基于思維導(dǎo)圖的小學(xué)教育語義本體庫構(gòu)建

摘 要 思維導(dǎo)圖主要是一種思維模式的呈現(xiàn)圖像，能夠有效地進行信息共享和組織，在教學(xué)中應(yīng)用思維導(dǎo)圖能夠有效地提高學(xué)生的思維能力。目前在小學(xué)教育中的語義本體庫構(gòu)建中引入思維導(dǎo)圖，能夠有效地優(yōu)化教學(xué)效果，提高教學(xué)資源的使用率。

關(guān)鍵詞 小學(xué)教育 思維導(dǎo)圖 語義本體庫

一般來說，在個人知識管理、企業(yè)管理以及教學(xué)領(lǐng)域中逐漸普及思維導(dǎo)圖模式，所謂的思維導(dǎo)圖能夠幫助人們有效地進行信息的組織和共享。在我國的小學(xué)教育中應(yīng)用思維導(dǎo)圖，能夠鍛煉學(xué)生的思維方式，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新思維方式，提高學(xué)生的思維能力，提高學(xué)生的學(xué)習效率。思維導(dǎo)圖在小學(xué)語義本體庫的構(gòu)建中發(fā)揮著重要的作用，它能夠使學(xué)生在學(xué)習中對學(xué)習內(nèi)容形成清晰的體系結(jié)構(gòu)，幫助教師進行資源的整體和組織，同時能夠有效地實現(xiàn)資源共享，優(yōu)化教學(xué)方案。本文就基于思維導(dǎo)圖的小學(xué)教育語義本體庫構(gòu)建進行探討。

1小學(xué)教育語義本體的內(nèi)涵

小學(xué)教育語義本體從思維導(dǎo)圖地圖形上看可以將其結(jié)構(gòu)層次看成是一個樹狀結(jié)構(gòu)，這個樹狀結(jié)構(gòu)是從中心向四周進行發(fā)散。其中有一個中心點，四周是其中的子結(jié)點，中心點與子結(jié)點的關(guān)系是包含和繼承、整體與部分的關(guān)系，不同的子結(jié)點之間是并列的關(guān)系。這種樹狀結(jié)構(gòu)的語義本體庫能夠有效地實現(xiàn)教育資源的整合和共享，通過思維導(dǎo)圖的這種結(jié)構(gòu)層次劃分，能夠增添標簽的概念，確保中心點與子結(jié)點之間的聯(lián)系，最終形成完整的語義本體庫。

2基于思維導(dǎo)圖的小學(xué)教育語義本體庫構(gòu)建

所謂的本體學(xué)習主要是指從當前的信息資源中獲得專業(yè)領(lǐng)域的知識，同時通過自動構(gòu)建的方式進行本體擴充。本體學(xué)習中進行統(tǒng)計和機器學(xué)習時采用自動化的學(xué)習方式，這樣就能夠有效地處理一些半結(jié)構(gòu)化、結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，并從這些自動整合的數(shù)據(jù)中選取專業(yè)領(lǐng)域的知識。一般來說，在半結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)處理過程中，通過自然語言或者是機器學(xué)習進行其中隱藏的知識獲取。在處理結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)時，通過在本體結(jié)構(gòu)上映射出結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的載體模型，最終進行知識獲取。小學(xué)教育語義本體庫的構(gòu)建主要是進行機器學(xué)習，通過教育詞典、相關(guān)的小學(xué)教育語料集、教育主題詞表等進行知識收集，然后通過手工的方式進行語義本體庫的構(gòu)建。具體的語義本體庫構(gòu)建中需要注意的幾點如下：

2.1收集、獲取知識

在構(gòu)建小學(xué)教育語義本體庫的過程中，首先是要對其中涉及到的知識進行收集和獲取，雖然小學(xué)階段教育所收集的知識簡單易懂，但是相對知識涉及面廣泛，內(nèi)容豐富。小學(xué)階段教育中的一些權(quán)威專家的一些專業(yè)知識是收集的重點，同時一些小學(xué)基礎(chǔ)知識也是教育語義本體庫收集的補充知識材料。教育主題詞表在收集和獲取過程中要有主次的進行選擇。通過對小學(xué)階段的書本、專業(yè)文獻以及網(wǎng)絡(luò)中的小學(xué)教育資料、規(guī)章制度以及相關(guān)文檔進行收集。

