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学科知识图谱研究:由知识学习走向思维发展

电化教育研究 2022年第1期43卷 32-38页

作者：范佳荣钟绍春东北师范大学信息科学与技术学院吉林长春130117 教育部数字化学习支撑技术工程研究中心吉林长春130117

技术的发展加速教育进入智慧学习时代,新时代对人的培养提出了新的要求,对于如何以知识为基础或载体发展、转化、升华成学科思维成为学界关注的焦点。文章通过文献分析,提出了以问题为线索的学科知识图谱,并从心理学和哲学视角找寻理论... 详细信息

技术的发展加速教育进入智慧学习时代,新时代对人的培养提出了新的要求,对于如何以知识为基础或载体发展、转化、升华成学科思维成为学界关注的焦点。文章通过文献分析,提出了以问题为线索的学科知识图谱,并从心理学和哲学视角找寻理论依据,完成对思维内涵及其形成过程的把握;从知识抽取技术、语义链接技术和可视化技术三方面论证学科知识图谱构建的技术可行性。基于此设计了以问题体系为核心,向下回溯知识体系,向上抽象能力体系的学科知识图谱结构模型,提出了基于学科知识图谱的思维发展机制,在揭示知识建构与思维发展关系的基础上,从问题解决触及思维本质,以期为人的培养从知识习得走向思维发展的教育实践提供指导。

关键词：智慧学习学科知识图谱问题解决能力体系思维发展

学科知识图谱的绘制及在学科发展监测与评价中的应用

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情报理论与实践 2009年第10期32卷 55-59页

作者：汤建民浙江树人大学科学计量学研究中心浙江杭州310015

本文提出了一套主要针对各类中文文献数据库,集词频统计法、社会网络分析法、计算机数据挖掘和数据可视化技术为一体的学科知识图谱绘制方法。该方法实现了从研究数据获取、数据计算和数据挖掘、数据可视化分析为一体的研究流程,同时选... 详细信息

本文提出了一套主要针对各类中文文献数据库,集词频统计法、社会网络分析法、计算机数据挖掘和数据可视化技术为一体的学科知识图谱绘制方法。该方法实现了从研究数据获取、数据计算和数据挖掘、数据可视化分析为一体的研究流程,同时选择3个不同类型的典型案例来说明此种方法的可行性、有效性以及该方法所具有的一些特殊优越性,为开展国内学科发展状况的监测与评价拓展了新的思路、方法和空间。

关键词：科学计量学文献计量学学科知识图谱数据挖掘学科监测与评价

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学科知识图谱及其构建机理

科技管理研究 2022年第20期42卷 157-162页

作者：孙雨生彭梦媛刘涛湖北工业大学经济与管理学院湖北武汉430068

目前有关学科知识图谱构建存在目标不明确、视角不明晰、方法较单一、流程不规范等问题,难以有效支持学科建设发展,因此,研究学科建设和学科知识图谱的内涵、价值和类型,提出学科知识图谱构建目标、原则、思路及机理。学科知识图谱按学... 详细信息

目前有关学科知识图谱构建存在目标不明确、视角不明晰、方法较单一、流程不规范等问题,难以有效支持学科建设发展,因此,研究学科建设和学科知识图谱的内涵、价值和类型,提出学科知识图谱构建目标、原则、思路及机理。学科知识图谱按学科建设内涵可分为学科流派图谱、学科交流图谱和学科脉络图谱,在遵循数据时效性、可靠度、标准性和简洁性,知识单元支持度和简洁度,以及流程普适性、步骤规范性、类型多样性、图谱易懂性等原则的基础上,综合运用引文分析、多元统计分析、社会网络分析等方法,从空间维度识别学科核心知识单元及其交流、从时间维度确定学科同类单元结构关系及其演化等,从而辅助精准识别学科建设内涵及结构,科学定位学科发展阶段及特征,立体呈现学科主体间合作关系,动态揭示学科知识演化、研究方向以及前沿趋势,最终辅助学科内涵建设、学科建设决策。

