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基于卓越工程师能力模型的动态知识网络学习系统的研究

作　者: 焦迪楠
导　师: 张贝克
学　校: 北京化工大学
专　业: 控制科学与工程
关键词: 卓越工程师能力模型网络学习系统知识点网络 Lucene.NET 检索引擎
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

21世纪,我国经济发展的核心内容是工业化与现代化,各大高校都将重要的培养目标定位于卓越工程师的培养上。卓越工程师的培养,需要高校教育模式的改革创新,同时也需要合理利用网络教育平台。随着信息技术、互联网的发展,以先进的WEB技术、知识管理理念为依托的新型网络学习系统成为网络学习平台发展的方向。本文以“卓越工程师教育培养计划”为指导,提出了卓越工程师能力模型,将其与科学的知识管理理念相结合,设计及实现了基于卓越工程师能力模型的动态知识网络学习系统。该系统的构建在利用互联网实现教育界和工业界高质量工程师培养方面以及缓解用户认知迷航方面具有积极深刻的意义。论文完成的主要工作和取得的成果如下：1.本文将知识网络学习系统分为知识点网络、知识点信息资源管理、检索引擎、问答专区、项目管理五个主要子系统；利用UML对系统进行了角色分析和模块化用例分析,并建立各子系统的静态和动态模型。2.本文在分析知识点及知识点关系的基础上,构建了知识网络结构模型,使学习者对专业领域的知识体系结构及自己的学习程度有了清晰整体的认识,一定程度上缓解了学习者认知迷航等现象的发生。3.本文将Lucene.NET强大的全文检索技术与SQL Server成熟的数据库存储技术相结合,改进了分词算法和检索结果排序算法,设计及实现了检索引擎子系统,使其在满足用户个性化需求的同时,查询效果更加快速和准确。4.在系统的实现上,本文采用B/S三层架构,充分利用了ASP.NET、ADO.NET、SilverLight、Lucene.NET等先进技术和面向对象的编程方法；最后以该系统在自动化控制领域的应用为例,验证了系统的通用性和可行性。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-15
第一章绪论  15-23
  1.1 课题的研究背景及意义  15-16
    1.1.1 课题的研究背景  15-16
    1.1.2 课题的研究意义  16
  1.2 国内外发展现状  16-20
    1.2.1 国内外工程师素质能力培养的现状  16-18
    1.2.2 网络教育及网络自主学习系统的发展现状  18-19
    1.2.3 学习者认知的现状  19-20
    1.2.4 检索系统的发展现状  20
  1.3 研究内容及论文结构  20-23
    1.3.1 课题的研究内容  20-21
    1.3.2 论文结构  21-23
第二章卓越工程师能力模型及知识结构模型的提出  23-31
  2.1 卓越工程师能力模型  23-26
    2.1.1 "卓越工程师教育培养计划"要点解读  23-24
    2.1.2 胜任能力模型介绍  24
    2.1.3 卓越工程师能力模型  24-26
  2.2 知识管理理论及知识点结构模型的构建  26-31
    2.2.1 知识管理理论  26-28
    2.2.2 知识点关系分析  28-29
    2.2.3 知识点结构模型  29-31
第三章基于UML的知识网络学习系统的分析及设计  31-53
  3.1 基于UML的知识网络学习系统的分析  31-38
    3.1.1 系统需求分析  31-32
    3.1.2 基于UML的角色分析及用例分析  32-38
  3.2 知识网络学习系统的总体设计  38-40
    3.2.1 系统的技术选择  38-39
    3.2.2 系统的物理架构及部署  39
    3.2.3 系统的逻辑结构  39-40
  3.3 关键子系统设计思路  40-44
    3.3.1 知识点网络子系统设计思路  40-43
    3.3.2 知识点信息资源管理子系统的设计思路  43-44
  3.4 基于UML的子系统设计  44-53
    3.4.1 子系统静态建模设计  45-48
    3.4.2 子系统动态建模设计  48-53
第四章基于Lucene.NET与SQL Server数据库技术的检索模块设计  53-65
  4.1 Lucene.NET简介  53-54
  4.2 系统检索引擎的设计  54-58
    4.2.1 设计思路  54-55
    4.2.2 实现过程  55-58
  4.3 中文分词算法的改进  58-62
    4.3.1 基于字符串匹配的中文分词  59
    4.3.2 改进的逆向最大匹配算法  59-61
    4.3.3 算法分析  61-62
  4.4 改进的检索结果排序算法  62-65
    4.4.1 Lucene.NET检索结果排序算法  62-63
    4.4.2 改进的检索结果排序算法  63-65
第五章知识网络学习系统的实现及应用  65-77
  5.1 系统的实现  65-70
    5.1.1 数据库的设计实现  65-68
    5.1.2 系统模块关键类的实现  68-70
  5.2 系统的应用  70-77
    5.2.1 知识点网络管理模块  70-72
    5.2.2 知识点信息资源模块  72-73
    5.2.3 检索引擎模块  73-74
    5.2.4 项目管理模块  74-76
    5.2.5 问答专区模块  76
    5.2.6 系统的应用价值  76-77
第六章结论与展望  77-79
  6.1 结论  77-78
  6.2 展望  78-79
参考文献  79-83
致谢  83-85
研究成果及发表的学术论文  85-87
作者和导师简介  87-88
附录  88-89

基于卓越工程师能力模型的动态知识网络学习系统的研究

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