帅皓天 杨静

摘  要： 传统的教科书致力于系统地向学习者传授专业知识，而大部分教科书通常以印刷或电子版等纯文本的方式整书出版，数据难以被计算机理解并有效利用。以数学学科中的线性代数为例，展示了一种基于知识管理和多用户管理的开放型智能电子教科书系统。该系统以细粒度数据管理为出发点，通过图数据库存储知识数据及其相互关系，并基于混合软件架构实现了编辑和浏览细粒度教科书内容与知识结构的交互功能。

关键词： 图数据库;教科书;信息化;混合应用;知识管理

中图分类号： TP391.41    文献标识码： A    DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2020.06.009

本文著录格式：帅皓天，杨静. 智能电子教科书系统的设计原理与实现[J]. 软件，2020，41（06）：3946

【Abstract】： Traditional textbooks are used for systematically disseminating professional knowledge to learners. Most of them are published in print or digit edition， which makes it difficult for computer to interprete and apply the knowledge effectively. In this paper， we present an open intelligent textbook system in linear algebra based on knowledge management and multi-user management. With knowledge data with their relation fine-grained and stored in graph database， a software using the hybrid architecture is designed and built for browsing and editing knowledge interactively.

【Key words】： Graph database; Textbook; Informationize; Hybrid application; Knowledge management

0  引言

在现行的教育模式中，教科书的主要功能是系统地向学习者传授专业知识，在知识传播过程中扮演着重要角色。而大部分教科书通常以纯文本的方式整书出版，它们在数据库里的存儲和检索方式大多基于元数据（如标题、作者、出版社和关键字等），这样的数据组织、存储和检索的方式难以被计算机理解和利用。如何解决传统的纯文本存储方式中难以高效地对知识进行概括或抽象描述的问题，有效地存储和使用知识点一直是知识表示和知识管理研究中的热点和难点。

伴随着计算机的发展，大量电子教材随之出现，电子教材的优缺点以及它能否取代传统教材一直是讨论的热点[1，2]。目前常见的电子教材大多是静态文档，仅是在文档电子化的基础上提供文档的浏览功能。……