Phát triển hệ thống tìm kiếm học liệu E-learning cho học sinh phổ thông dựa trên web ngữ nghĩa

Bài viết Phát triển hệ thống tìm kiếm học liệu E-learning cho học sinh phổ thông dựa trên web ngữ nghĩa tập trung vào việc nghiên cứu và phát triển hệ thống tìm kiếm học liệu Elearning dành cho học sinh phổ thông dựa trên công nghệ WebNN.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phát triển hệ thống tìm kiếm học liệu E-learning cho học sinh phổ thông dựa trên web ngữ nghĩa Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8 PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG TÌM KIẾM HỌC LIỆU E-LEARNING CHO HỌC SINH PHỔ THÔNG DỰA TRÊN WEB NGỮ NGHĨA Lý Anh Tuấn1, Trần Thị Minh Hoàn1 1 Trường Đại học Thủy lợi, email: tuanla@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU E-learning không chỉ liên quan đến việc Nghiên cứu tài liệu tìm hiểu về công nghệ cung cấp truy cập tài nguyên học mọi lúc, WebNN và các công cụ liên quan. Tìm hiểu về mọi nơi, mà còn hỗ trợ các tính năng như xác ứng dụng WebNN, các ưu điểm nhược điểm và định mục tiêu học tập cá nhân, giao tiếp đồng phương pháp phát triển ứng dụng WebNN. bộ và không đồng bộ và sự hợp tác giữa Tìm hiểu các mô hình E-learning, khảo sát người dạy và người học. các hệ thống E-learning hiện có, nghiên cứu Web ngữ nghĩa (WebNN) [1] là một xu thế cách ứng dụng công nghệ WebNN vào việc phát triển nhằm cung cấp ngữ nghĩa cho dữ phát triển một hệ thống E-learning. liệu Web, hướng đến một thế hệ Web đáp Các công cụ sau đây được chúng tôi lựa ứng tốt hơn nhu cầu của con người và các chọn để phát triển ứng dụng: ứng dụng. WebNN cung cấp các dịch vụ cao 1) Protégé [3]: xuất xứ từ Đại học cấp như tìm kiếm chính xác, tích hợp và tư Stanford, là một bộ biên tập ontology nguồn vấn thông tin thông minh, bộ lọc thông tin, và mở miễn phí viết bằng Java cho phép người quản lí tri thức… nhờ sự ánh xạ ngữ nghĩa dùng tạo ra các ontology ở ngôn ngữ RDFS của các thuật ngữ trong dữ liệu và các yêu và OWL. Protégé cho phép sử dụng một cấu cầu phân tích nội dung. trúc dạng cây để thực hiện các thao tác với Thuộc tính chính của WebNN (ngữ nghĩa lớp chẳng hạn như tạo lớp, tạo lớp con, gắn được chia sẻ công khai, siêu dữ liệu có thể thuộc tính... được xử lý bởi máy) dường như đủ mạnh để 2) Jena [4]: một framework Java giúp xây thỏa mãn các đòi hỏi của E-Learning: học dựng các ứng dụng WebNN. Nó cung cấp nhanh, đúng lúc, và có liên quan. Tùy theo một môi trường lập trình cho RDF/ RDFS, nhu cầu của người dùng, học liệu có thể dễ OWL, SPARQL và bao gồm một động cơ dàng được tìm thấy và được kết hợp vào suy diễn dựa trên luật. Jena còn cung cấp bộ trong một khóa học mới. lưu trữ TDB (TDB triplestore) để lưu trữ và Bài báo này tập trung vào việc nghiên cứu truy hồi dữ liệu RDF trên diện rộng. và phát triển hệ thống tìm kiếm học liệu E- 3) JSP: công nghệ để phát triển các trang learning dành cho học sinh phổ thông dựa Web hỗ trợ nội dung động, có thể kết hợp với trên công nghệ WebNN. ngôn ngữ JavaScript và công nghệ AJAX để Hệ thống tích hợp các công nghệ WebNN tăng khả năng tương tác với người dùng. hỗ trợ người học tìm kiếm thông tin về tài Quy trình phát triển ứng dụng WebNN nguyên học tập như bài giảng, bài tập, tài liệu (Hình 1) gồm hai hoạt động chính: i) tạo các tham khảo… phù hợp nhu cầu cá nhân. Các trang Web, ii) xây dựng nội dung logic (hoặc học liệu được cung cấp thông tin chi tiết, đầy ontology), được tiến hành song song. Sau đó đủ về mặt ngữ nghĩa phục vụ cho công tác thực hiện tích hợp và kiểm thử để tạo ra sản quản lý, giảng dạy và học tập. phẩm cuối. 148 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8 Hình 1. Kiến trúc của quy trình phát triển ứng dụng WebNN Dựa vào quy trình này, chúng tôi đã tiến hành các bước sau đây để hoàn thiện hệ thống: Hình 2. Mô hình E-learning - Khảo sát, tham khảo một số mô hình E- dựa trên WebNN learning, một số hệ thống tìm kiếm WebNN hiện có. được phân rã và lưu trữ vào trong các thành - Thu thập dữ liệu về bài giảng E-learning phần này. Hình 3 là mô hình phân cấp lớp cho học sinh phổ thông. của ontology được xây dựng bằng Protégé. - Xây dựng ontology học liệu E-learning cho học sinh trung học bằng công cụ Protége. - Phân tích thiết kế hệ thống, xây dựng trang Web tìm kiếm học liệu E-learning cho học sinh phổ thông. Hệ thống được xây dựng trên nền Web bằng công nghệ JSP, sử dụng framework Jena để vận hành dữ liệu và cơ sở tri thức TDB của Jena để lưu trữ ontology. 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Chúng tôi tiến hành khảo sát và phân tích thiết kế hệ thống. Hình 2 trình bày mô hình tổng quan của hệ thống. Trung tâm của mô hình là ontology học liệu E-learning giúp biểu diễn tri thức về miền đặc thù. Hình 3. Mô hình phân cấp lớp Công việc phát triển ứng dụng bao gồm của ontology E-learning các bước sau đây: 1) Xây dựng ontology: Dựa trên các bước Ontology học liệu E-learning có lớp gốc là xây dựng ontology trong [2], chúng tôi tiến Thing, nó bao gồm các lớp con là Con_người hành định nghĩa các thành phần chính của và Học_liệu. Các lớp này lại được phân chia ontology học liệu E-learning cho học sinh thành các lớp con… Mỗi lớp con có các thể phổ thông bao gồm các lớp, các mối quan hệ, hiện là các thể thực (đối tượng). Hình 4 trình các thuộc tính và tạo các cá thể. Tất cả các bày các dữ liệu thực thể được thêm vào thông tin về học liệu thu thập được đều có thể ontology. 149 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8 4. KẾT LUẬN ...