一种泛在学习资源情境表征方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种泛在学习资源情境表征方法及系统，属于泛在学习信息化技术领域。方法具体为：将影响泛在学习资源有效应用的资源情境分为教学情境、学习者情境、学习设备情境、环境情境和时空情境五个类别；为五个类别设置表现类别特性的要素；为所述要素设置表征要素特性的属性；根据待表征泛在学习资源的实际情况，对所述资源情景本体框架的各级要素实例化，完成对待表征泛在学习资源的资源情景表征。本发明专利技术为学习资源情境描述提供统一、规范、可扩展的描述,满足对资源情境有效、丰富、动态、持续的描述。

【技术实现步骤摘要】
一种泛在学习资源情境表征方法及系统
本专利技术涉及泛在学习信息化
，具体涉及一种泛在学习资源情境表征方法及系统。
技术介绍
祝智庭从教育技术实用学的角度提出，学习资源的效用取决于具体的应用情境。本专利技术中的资源情境即指学习资源可以有效发挥作用的应用情境。“有效发挥作用”包含两层含义，即学习资源的有用和可用。“有用”是指学习资源对当前情境下的学习来说是有用的，“可用”是指学习资源在当前情境下是可以被使用的。语义Web采用资源描述框架(RDF)来描述Web资源的语义信息，统一采用“资源-属性-属性值”的三元组为Web资源添加多方面的语义，使得计算机能从多个方面“理解”Web资源，如“理解”某本书的作者、出版商、出版时间等，从而根据需求精确检索出所需的资源，提高资源检索的准确性。相似的，若为学习资源标注了关于应用情境方面的语义信息，让计算机“理解”学习资源在哪些情境下可以有效发挥作用，那么当计算机感知到学习者所处的学习情境时，通过匹配学习情境与资源情境即可自动判定哪些资源适合学习者学习。然而，目前学习资源标准对学习资源的描述主要是对属性的单一、静态描述，而忽略了对资源情境予以丰富、动态的描述。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种泛在学习资源情境表征方法及系统，其目的在于，为学习资源情境描述提供统一、规范、可扩展的描述,满足对资源情境予以丰富、动态、持续、有效的描述需求。一种泛在学习资源情境表征方法，包括以下步骤：S1、资源情景本体框架构建步骤：S11、将影响泛在学习资源有效应用的资源情境分为教学情境、学习者情境、学习设备情境、环境情境和时空情境五个类别；S12、为五个类别设置表现类别特性的要素；所述教学情境的要素要包括知识点和认知行为；所述学习者情境的要素包括学习者基本信息、基础知识、学习风格和认知能力；所述学习设备情境的要素包括硬件条件、软件条件和网络条件；所述环境情境的要素包括物理环境和社会环境；所述时空情境的要素包括时间和空间；S13、为所述要素设置表征要素特性的属性；所述知识点的属性包括标题、别名、关键词和领域；所述认知行为的属性包括行为类型；所述学习者基本信息的属性包括专业、职业和学习兴趣；所述基础知识的属性包括标题、别名、关键词和领域；所述学习风格的属性包括风格类型；所述认知能力的属性包括认知水平和测量时间；所述硬件条件的属性包括设备类型和屏幕尺寸；所述软件条件的属性包括操作系统类型和应用软件类型；所述网络条件的属性包括网络类型和带宽；所述物理环境的属性包括光线强度和噪音水平所述社会环境的属性包括被限制的学习行为类型；所述时间的属性包括开始时刻和结束时刻；所述空间的属性包括建筑物特征、地理位置和地址；S2、资源情景实例化步骤：根据待表征泛在学习资源的实际情况，对所述资源情景本体框架的各级要素实例化，完成对待表征泛在学习资源的资源情景表征。