چکیده:
هم اکنون وب، مهم ترین رسانه مورد استفاده در تولید، انتشار و تبادل اطلاعات است که در زمینه آموزش نیز کاربرد فراوانی دارد. از مسائل اساسی موجود در زمینه استفاده از وب برای آموزش، تولید مطالب آموزشی الکترونیکی و همچنین جستجو و بکارگیری اطلاعات موجود، مطابق با نیازها و شرایط کاربران است. یک سیستم آموزش الکترونیکی پویا و انطباقی برای شخصی سازی واقعی آموزش، به اطلاعاتی در مورد نیازها و اولویت های کاربران، مبتی بر فناوری های هستی شناسی نیاز دارد. فناوریهای هستی شناسی قادرند ایجاد کنندگان، اساتید و کاربران محتویات آموزشی را در مسائلی همچون ایجاد پروفایل کاربر ( مدلسازی کاربر)، سازماندهی، شخصی سازی، انتشار، کشف و ترکیب مطالب در زمینه ی ایجاد سیستمهای آموزشی مناسب یاری دهند.

در این تحقیق ابتدا استفاده های ممکن از فن آوری وب معنایی برای آموزش الکترونیکی بررسی می شود و در ادامه از آنجایی که کاربران بخش اصلی سیستم آموزش الکترونیکی مبتنی بر هستی شناسی می باشند راهنماهایی برای هستی شناسی سیستم آموزش الکترونیکی معنایی بیان می شود و دو روش پیشنهادی برای پیاده سازی سیستم آموزش الکترونیکی مبتنی بر فن آوری وب معنایی به تصویر کشیده می شود.

کلمات کلیدی: وب معنایی، آموزش الکترونیکی، آموزش الکترونیکی مبتنی بر وب معنایی، سیستم انطباقی

-۱ مقدمه

یکی از موضوعات داغ در سالهای اخیر در جامعه اینترنت، وب معنایی می باشد وب معنایی اولین بار در کنفرانس وب جهان گستر در سال ۱۹۹۴ به عنوان مفهوم جدیدی مطرح شد، سپس در می ۲۰۰۱ در مقاله ای که توسط پدر وب، تیم برنزلی و همکاران او، جیمز هندلر و اورالازیلا در مجله ساینتیفیک امریکن منتشر شد به همگان معرفی شد.

وب معنایی شاخه ای از وب فعلی است که در آن به اطلاعات، معانی دقیق تری اضافه شده است. به گونه ای که کامپیوترها و انسانها بتوانند با یکدیگر به صورت مشترک به کار بپردازند. پس اصولاً وب معنایی به زمان و مکانی اشاره دارد که در آن همه ماشین ها می توانند درست به همان نحوی که انسان ها وب را می خوانند، به مطالعه وب بپردازند. همچنین وب معنایی به مجموعه ای از تکنیک ها، ابزار و استانداردهایی گفته می شود که قرار است وب کنونی از آن استفاده کرده و زیربنای حمایت از ایده » وب در کنار

معنا « را تشکیل دهد. دو ویژگی بارز وب معنایی، سازماندهی بهتر اسناد و بکارگیری عمیق تر دانش است . [۳]

-۲ معماری آموزش الکترونیک بر پایه وب معنایی

۲-۱ وب معنایی و آموزش الکترونیکی

در حال حاضر، وب تنها مجموعه ای از اسناد است که توسط انسان قابل خواندن می باشد، اما برای ماشین غیر قابل درک است. به منظور برطرف کردن این عیب، مفهوم وب معنایی پیشنهاد شده است تا معنا به وب بیفزاید و یافتن، استخراج، ارائه، تفسیر و نگهداری اطلاعات تسهیل گردد. وب معنایی، که به عنوان نسل بعدی وب شناخته می شود، نه تنها دارای اشیای واسط رسانه ای می باشد (مانند صفحات وب ، فایل های چند رسانه ای و غیره)، بلکه همچنین دارای اشیای دنیای واقعی مانند نرم افزار، افراد و وقایع نیز می باشد.