2.2合理進行資料選擇

在語義本體庫的構(gòu)建中，要對小學(xué)教育階段使用的基本詞匯和專業(yè)術(shù)語進行合理的選擇和定義，確保基于思維導(dǎo)圖的本體庫能夠從上到下進行擴展，并形成完整的、合理的層次概念。在選擇的過程中，需要對現(xiàn)有的專業(yè)詞典、小學(xué)教育使用的專業(yè)書本、字典、屬于以及主題詞表等進行借鑒，因為現(xiàn)有的詞表中對詞匯進行標準的分類和定義，這些詞匯對后期的語義管理、表達概念等分類中具有重要的作用。比如說對平行四邊形進行定義時，可以將原始定義進行中文分詞切分的方式進行概念學(xué)習，即“對角線互相平分的四邊形是平行四邊形”變成“對角線/互相平分/的/四邊形/是/平行四邊形”，原始定義中的“的”和“是”主要是為了停頓使用的，在概念切分時可以省掉。

2.3確立從屬關(guān)系

在進行語義本體庫的構(gòu)建中，還要進行屬性關(guān)系的確立。在這個環(huán)節(jié)中，根據(jù)思維導(dǎo)圖形成的樹狀結(jié)構(gòu)中按照其中出現(xiàn)的詞匯進行關(guān)系定義，確定好不同詞匯之間的邏輯關(guān)系和概念管理，進而將樹狀結(jié)構(gòu)不斷向外擴充，形成直觀的、立體的語義關(guān)系網(wǎng)。比如說上文中對平行四邊形的定義中，互相平分、對角線、平行四邊形、四邊形這四個詞匯之間的關(guān)系是平行關(guān)系，本體是四邊形，特點是互相平分、對角線，通過對概念的分析，確定其中的從屬關(guān)系。

2.4添加標簽

在小學(xué)教育基于思維導(dǎo)圖的語義本體庫的構(gòu)建中，還可以添加語義標簽，添加語義標簽主要是為了能夠更大程度的體現(xiàn)出本體的概念，通過相關(guān)信息的收集，形成本體層次上的完整結(jié)構(gòu)圖。為了不產(chǎn)生歧義，可以在上位的本體上添加標簽，也就是說，用上位本體上添加的標簽進行下位本體標注。標簽的添加主要是分為兩部分：首先是將已經(jīng)標注標簽的本體作為基礎(chǔ)本體，然后向外不斷擴展，按照關(guān)聯(lián)的原則，將標有共同標簽的本體作為關(guān)聯(lián)本體，并進行標簽添加。其次是對不是關(guān)聯(lián)本體的本體進行標簽擴展，按照本體之間具有的相似度作為標簽添加的依據(jù)，這里主要是根據(jù)余弦距離進行相似度計算，然后在對這些未標注標簽的本體進行擴展。

3總結(jié)

小學(xué)教育語義本體庫的構(gòu)建是一個不斷完善的過程中，基于思維導(dǎo)圖的語義本體庫的構(gòu)建是在思維導(dǎo)圖的基礎(chǔ)上進行結(jié)構(gòu)的不斷擴充。本文主要是通過對小學(xué)教育相關(guān)領(lǐng)域的知識進行分析和研究，按照思維導(dǎo)圖的結(jié)構(gòu)層次進行資料收集和獲取，同時根據(jù)已有的詞典、詞匯表等數(shù)據(jù)進行基礎(chǔ)本體構(gòu)建。然后選擇小學(xué)教育領(lǐng)域中的知識進行概念關(guān)系的梳理，確保不同概念之間的關(guān)聯(lián)性，進行標簽標注。并且不斷進行擴展，在形成的基本語義本體庫的基礎(chǔ)上，根據(jù)時代的變化和信息的更新進行不斷的補充和完善，確保信息有效地進行組織和共享。小學(xué)教育語義本體庫的構(gòu)建在思維導(dǎo)圖的基礎(chǔ)上能夠不斷進行完善和擴展，而根據(jù)信息的更新和技術(shù)的發(fā)展，語義本體庫的構(gòu)建方法需要進一步完善和研究。

作者簡介：黃振權(quán)，男（1963.10-），漢族，江西南康人，大專，高級教師，研究方向：小學(xué)教育。

參考文獻

[1] 車成逸，馬宗民，焦曉龍.基于結(jié)構(gòu)化信息源的本體構(gòu)建方法綜述[J].計算機應(yīng)用研究，2012.

[2] 劉柏嵩.基于Web的通用本體學(xué)習研究[D].浙江：浙江大學(xué)，2007.

[3] 韓韌，黃永忠，劉振林，等.OWL本體構(gòu)建方法的研究[J].計算機工程與設(shè)計，2008.

[4] 丁晟春，李岳盟，甘利人.基于頂層本體的領(lǐng)域本體綜合構(gòu)建方法研究[J].情報理論與實踐，2007.