一种泛在学习资源情境表征系统，包括以下模块：资源情景本体框架构建模块，包括：分类子模块，用于将影响泛在学习资源有效应用的资源情境分为教学情境、学习者情境、学习设备情境、环境情境和时空情境五个类别；要素设定子模块，用于为五个类别设置表现类别特性的要素；所述教学情境的要素要包括知识点和认知行为；所述学习者情境的要素包括学习者基本信息、基础知识、学习风格和认知能力；所述学习设备情境的要素包括硬件条件、软件条件和网络条件；所述环境情境的要素包括物理环境和社会环境；所述时空情境的要素包括时间和空间；属性设定子模块，用于为所述要素设置表征要素特性的属性；所述知识点的属性包括标题、别名、关键词和领域；所述认知行为的属性包括行为类型；所述学习者基本信息的属性包括专业、职业和学习兴趣；所述基础知识的属性包括标题、别名、关键词和领域；所述学习风格的属性包括风格类型；所述认知能力的属性包括认知水平和测量时间；所述硬件条件的属性包括设备类型和屏幕尺寸；所述软件条件的属性包括操作系统类型和应用软件类型；所述网络条件的属性包括网络类型和带宽；所述物理环境的属性包括光线强度和噪音水平所述社会环境的属性包括被限制的学习行为类型；所述时间的属性包括开始时刻和结束时刻；所述空间的属性包括建筑物特征、地理位置和地址；资源情景实例化模块，用于根据待表征泛在学习资源的实际情况，对所述资源情景本体框架的各级要素实例化，完成对待表征泛在学习资源的资源情景表征。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，目前暂未有针对泛在学习资源情境方面的深入研究，本专利技术提出一种泛在学习资源情境表征方法，规范资源情境的描述，将资源分为五大类，对每一类进行了要素分析，规定了要素之间的联结方式，并设定了充分表现要素特性的属性，还可根据需要灵活拓展，有利于更好地获取与情境高度匹配的学习资源。附图说明图1是本专利技术泛在学习资源情境表征方法的总流程图；图2是本专利技术资源情境框架图；图3是本专利技术教育目标分类图；图4是本专利技术泛在学习资源情境信息模型图；图5是本专利技术资源情境本体的顶层类结构图；图6是本专利技术学习资源情境——教学情境本体类层次图；图7是本专利技术学习资源情境——学习者情境本体的类层次图；图8是本专利技术学习资源情境——学习设备情境本体类层次图；图9是本专利技术学习资源情境——环境情境本体图；图10是本专利技术资源情境——时空情境本体类层次(部分)图；图11是本专利技术泛在学习资源情境本体框架图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。图1给出本专利技术泛在学习资源情境表征方法流程图，包括以下步骤：S1、资源情景本体框架构建步骤：S11、将影响泛在学习资源有效应用的资源情境分为教学情境、学习者情境、学习设备情境、环境情境和时空情境五个类别。如图2所示，本专利技术将教学情境、学习者情境、环境情境、设备情境和时空情境作为描述资源情境的五个纬度。教学情境是指学习资源的教学属性，学习者情境是指适合使用该学习资源的学习者的个人特征，环境情境是指学习资源被有效使用时所处的环境，设备情境是指支持学习资源运行的学习设备的情况，时空情境是指学习资源能有效发挥效用的最佳时间和空间。S12、为五个类别设置表现类别特性的要素(121)教学情境要素。教学情境是指学习资源的教学特性，即学习资源可支持的教学目标。从教学者或资源创建者的角度看，学习资源的组织是为一定的教学目标服务的，他们总是根据不同的教学目标来组织学习资源。资源不仅是知识的载体，更是教学策略的主要体现。因此，学习资源被创建开始就具有了一定的教学特性，这种特性主要表现在该资源支持的教学目标方面。而从学习者的角度看，学习资源是知识的载体，是为一定的学习目标服务的。学习资源的教学目标与学习者的学习目标对应时，才能有效发挥学习资源本来的作用。因此，本专利技术用教学情境来描述学习资源的教学特性，即学习资源支持的教学目标。教育目标可从“知识”和“认知过程”两个维度进行描述，如图3所示。