آموزش الکترونیکی حوزه ای است که می تواند از فناوری های وب معنایی بهره ببرد. رویکردهای کنونی برای آموزش الکترونیکی مدل معلم – دانشجو را پیاده سازی می کند، بدین صورت که : به دانشجویان مواد درسی داده می شود (به شکل : تخصیص فضای اختصاصی) و سپس برای ارزشیابی آموزشی دانشجویان، مورد امتحان قرار می گیرند. با این حال، چارچوب های آموزش الکترونیکی بایستی مزایای خدمات معنایی، قابلیت همکاری مشترک، هستی شناسی ها و تفسیر معنایی را دارا باشند. وب معنایی می تواند انعطاف پذیری بیشتری را در سیستم های آموزش الکترونیکی از طریق استفاده از فناوری های جدید حاصل شده از وب معنایی، همچون ابزارهای مشارکتی/ مباحثه و تفاسیر، ارائه کند .[۲]

استفاده های ممکن از فن آوری وب معنایی برای آموزش الکترونیکی عبارتند از :

کشش : اقلام دانش (مواد آموزشی) در وب توزیع شده اند، اما آن ها با هستی شناسی های مورد توافق مرتبط می باشند. این امر توسط پرس و جوی معنایی برای موضوعات مورد علاقه، ساختن یک برنامه درسی مخصوص یک کاربر، را امکان پذیر می سازد.

تعاملی : عوامل نرم افزاری بر روی وب معنایی ممکن است از زبان های سرویس مورد توافق استفاده نمایند، که هماهنگی بین عوامل و تحویل فعال مواد آموزشی را در زمینه مسئله واقعی امکان پذیر می نماید. دیدگاه اصلی این است که هر کاربر عامل خاص خود را داشته باشد که با سایر عوامل ارتباط برقرار می کند.

غیر خطی : کاربر می تواند موقعیت را توصیف نماید (هدف از آموزش، دانش پیشین) و پرس و جوی معنایی را برای مواد آموزشی مناسب انجام دهد. پروفایل کاربر نیز استفاده می شود. دسترسی به دانش می تواند توسط ناوبری مفهومی گسترش یابد.

متقارن : وب معنایی پتانسیلی را برای تبدیل شدن به یک پلتفرم ادغامی برای تمام فرآیندهای تجاری در یک سازمان، شامل فعالیت های آموزشی، ارائه می دهد.

پیوسته : تحویل فعال اطلاعات (بر اساس عوامل شخصی شده) یک محیط آموزشی پویا را ایجاد می کند.

توزیع شده : وب معنایی تا حد ممکن، غیر متمرکز خواهد بود. این امر مدیریت محتوای موثر را ممکن می سازد.

شخصی شده : یک کاربر (با استفاده از عامل شخصی) یک مواد آموزشی خاص که برای نیازهای او شخصی شده است را جستجو می کند. هستی شناسی، ارتباط بین نیازهای کاربر و حاشیه نویسی مواد آموزشی می باشد.

پویا : وب معنایی استفاده از دانش فراهم شده به شکل های پیشین را توسط حاشیه نویسی محتوا، امکان پذیر می نماید. ماهیت توزیع شده وب معنایی، بهبود پیوسته مواد آموزشی را مقدور می سازد .[۱]

خصوصیت اصلی معماری وب معنایی (فراداده رایج و به اشتراک گذاشته شده، معنی دار و قابل پردازش توسط ماشین)، به وسیله مجموعه ای از عامل های مناسب فراهم شده، رویکرد قدرتمندی را برای ارضای نیازمندیهای آموزش الکترونیکی از جمله : آموزش کارآمد، بموقع و مرتبط با کار را مهیا می سازد.

مواد آموزشی به صورت معنایی، تفسیر شده و برای یک تقاضای جدید آموزشی ممکن است به سادگی در یک دوره جدید آموزشی ترکیب شود. برطبق اولویت های او (مذکر))/مونث)، یک کاربر می تواند مواد آموزشی مفید را، بسیار ساده بیابد و ترکیب کند. این فرآیند برپایه پرس و جو و راهبری معنایی از طریق مواد آموزشی فراهم شده توسط زمینه هستی شناسانه است.

حوزه فعالیت آموزش الکترونیکی، تعهد برخی قوانین جدید است که منابع آموزشی را تشریح می کند، مشتمل بر فراداده اهداف آموزشی، واکشی استاندارد برای مدیریت سیستم های تحصیلی و انواع مختلف اهداف آموزشی. بنابراین مواد تدریس برای دانشجویان بایستی با یک زمینه مشخص به شکل مختلفی همچون آموزش ویدئویی و بازی های آموزشی سر و کار داشته باشد. لذا دانشجویان تمایل به حذف یک ماده آغازین برای آموزش هستند و می توانند جهت مشخصی را برای دوره هایشان بدست آورند، مخصوصا در تحصیل آموزش از راه دور. بزرگترین و اصلی ترین بخش از وب معنایی در آموزش الکترونیکی، حوزه هستی شناسی است که بایستی تفسیر مناسبی از مفهوم حوزه به اشتراک گذاشته شده را ارائه دهد.

