中小学机器人教育知识图谱构建研
发布时间：2022-10-05 23:02
随着人工智能和智能制造的发展,为了进行人才储备,机器人教育逐步走进了中小学,并受到了国家、企业、学校等社会各界的关注。机器人教育本身具有学科交叉、理论联系实际的特点,有助于完善教育体系和培育面向未来、面向现代化的综合人才,因此推动机器人教育的深入发展具有重要意义。但与此同时,机器人教育的发展也存在一些问题。例如,由于各地各校条件差异较大,机器人教育课程的开设情况不尽相同;目前机器人教育内容依附于信息技术等学科,缺乏统一规范的大纲及教材,给校本课程的开发增加了难度;此外,机器人教育在校内多以社团或兴趣班为组织形式,以机器人竞赛为导向,学生的覆盖面有限且学习缺乏连贯性。本文以构建机器人教育知识图谱为研究目标,分析了机器人教育的特点及知识图谱构建的影响因素,并对中小学机器人教育知识图谱分别进行了模式层和数据层的设计,提出了适合中小学机器人教育知识图谱的构建方式并确定了构建目标。接下来基于Scrapy爬取机器人教育的图书目录信息并进行分词和抽取关键词,再根据分析处理好的数据在Protege进行本体构建,并利用BeautifulSoup爬取百度百科词条内容并进行信息抽取工作,最后用Neo4j进行...
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
第一节 研究背景
一、研究机器人教育基于国家政策支持
二、发展机器人教育是完善教育体系的要求
三、目前机器人教育存在的问题
第二节 选题意义
第三节 文献综述
一、中小学机器人教育的研究现状
二、知识图谱的研究现状
三、教育领域知识图谱的研究现状
第四节 研究方法
第五节 论文结构安排
第二章 相关理论与技术基础
第一节 机器人及机器人教育的基本理解
第二节 相关教育理论
一、学科基本结构
二、关联主义
三、双重编码理论
第三节 知识图谱
第三章 中小学机器人教育知识分析与图谱设计
第一节 机器人教育知识的特点
第二节 中小学机器人教育知识图谱构建的影响因素
第三节 知识图谱的的设计
一、知识图谱模式层的设计
二、知识图谱数据层的设计
第四章 中小学机器人教育知识图谱的构建过程
第一节 明确构建目标
第二节 知识图谱模式层的构建
一、爬取机器人教育书籍信息
二、数据处理
三、利用Protege进行本体构建
第三节 知识图谱数据层的构建
一、基于百度百科进行数据爬取
二、信息抽取
第四节 基于Neo4j的数据存储与可视化
第五节 本章小结
第五章 中小学机器人教育知识图谱的应用研究
第一节 基于知识图谱的初中机器人教育教学模式设计
第二节 案例设计:“初识机器人”
第三节 本章小结
第六章 总结与展望
第一节 研究总结
第二节 不足与展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于本体的船舶焊接工艺知识图谱构建[J]. 凡天娣,景旭文,肖志建,李磊,徐建新. 电焊机. 2019(12)
[2]基于知识图谱的唐代诗词平台构建[J]. 李畅. 科技视界. 2019(34)
[3]知识图谱可视化综述[J]. 王勇超,罗胜文,杨英宝,张宏鑫. 计算机辅助设计与图形学学报. 2019(10)
[4]VEX机器人教学校本课程开发探究[J]. 蒙庆华,韦勇宁,程晓琛,陈驰. 中国教育技术装备. 2019(07)
[5]教育知识图谱的概念模型与构建方法研究[J]. 李振,周东岱. 电化教育研究. 2019(08)
[6]教育测评知识图谱的构建及其表示学习[J]. 罗明. 计算机系统应用. 2019(07)
[7]知识图谱研究综述[J]. 黄恒琪,于娟,廖晓,席运江. 计算机系统应用. 2019(06)
[8]中小学机器人课程体系设计与研究[J]. 张巍娜. 赤峰学院学报(自然科学版). 2019(05)
[9]基于本体的学科体系知识图谱构建研究[J]. 熊嘉强,孙阳光. 电脑知识与技术. 2019(09)
[10]中小学机器人教育的核心理论研究——论趣味交互型教学模式[J]. 钟柏昌,韩蕾. 电化教育研究. 2018(09)
博士论文
[1]基于多种数据源的中文知识图谱构建方法研究[D]. 胡芳槐.华东理工大学 2015
[2]关联主义学习理论及其视角下的教与学组织研究[D]. 刘菊.东北师范大学 2011
硕士论文
[1]基于知识图谱的初中数学在线学习系统及应用[D]. 郭琴芳.西安理工大学 2019
[2]基于本体的行业知识图谱构建技术的研究与实现[D]. 李思珍.北京邮电大学 2019
[3]基于知识图谱的小学二年级数学学习诊断的实证研究[D]. 蒲菲.云南师范大学 2019
[4]中学python课程知识图谱构建及应用研究[D]. 黄健.华中师范大学 2019
