艳, 等.电网企业知识管理系统的实现和应用[J].华东电力, 2009, 37 (8) :1433-1436.

[2]李大勇, 马冬雪, 王晓宁, 等.电网信息可视化应用研究[J].电力系统保护与控制, 2009, 37 (23) :156-158.

篇9:基于本体性知识的语文教学例谈

[关键词]本体疾病知识库系统构建

随着医学的发展,医学信息与日俱增,如何从海量的医学信息中发现新的医学规律及潜在的疾病诊治关联,实现医学信息广泛共享,是进行医学信息管理的关键。基于本体构建疾病知识库系统,对于提供临床决策支持、挖掘医学信息最大潜力、提高我国医疗卫生水平等方面均有重要意义。

1本体概述

本体最初是一个哲学上的概念,指关于客观存在及其本质和规律的学科。本体理论是关于客观世界某个方面的特定分类体系,这个体系不依赖于特定的描述语言。1986年之后,本体逐渐被其他领域所应用,用于精确表示知识及知识问的联系,实现知识的共享与重用。

随着研究的深入,人们对本体内涵的认识逐渐加深,对于本体的定义也不断变化,其中最为流行的是Gruber提出的“本体是概念模型的一个明确的规范说明”和Studer提出的“本体是可共享的概念化模型的一个明确规范说明”,包含了“概念化、共享、形式化、规范化”4层含义(An ontology is aformal,explicit specification nf a shared conceptualisation)。

虽然研究者对于本体的定义不同,但对其内涵认识是一致的,即本体是关于某一领域知识的明确的概念集,包括概念及概念之间的关系,能从语义和知识层面上对客观事物进行描述。本体提供了一种人与人之间、人与机器之间、机器与机器之间进行交流的共享基础,可以解决通信、异构环境互操作和系统工程中的知识重用、知识获取、系统集成等问题,有助于实现相关学科领域知识标准化的建设问题。由于本体强大的知识表示功能及普遍适应性,目前本体理论已被广泛应用到知识工程、人工智能、图书情报、数字图书馆等多个领域,促进了相关学科的研究与发展。

2疾病知识库简介

疾病知识库是各种疾病症状、诊断、治疗等相关知识的集合,用来存储临床医学知识及医务工作者的临床经验。疾病知识库中存储大量成功疾病诊治案例,可以为临床医生进行临床决策、医学院校进行案例教学、患者及普通人了解疾患知识、普及健康知识等提供知识支持,在准确诊治、规范用药等方面起到重要参考作用,防止人为造成的疾病无法医治现象(如最近超级病菌病例的出现)的发生。

基于本体思想及技术对各种疾病知识进行整合描述,能够清晰揭示出各种疾病、机体、药物等之间的关系,较好地在语义层次上解决医学知识整合问题。构建基于本体的疾病知识库,有助于学习疾病知识并发现疾病知识之间潜在的关联及深层规律,为医学发现提供强大的知识服务。

3基于本体的疾病知识库系统的设计

基于本体构建疾病知识库,能够解决大量复杂医学数据管理、数据语义描述、数据共享问题,根据实际情况选择恰当的本体工具进行系统设计。

3.1系统体系结构

根据层次结构思想,我们将基于本体的疾病知识库系统模型的基本框架分为二层:用户应用层、语义网络层、本体数据层。

用户应用层主要提供用户需求查询接口,用户利用接口通过语义网络层和语义处理来访问本体数据层。

语义网络层包括语义描述与分析组件、推理机及资源管理组件,提供信息的语义描述与转换,对用户信息需求进行形式化转换,与本体知识库数据进行链接,对疾病本体知识库中的数据进行管理。

本体数据层包括疾病本体知识库和辅助资源库,通过知识抽取工具从电子病历、各种数据库、书刊资料以及Web网络资源等信息源提取与疾病相关的信息,经过主体规范与分析构建将概念、关系存入疾病本体知识库,将推理构建规则、管理数据等存入辅助资源库,提供共享数据的基础。

3.2疾病本体知识库的构建

疾病本体知识库构建最主要的是要建立医学疾病概念词典,包括疾病名称、症状、患者信息、诊疗手段、药物、各类辅助检查方法、治疗效果、致病原因分析等信息,其中疾病名称、症状、诊疗手段、各类辅助检查方法等可以借助已有词表或系统,如UMLS、ICD-10、《中华人民共和国国家标准一疾病分类与代码》、《中国药品通用名称》、《临床疾病与手术术语集》等,已有词表中只是规范了相应概念的标准术语,UMLS虽然也提供了一种疾病的表示方法,但在构建时由于最大限度整合已存医学概念,造成一些无法克服的不足,如概念冗余、概念与语义网不一致等现象,利用本体理论与思想构建疾病本体知识库可以解决这些现象,利用本体方法进行类与关系描述,深层次揭示各种概念之间的联系,将各个知识节点动态多维地组织在一起,建立超大规模的语义网。

3.3系统功能模块的实现

目前构建本体的工具很多,不少于50种,本文选用流行的Protege工具。Protege可以提供可视化的本体编辑界面,方便进行本体中的类、属性、关系以及实例的编辑,与Racer推理机结合,便于本体的推理、转换和一致性的检验。疾病本体构建及推理的局部结构图如图:

上一篇:贵阳市花溪区2012年面向社会公开招考事业单位工作人员简章下一篇:建筑优秀师徒推荐材料