初中數(shù)學問題的全知識圖譜設計與實現(xiàn).pdf

1、在初等教育的各個科目中，數(shù)學學科具有舉足輕重的地位，但是中學生對數(shù)學知識進行學習時，存在很大的個體差異性。這是因為不同學習者腦海中已有的數(shù)學知識庫和自身經驗都存在較大差異，對數(shù)學知識進行結構組織的能力也不同，從而導致在接受新數(shù)學知識時所產生的效果就會不同。因此，如何構建一個初中數(shù)學全知識圖譜以幫助學生在數(shù)學學習過程中，提高數(shù)學學習效率，形成更嚴謹?shù)臄?shù)學思維的問題，成為了一個重要而有意義的研究課題。
　　知識圖譜就是以科學知識為研究

2、對象，以可視化的方式來揭示科學知識的發(fā)展歷程及其結構關系，并且以空間結構的形式將學科內部或多學科間的交互關系展示出來。因此，知識圖譜不僅可以對知識進行查找、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)學問題的全知識圖譜的設計與實現(xiàn)為研究對象，主要完成了三個方面的工作：
　?。?）分析研究了利用本體構建知識圖譜的方法策略。在前人的研究基礎上，將本體技術和知識圖譜融合在一起，利用本體構建知識圖

3、譜的框架結構及對應的構建流程。知識節(jié)點是知識圖譜的根本，為了實現(xiàn)它的提取和確定，本文對語義相似度計算模型MD4進行了部分改進。通過改進后的計算公式對初中數(shù)學知識點的名稱、屬性、語義關系（層次結構和非層次結構）及實例進行語義相似度計算，并將所得結果先做加權處理再求和，就可以得到知識點的實際相似度，從而實現(xiàn)知識節(jié)點的提取和確定，方便后續(xù)利用本體技術完成知識圖譜的構建。
　?。?）基于所研究的構建策略，利用Protégé完成初中數(shù)學問題

4、全知識圖譜的構建。根據(jù)初中數(shù)學知識特有的性質，確定了知識結構樹和知識塊的劃分。結合一般知識圖譜本體的構建流程，給出了適合本文研究課題的特定流程，并參照流程圖在Protégé實現(xiàn)初中數(shù)學問題全知識圖譜的構建。
　?。?）將構建好的知識圖譜應用于初中數(shù)學智能教學系統(tǒng)的評測模塊中。對初中數(shù)學問題求解進行了研究和分析，提出了基于知識圖譜的知識點和習題解答的評測方法。結合模糊綜合評測算法，將其應用于初中數(shù)學智能教學系統(tǒng)的評測模塊中。通過實驗