[5]基于知识图谱的小学生数学知识缺陷研究[D]. 刘苏蕙.西北民族大学 2019
[6]基于Neo4j的煤矿领域知识图谱构建及查询方法研究[D]. 叶帅.中国矿业大学 2019
[7]机器人教育的知识图谱分析研究[D]. 徐多.渤海大学 2018
[8]基于中文百科的初中数学学科知识图谱构建与应用[D]. 钟亮.江西财经大学 2018
[9]知识图谱促进小学生数学知识建构的实证研究[D]. 赵萍萍.西北师范大学 2018
[10]教育知识图谱的构建方法研究[D]. 唐伟.哈尔滨工程大学 2018
本文编号：3686666
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
第一节 研究背景
一、研究机器人教育基于国家政策支持
二、发展机器人教育是完善教育体系的要求
三、目前机器人教育存在的问题
第二节 选题意义
第三节 文献综述
一、中小学机器人教育的研究现状
二、知识图谱的研究现状
三、教育领域知识图谱的研究现状
第四节 研究方法
第五节 论文结构安排
第二章 相关理论与技术基础
第一节 机器人及机器人教育的基本理解
第二节 相关教育理论
一、学科基本结构
二、关联主义
三、双重编码理论
第三节 知识图谱
第三章 中小学机器人教育知识分析与图谱设计
第一节 机器人教育知识的特点
第二节 中小学机器人教育知识图谱构建的影响因素
第三节 知识图谱的的设计
一、知识图谱模式层的设计
二、知识图谱数据层的设计
第四章 中小学机器人教育知识图谱的构建过程
第一节 明确构建目标
第二节 知识图谱模式层的构建
一、爬取机器人教育书籍信息
二、数据处理
三、利用Protege进行本体构建
第三节 知识图谱数据层的构建
一、基于百度百科进行数据爬取
二、信息抽取
第四节 基于Neo4j的数据存储与可视化
第五节 本章小结
第五章 中小学机器人教育知识图谱的应用研究
第一节 基于知识图谱的初中机器人教育教学模式设计
第二节 案例设计:“初识机器人”
第三节 本章小结
第六章 总结与展望
第一节 研究总结
第二节 不足与展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于本体的船舶焊接工艺知识图谱构建[J]. 凡天娣,景旭文,肖志建,李磊,徐建新. 电焊机. 2019(12)
[2]基于知识图谱的唐代诗词平台构建[J]. 李畅. 科技视界. 2019(34)
[3]知识图谱可视化综述[J]. 王勇超,罗胜文,杨英宝,张宏鑫. 计算机辅助设计与图形学学报. 2019(10)
[4]VEX机器人教学校本课程开发探究[J]. 蒙庆华,韦勇宁,程晓琛,陈驰. 中国教育技术装备. 2019(07)
[5]教育知识图谱的概念模型与构建方法研究[J]. 李振,周东岱. 电化教育研究. 2019(08)
[6]教育测评知识图谱的构建及其表示学习[J]. 罗明. 计算机系统应用. 2019(07)
[7]知识图谱研究综述[J]. 黄恒琪,于娟,廖晓,席运江. 计算机系统应用. 2019(06)
[8]中小学机器人课程体系设计与研究[J]. 张巍娜. 赤峰学院学报(自然科学版). 2019(05)
[9]基于本体的学科体系知识图谱构建研究[J]. 熊嘉强,孙阳光. 电脑知识与技术. 2019(09)
[10]中小学机器人教育的核心理论研究——论趣味交互型教学模式[J]. 钟柏昌,韩蕾. 电化教育研究. 2018(09)
博士论文
[1]基于多种数据源的中文知识图谱构建方法研究[D]. 胡芳槐.华东理工大学 2015
[2]关联主义学习理论及其视角下的教与学组织研究[D]. 刘菊.东北师范大学 2011
硕士论文
[1]基于知识图谱的初中数学在线学习系统及应用[D]. 郭琴芳.西安理工大学 2019
[2]基于本体的行业知识图谱构建技术的研究与实现[D]. 李思珍.北京邮电大学 2019
[3]基于知识图谱的小学二年级数学学习诊断的实证研究[D]. 蒲菲.云南师范大学 2019
[4]中学python课程知识图谱构建及应用研究[D]. 黄健.华中师范大学 2019
[5]基于知识图谱的小学生数学知识缺陷研究[D]. 刘苏蕙.西北民族大学 2019
[6]基于Neo4j的煤矿领域知识图谱构建及查询方法研究[D]. 叶帅.中国矿业大学 2019
[7]机器人教育的知识图谱分析研究[D]. 徐多.渤海大学 2018
[8]基于中文百科的初中数学学科知识图谱构建与应用[D]. 钟亮.江西财经大学 2018
[9]知识图谱促进小学生数学知识建构的实证研究[D]. 赵萍萍.西北师范大学 2018
[10]教育知识图谱的构建方法研究[D]. 唐伟.哈尔滨工程大学 2018
本文编号：3686666
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