基于知识图谱的协同课件编辑系统的设计与实现

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随着计算机和通信技术的发展,不论是线上课程系统还是线下实地教学,不可或缺的电子课件都扮演着越来越重要的作用。对于课件的制作,目前大多还是使用比较传统的幻灯片,本文设想结合知识图谱,将知识图谱与在线课件制作相融合,来为用户提供新的课件制作方式。作为两年制工程硕士,在攻读工程硕士期间以将技术与方法的创新应用于实际工程为目标,本文详细介绍了所独立设计和实现的一个小型软件系统。本系统主要用于教师及助教协同制作一种基于知识图谱的在线课件。本系统采用浏览器/服务器(B/S)架构,系统功能主要围绕课件制作流程展开,从设计、制作到发布,包括基于知识图谱的课件设计模块、基于多人协作的课件制作模块以及课件播放模块。在各个模块中我们均通过应用新技术或改进现有方法来提升系统的创新点。在课件设计模块中,我们提出使用知识图谱来对课程内容进行设计,通过提炼知识点来定义知识图谱的节点,并通过知识点之间的关系来定义节点间的边。同时我们通过节点属性来为知识点设置作者,以此实现基于节点的课程任务划分。在课件制作时,我们为用户提供所见即所得的编辑界面。在课件播放时,我们为用户提供基于知识图谱的导航与跳转,使用户能够利用知识图谱来提高课程学习的连贯性和系统性,更高效的理解课件内容。最后,我们对本论文设计的系统进行了功能和性能等方面的测试。经测试证明,该系统能够较好地满足课件制作需求,我们提出的这种应用能够在课件制作中起到良好的辅助作用。本系统目前部署在云服务器,运行稳定,已投入实验室内部使用和进一步开发。总体来看,本系统为课程制作者提供了一个实用的在线课程协作平台,为学习者提供了一个能够借助知识图谱来查看和学习课程内容的平台。同时,导入已有的基于课程内容的知识图谱能够为用户简化制作流程,将是本系统下一步的改进之处。
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