[发明专利]一种网络教学资源的个性化搜索方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机搜索领域，具体来说涉及一种网络教学资源的个性化搜索方法。

背景技术

随着web技术的迅猛发展，现代远程教育越来越受到人们的关注，网络教学资源以及各种教学网站和网络教学系统层出不穷，网络上积累了丰富的教学资源，如：讲义、课堂录像、知识点总结等。然而，由于互联网上海量的教学资源缺乏有效的组织，教师在执行教学任务(如教学设计、课件制作、作业布置)时往往需要花费大量的时间和精力才能从这些海量的教学资源中找到适合自身的资源。因此，在网络化教学的环境中越来越需要个性化的资源搜索方法来帮助教师搜索到合适的资源。

当前的个性化资源搜索方法主要通过推荐算法来实现，主要的推荐算法包括基于内容(Content-based)的算法和协同过滤(collaborative filtering)算法。基于内容的推荐算法通过对资源内容的分析，提取其主要属性特征，然后通过计算这些特征与用户特征的相似性，找出用户可能需要的资源并进行推送。协同过滤算法的核心思想是认为如果某些用户的行为或特征类似，那么他们的需求也具有一定的相似性，算法利用用户与用户的协同关系来过滤出用户的需求。

可以看出当前的搜索方法都是以用户的行为特征为核心，忽略了资源本身的特征及资源之间的关系，即忽略了知识的作用。然而对于网络教学资源来说，有其自身的特点：教学资源和教材中的具体知识点是密切联系的；而教学知识点本身又具有明显的特征，知识点之间有着复杂而有序的关系，譬如前后继知识点、总分知识点、归纳后新知识点等，这些关系和特征是隐藏在纷繁的网络教学资源背后的一套教学知识体系，是能够在资源搜索中用到的有效知识。

为了实现知识在搜索中的利用，一些学者提出基于本体的教学资源管理方法，方法的思路是首先按照国家专门的学科分类标准对资源进行分类编码管理，然后在具体科目下引入知识点的概念，由知识点的组合组成具体的课程。然而这种资源管理方式存在知识点组织形式死板、组织关系和规则有限，很难对资源进行扩展查询的缺陷。因此亟需一种充分利用教学资源知识的个性化推荐方法。

发明内容：

本发明欲解决的技术问题是如何充分挖掘教学资源与教材知识的关系，如何利用知识建立教学资源之间的联系以实现对资源的扩展查询，以及如何把基于知识的资源搜索与基于用户行为的搜索算法结合起来，最终实现面向教学任务的资源搜索，为此本发明提供了一种基于知识的面向教学任务的教学资源个性化搜索方法。

本发明公开了一种网络教学资源的个性化搜索方法，其包括预处理阶段和实时搜索阶段；

所述预处理阶段包括：基于知识的资源搜索部分和基于用户特征的资源搜索部分；其中，所述基于知识的资源搜索部分根据教学对象的特征搜索教学资源，获得公共资源搜索列表和基础资源搜索列表；所述基于用户特征的资源搜索部分根据用户的特征，获得用户特征与资源的相关列表；所述基于知识的资源搜索部分和基于用户特征的资源搜索部分并行执行，且所述公共资源搜索列表、基础资源搜索列表和用户特征与资源的相关列表定时更新；

在所述实施搜索阶段，根据所输入的当前教学对象对应的系统参数，从所述公共资源搜索列表、基础资源搜索列表和用户特征与资源的相关列表提取相关的内容，并过滤和融合得到最终的资源搜索列表。

所述公共资源搜索列表通过公共资源倒排索引表表示；所述公共资源倒排索引表如下建立：

步骤11：针对教学资源构建领域知识树；

步骤12：对未分类的教学资源进行分类标注；

步骤13：基于所构建的领域知识树对教学对象扩展查询关键词；其中所述查询关键词为所述教学对象在所述领域知识树上对应的若干个属性值；

步骤14：根据扩展后的查询关键词得到公共资源倒排索引表。

所述步骤11中领域知识树包括教材横向知识树和学科知识点纵向知识树，其中教材横向知识树为根据国家标准对教材资源进行分级组织得到的；而所述学科知识点纵向知识树则为根据总结学科在一段时期内的纵向知识点而得到的具有普遍适应性的知识归纳树。

所述步骤11中领域知识树还包括人物树、事件树和地点树，分别包括教材资源所涉及的人物、事件和地点信息。

步骤12中对未分类的教学资源进行分类标注包括将教材资源分类为基础资源和公共资源，其中基础资源指的是专门针对教材中某一节知识的教学资源，而其他均为公共资源。

步骤13中基于所构建的领域知识树扩展查询关键词具体包括：