案例教学中案例知识库的设计与实现

发布时间：2023-03-19 02:47:29

理论研究　ＷＥＮ　ＬＩ　ＤＡＯ　ＨＡＮＧ　学中案例知识库的设计与实现　Ｂｌ言　案例教学作为现代教学方法的一种．其依托丰富的既　有案例，对拓展学员思维、活跃课堂气氛、创新教学模式等　都起着积极的推动作用。然而，案例资源涉及的知识面广、　学科交叉多、深度大，有的甚至比较复杂．难于被所有教师　一一熟记和理解。针对这样的困难，开发案例知识库，辅以　图文系统，作为案例教学的辅助教学系统，有助于减轻教师　的压力，提高教学效率。　数据库技术发展极为迅速．在各个领域都有较为广泛　的应用。目前，较为流行的关系型数据库技术几近成熟．其　表中字段个数几乎不受限制，字段类型丰富、可扩展能力强　大灵活，系统易于维护与管理等一系列优点　为此．本文给　出了运用数据库系统构建案例教学所需知识库的设计思　想，存储模式和搜索策略，将数据库系统引入教学实践．运　用强大的知识优势和资源优势，可拓宽学生知识面．提升现　代教学能力，提高教学质量。同时，案例知识库的开发可为　智能教学系统提供底层支撑　一、案例知识的表示　所谓案例知识，即是指关于历史范例所有知识的总和，　它包括案例的条件、过程、结果等众多内容。此类知识用面　向对象、方法或框架系统可以较好地表示出来。然而，结构　化知识表示的复杂性及可扩展能力受到限制．使得所建立　案例知识库存在着知识一致性难以保证、扩展能力有限、难　于维护等不足　针对案例知识表示的实际，可将案例知识等价转化为　一组知识的合取或析取．进而简化知识表示结构，提高表示　效用。事实上，案例知识一般由问题与处境、解答和后果三　部分组成．其可由规则组合而成，虽牺牲了一部分计算效　率．却取得了案例知识库的最好组织结构性和一致性　二、案例知识库设计　将案例知识用规则表示后．设计合理的存储结构和搜　索策略　才能控制所建立案例知识库的规模，并使其具备较　高的效率。通常情况下．某一或几个领域的案例都存在或多　或少的区别。为此．将案例划分为本质区分类和非本质区分　类．然后再对这两类案例进行细分　根据这一案例划分．采用逐步细化的由顸至下的设计　思想．即首先确定案例知识库的顶层内容，按后再依次作必　要区分和不必要区分．这就形成层次存储结构。依次该层次　存储结构。利用区分原则和案例的关键字．可确定分级搜索　策略　这样．设计的案例知识库在确保案例知识完备的同　时，使其具有良好的组织结构性，进而便于之后的维护及扩　展。　在案例库的设计过程中。关键要把握区分原则和案例　的关键字设计。只有作合理区分．才能使案例库在最小规模　控制下具备最大一致性。另一方面，过细区分使得案例库规　模呈指数增长，搜索效率降低，浪费计算机资源。关键字的　设计直接关系到能否成功检索到所需案例，必须充分研究　案例．挖掘案例规则表示的共性。建立复合型关键字，即以　一种关键字为主．另一种关键字为辅。必要时辅以逐条搜索　圈　文理导航２０１０／９　文／杨新星　机帝３，确保顺利执行查找，搜索到相应目标案例　三、案例知识库的构建　依照案例知识库设计思想。在层次存储结构和分层搜　索策略的基础上，利用关系型数据库，可以构建案例知识　库。这里，以关系型数据库为平台．目的是充分利用其表闻　的对应关系，精确定位规则的地址，避免重复搜索。另一方　面，关系型数据库的表示方法灵活，表中字段可以根据实际　需要灵活运用。具体实现为：　（１）构建案例知识库的整体框架。运用Ａｃｅｓｓ数据库，建　立以层次存储结构为主体，目标规则为存储单元的框架。即　建立起以区分表为顶层，索引表为连接。目标规则表为底层　的储存模式。（２）研究案例及其之间的区别，确定区分原则，　建立区分表。通常情况下，案例以学科、类别、科目等为大类　区分．再依此划分隶属级剐，进而保证区分的正确性。其中．　区分表存储相应的目标规则索引、地址和解释。（３）对案例　进行初步分类，并寻求其中的内在一致性，建立索引表。索　引表存储目标规则的地址、字段等内容。（４）分析案例，将其　等价抽取为规则，并作一定的合并、筛选、简化，以知识块的　形式存储于目标规则表。这里，根据实际问题的需要。将目　标规则表拆分为两张子表，即规则前件表和规则后件表。其　中，规则前件表主要用来存放规则的环境、解答；规则后件　表主要用来存放规则的解答和后果。这两张子表闻以规则　的解答过程为链接。（５）案例知识库的一致性检查。对各表　及存储内容作逐条检查。消除搜索的二义性．确保能准确查　找到目标规则　（６）建立补充的冲突消解策略，消除由于潜　在的知识一致性而带来的冲突问题　四、冲突消解　任何一个系统，无论其智能或自动化程度有多高．还是　在设计与实现过程中如何注意各项细节，都存在这样或那　样的缺陷。案例知识库只是智能系统的底层支撑．它涉及知　识间的冲突．为此，针对此问题建立的补充冲突消解策略如　下所述。　根据知识间的冲突性质．我们把只能减少、不可消除的　冲突称为第一类冲突：而把可以消除的冲突称为第二类冲　突。对于第二类冲突．在系统设计时就可能存在，其潜在的　威胁是致命性的．可能会直接导致案例知识库的失效。针对　此类冲突，案例知识库的冲突消解策略为：（１）赋予规则以　优先级，在搜索过程中按优先级高低执行；（２）对同一优先　级规则，按顺序执行　五、结论　案例知识库的构建涉及知识的表示、存储、搜索等一系　列相关问题．是案例教学所要面临的首要任务。本文运用关　系型数据库的优点，结合案例的特点，合理地设计了案例知　识库的结构．并给出了搜索策略和冲突消解策略，实现简　单．实用性较强。案例知识库的构建充分发挥了数据库系统　在教学实践中的作用．为教师们提供了教学平台，有利于推　动辅助教学系统的开发，从而提高计算机应用层次。提高教　学质量。　（作者单位：江苏省射阳县委党校）　

案例教学中案例知识库的设计与实现

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