وب معنایی می تواند به عنوان یک سکوی بسیار مناسب برای پیاده سازی سیستم آموزش الکترونیکی به کار برده شود چرا که همه روش ها را برای آموزش الکترونیکی شامل : توسعه هستی شناسی، تفسیر مبتنی بر هستی شناسی مواد آموزشی، ساخت آنها

در دوره های آموزشی و تحویل فعال مواد آموزشی از طریق درگاه های آموزش الکترونیکی، فراهم میکند .[۲]

۲-۲ هستی شناسی برای آموزش الکترونیکی

عبارت هستی شناسی به طور گسترده در سال های اخیر در رشته هوش مصنوعی، علوم کامپیوتر و اطلاعات، مخصوصا در حوزه هایی همچون سیستم های اطلاعاتی تعاونی، یکپارچه سازی هوشمند اطلاعات، بازیابی و استخراج اطلاعات، ارائه دانش و سیستم های مدیریت پایگاه داده ، بکار رفته است. تعاریف مختلف بسیاری از این عبارت ارائه شده است. یکی از تعاریف بسیار نقل شده و شناخته شده از هستی شناسی تعریف گروبر است : هستی شناسی یک ویژگی بارز از یک تصور است. بهرحال علاوه بر این، هستی شناسی ها می توانند برای پشتیبانی حاشیه نویسی مربوط به خدمات استدلالی نیز استفاده شوند. بنابراین نه تنها تعامل ایستا از طریق ادراکات حوزه ای به اشتراک گذاشته شده را ممکن می سازد بلکه تعامل پویا از طریق انتشار صریح حاشیه نویسی صلاحیتی که می توانند در شرف تعیین یک خدمت وب معنایی خاص که برای یک کار ویژه مناسب است مستدل شوند.

هستی شناسی ها می توانند در آموزش الکترونیکی ترکیبی (تعامل برخط و رو در رو) به عنوان یک روش رسمی برای تشریح سازمان دانشگاه ها و دوره ها و برای تعریف خدمات بکار بروند.یک هستی شناسی آموزش الکترونیکی بایستی شامل توصیفات سازمان های آموزشی (فراهم کنندگان دوره)، دوره ها و افراد درگیر در فرآیند تدریس و آموزش باشد .[۲]

نقش یک هستی شناسی، توصیف رسمی معنای مشترک لغات (مجموعه سمبل ها و نشانه ها ) استفاده شده می باشد. در واقع، هستی شناسی، مجموعه نقشه یابی های ممکن، بین سمبل ها و معانی آن ها را محدود می سازد. اما درک مشترک مسئله، در آموزش الکترونیکی در چندین سطح از هستی شناسی رخ می دهد که چندین جنبه مختلف از استفاده از اسناد را توصیف می کند، همانگونه که در شکل ۱ توصیف شده است .[۱]

شکل : ۱ فراداده برای توصیف محتوای مواد آموزشی

از دیدگاه دانشجو، مهمترین چیز برای جستجوی مواد آموزشی عبارت است از : محتوای مواد آموزشی و اینکه آن موضوع به چه فرمی ارائه می شود (زمینه). با این حال، در حالی که مواد آموزشی به صورت منفرد ظاهر نمی شوند، یک بعد دیگر (ساختار) برای در بر گرفتن مجموعه ای از مواد آموزشی در یک دوره آموزشی مورد نیاز است.

در یک محیط آموزش الکترونیکی، به راحتی ممکن است موقعیتی پیش بیاید که نویسندگان مختلف از واژه های متفاوتی استفاده کنند، که در این موارد ترکیب کردن مواد آموزشی دشوار می شود. این مشکل توسط پیش زمینه ها و سطوح مختلف دانش دشوارتر می شود. از این رو، برخی مکانیسم ها برای ایجاد یک درک مشترک مورد نیاز است. هستی شناسی، یک مکانیسم قوی برای انجام این کار می باشد .[۱]