Please use this identifier to cite or link to this item: http://dspace.lib.uom.gr/handle/2159/3556
Author: Γιουβανάκης, Αθανάσιος
Title: Μεθοδολογία και πλαίσιο ανάπτυξης προσαρμοζόμενου συστήματος ηλεκτρονικής μάθησης σε περιβάλλον σημασιολογικού ιστού.
Alternative Titles: Designing and developing adaptive e-learning systems in a semantic web environmnet.
Date Issued: 2006
Department: Πανεπιστήμιο Μακεδονίας. Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών στα Πληροφοριακά Συστήματα (ΔΠΜΣ-ΠΣ)
Supervisor: Ταραμπάνης, Κωνσταντίνος
Abstract: Το κεντρικό ζητούμενο της διατριβής αυτής είναι η εύρεση μεθόδων αξιοποίησης των τεχνολογιών του Σημασιολογικού Ιστού (Semantic Web) για τη βελτίωση της σχεδίασης και ανάπτυξης συστημάτων ηλεκτρονικής μάθησης, τα οποία, επιπρόσθετα, εστιάζονται στην υποστήριξη μέσου και υψηλού επιπέδου μαθησιακών στόχων. Αρχικά, αναδεικνύονται και περιγράφονται, τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά που προσδιορίζουν τους μαθησιακούς στόχους υψηλού επιπέδου καθώς και την καινοτομική σκέψη, ώστε να τεθούν τα κριτήρια και το επιθυμητό πλαίσιο υποστήριξης της μάθησης. Σε επίπεδο μοντελοποίησης, μελετώνται οι δυνατότητες που, σχεδιαστικά, αλλά και από άποψη υλοποίησης, παρέχουν τα διάφορα επίπεδα των τεχνολογιών του Σημασιολογικού Ιστού. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στις δυνατότητες που παρέχει η Περιγραφική λογική (Description logic), σε σχέση τις εκφραστικές δυνατότητες των χαμηλότερων επιπέδων της πυραμίδας του Σημασιολογικού Ιστού. Συγκεκριμένα, στη διατριβή παρουσιάζεται αρχικά μια επισκόπηση της τεχνολογίας των αντικειμένων μάθησης. Με βάση την τεχνολογία αυτή, προτείνεται ακολούθως, ένα μοντέλο αναβάθμισης των δυνατοτήτων που θα μπορούσαν να παρέχουν τα μαθησιακά αντικείμενα, εντασσόμενα στο πλαίσιο μιας οντολογίας εννοιών. Με βάση το μοντέλο αυτό, προτείνονται δύο συγκεκριμένες μέθοδοι, η πρώτη εκ των οποίων έχει ως στόχο την υποστήριξη του μαθητή για την κατανόηση του μαθησιακού υλικού, ενώ η δεύτερη, τη βελτίωση της διαδοχής των μαθησιακών αντικειμένων που πρόκειται να παρουσιαστούν στο μαθητή. Επιπλέον, παρουσιάζονται οι λειτουργίες συλλογιστικής στο πλαίσιο της Περιγραφικής λογικής, με τις οποίες μπορεί να υποστηριχθεί η επιλογή και διαδοχή των μαθησιακών αντικειμένων. Στο επόμενο τμήμα της διατριβής, παρουσιάζεται μια συγκεκριμένη εφαρμογή λογισμικού, για την ανάπτυξη της οποίας χρησιμοποιήθηκαν οι αναδυόμενες τεχνολογίες του Σημασιολογικού Ιστού. Αναλύεται η αρχιτεκτονική της εφαρμογής και η λογική του σχεδιασμού, η οποία παρουσιάζει ενδιαφέρον, τόσο από τεχνολογική άποψη λόγω των ανώριμων τεχνολογιών που χρησιμοποιήθηκαν, όσο και από μαθησιακή άποψη λόγω της προσπάθειας υποστήριξης υψηλού επιπέδου μαθησιακών στόχων. Τέλος, δίνονται εκτεταμένα αποσπάσματα του κώδικα με τον οποίο έγινε η υλοποίηση της εφαρμογής και περιγράφονται προβλήματα, περιορισμοί και γενικότερα θέματα που προέκυψαν κατά την υλοποίηση.
The main aim of this thesis is to propose methods for the exploitation of Semantic Web technologies in order to improve the design and development of e-learning systems, which, in addition, are focused on supporting medium and high level learning goals. Initially, the specific characteristics of high level learning goals and breakthrough thinking are identified, in order to establish a suitable framework to support this kind of learning. On the level of modeling, the focus is on the Semantic Web technologies and the possibilities that each level of Semantic Web technologies provides. Special interest is given to the possibilities that Description logic provides, in relation to the possibilities that are provided by the lower level of the Semantic Web pyramid. Specifically, in the beginning of this thesis, a review of learning object technology is presented. Based on this technology, we propose a model, aiming to enhance the benefits of learning object technology, through the incorporation of these objects within the framework of domain ontology. Based on this model, we propose two methods: The first method aims to support learners in understanding learning material. The second method aims to improve the sequencing of learning objects which have been selected to be presented to the learner. Apart from this, we present the reasoning services, in the framework of Description logic, which are used for the selection and sequencing of learning objects. In the next part of the thesis, the development of a software application is presented. In order to achieve this development, the emerging technologies of the Semantic Web are used. We analyze the specific architecture of the application and the logic of the design, which is interesting and innovative from a technological aspect, because of the immature technologies that are used, and from a learning aspect, because we tried to support high level learning goals. Finally, extensive extracts of the implementation code are given, and specific problems and restrictions are described. At the end of the thesis, we also propose some issues for future research.
Keywords: Σημασιολογικός ιστός
Ηλεκτρονική μάθηση
Προσαρμοζόμενα συστήματα
Περιγραφική λογική
Μαθησιακά αντικείμενα
Εννοιολογικοί χάρτες
Semantic web
e-learning
Adaptive systems
Description logic
Learning objects
Concept maps
Information: Η βιβλιοθήκη διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή.
Διατριβή (Διδακτορική)--Πανεπιστήμιο Μακεδονίας, Θεσσαλονίκη, 2007.
Περιλαμβάνει βιβλιογραφικές αναφορές (σ. 313-319).
024//2006
Appears in Collections:ΔΠΜΣ Πληροφοριακά Συστήματα (Δ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Giouvanakis.pdf4.21 MBAdobe PDFView/Open
Giouvanakislicense.pdfΔήλωση αποδέσμευσης (Ελεγχόμενη πρόσβαση)474.29 kBAdobe PDFView/Open


Items in Psepheda are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.