“知识”维度是指教师想要传递的知识内容，可分为事实性知识、概念性知识、程序性知识和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泛在学习资源情境表征方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、资源情景本体框架构建步骤：S11、将影响泛在学习资源有效应用的资源情境分为教学情境、学习者情境、学习设备情境、环境情境和时空情境五个类别；S12、为五个类别设置表现类别特性的要素；所述教学情境的要素要包括知识点和认知行为；所述学习者情境的要素包括学习者基本信息、基础知识、学习风格和认知能力；所述学习设备情境的要素包括硬件条件、软件条件和网络条件；所述环境情境的要素包括物理环境和社会环境；所述时空情境的要素包括时间和空间；S13、为所述要素设置表征要素特性的属性；所述知识点的属性包括标题、别名、关键词和领域；所述认知行为的属性包括行为类型；所述学习者基本信息的属性包括专业、职业和学习兴趣；所述基础知识的属性包括标题、别名、关键词和领域；所述学习风格的属性包括风格类型；所述认知能力的属性包括认知水平和测量时间；所述硬件条件的属性包括设备类型和屏幕尺寸；所述软件条件的属性包括操作系统类型和应用软件类型；所述网络条件的属性包括网络类型和带宽；所述物理环境的属性包括光线强度和噪音水平所述社会环境的属性包括被限制的学习行为类型；所述时间的属性包括开始时刻和结束时刻；所述空间的属性包括建筑物特征、地理位置和地址；S2、资源情景实例化步骤：根据待表征泛在学习资源的实际情况，对所述资源情景本体框架的各级要素实例化，完成对待表征泛在学习资源的资源情景表征。...

【技术特征摘要】
1.一种泛在学习资源情境表征方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、资源情景本体框架构建步骤：S11、将影响泛在学习资源有效应用的资源情境分为教学情境、学习者情境、学习设备情境、环境情境和时空情境五个类别；S12、为五个类别设置表现类别特性的要素；所述教学情境的要素要包括知识点和认知行为；所述学习者情境的要素包括学习者基本信息、基础知识、学习风格和认知能力；所述学习设备情境的要素包括硬件条件、软件条件和网络条件；所述环境情境的要素包括物理环境和社会环境；所述时空情境的要素包括时间和空间；S13、为所述要素设置表征要素特性的属性；所述知识点的属性包括标题、别名、关键词和领域；所述认知行为的属性包括行为类型；所述学习者基本信息的属性包括专业、职业和学习兴趣；所述基础知识的属性包括标题、别名、关键词和领域；所述学习风格的属性包括风格类型；所述认知能力的属性包括认知水平和测量时间；所述硬件条件的属性包括设备类型和屏幕尺寸；所述软件条件的属性包括操作系统类型和应用软件类型；所述网络条件的属性包括网络类型和带宽；所述物理环境的属性包括光线强度和噪音水平所述社会环境的属性包括被限制的学习行为类型；所述时间的属性包括开始时刻和结束时刻；所述空间的属性包括建筑物特征、地理位置和地址；S2、资源情景实例化步骤：根据待表征泛在学习资源的实际情况，对所述资源情景本体框架的各级要素实例化，完成对待表征泛在学习资源的资源情景表征。2.根据权利要求1所述的泛在学习资源情境表征方法，其特征在于，所述认知行为分为记忆、理解、应用、分析、评价和创造六种认知行为类型，所述学习行为分为听、说、读、写、看五种。3.根据权利要求1所述的泛在学习资源情境表征方法，其特征在于，所述认知水平分从低到高依次分为识记、理解、应用、分析、综合、评价六个水平。4.根据权利要求1所述的泛在学习资源情境表征方法，其特征在于，所述学习风格类型分为活跃-沉思型，视觉-语言型、感觉-直觉型和顺序-全局型四种类型。5.根据权利要求1所述的泛...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈敏，
申请(专利权)人：华中师范大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42