关键词：知识图谱学科知识图谱学科建设学科流派学科交流学科脉络

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个性化学习中学科知识图谱构建与应用综述

计算机工程与应用 2023年第10期59卷 1-21页

作者：赵宇博张丽萍闫盛侯敏高茂内蒙古师范大学计算机科学技术学院呼和浩特010022

学科知识图谱是依赖大数据、人工智能等技术构建的支持教学活动的重要工具,作为一种学科知识语义网络,能够助力个性化学习体系的发展并促进数字教育资源新基建。对知识图谱的概念、分类等内容进行概述;总结了学科知识图谱的概念、特点... 详细信息

学科知识图谱是依赖大数据、人工智能等技术构建的支持教学活动的重要工具,作为一种学科知识语义网络,能够助力个性化学习体系的发展并促进数字教育资源新基建。对知识图谱的概念、分类等内容进行概述;总结了学科知识图谱的概念、特点、优势、内涵及其对个性化学习的支持等内容;重点梳理了学科知识图谱的构建流程:学科本体构建、学科知识抽取、学科知识融合以及学科知识加工,并介绍了学科知识图谱在个性化学习情境中的应用及其面临的挑战;展望了学科知识图谱以及个性化学习的未来趋势,为教育资源的组织方式及个性化学习的创新发展提供借鉴和启示。

关键词：个性化学习学科知识图谱知识图谱构建技术

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面向智慧教育的学科知识图谱构建与创新应用

电化教育研究 2019年第8期40卷 60-69页

作者：李艳燕张香玲李新杜静北京师范大学智慧学习研究院北京100875 北京师范大学信息科学与技术学院北京100875 北京师范大学互联网教育智能技术及应用国家工程实验室北京100875

人工智能、大数据和物联网是发展智慧教育的基础,学科知识图谱作为一种语义网络,既能增强人工智能的可解释性,又能助力智慧教育体系框架的构建。文章在分析学科知识图谱的内涵、应用案例的基础上,从学科知识图谱助力智慧教育体系框架的... 详细信息

人工智能、大数据和物联网是发展智慧教育的基础,学科知识图谱作为一种语义网络,既能增强人工智能的可解释性,又能助力智慧教育体系框架的构建。文章在分析学科知识图谱的内涵、应用案例的基础上,从学科知识图谱助力智慧教育体系框架的构建以及智慧教育生态系统的重构两个方面探讨了学科知识图谱与智慧教育的适切性;从总体流程、学科知识自动获取以及学科知识融合三个方面讨论了学科知识图谱在智慧教育中的构建路径;最后,提出了学科知识图谱在智慧教育中的六大应用场景:学科知识点查询、知识关联查询、学科知识自动问答、学科知识资源推荐、个性化学习路径推荐和查询以及学习兴趣迁移,并分析了学科知识图谱在智慧教育应用中面临的三大挑战:学科知识验证挑战、学科知识融合挑战以及学科知识图谱的自适应可视化挑战,期望为学科知识图谱在智慧教育中的应用提供借鉴与启示。

关键词：智慧教育学科知识图谱人工智能构建应用

基于最近发展区的学科知识图谱构建及大单元设计研究

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远程教育杂志 2024年第2期42卷 56-64页

作者：郑志宏马涛孔新梅方海光北京市海淀区教育科学研究院北京100083 北京市海淀区教育科学研究院教育网络与数据中心北京100083 首都师范大学教育学院北京100048

智能时代知识组织方式正发生深刻变革,学科教学亟需明确如何基于结构化知识进行整体性的大单元设计,以实现学科核心素养培养。研究提出基于最近发展区理论的学科知识发展框架,以学科知识图谱构建过程为研究对象,分析并实施学科知识图谱... 详细信息

智能时代知识组织方式正发生深刻变革,学科教学亟需明确如何基于结构化知识进行整体性的大单元设计,以实现学科核心素养培养。研究提出基于最近发展区理论的学科知识发展框架,以学科知识图谱构建过程为研究对象,分析并实施学科知识图谱技术路线,提炼大单元特征提取与质量评估方法,构建出面向大单元设计的信息科技学科知识图谱。大单元设计是一体化设计思想,研究依据学科知识图谱、大单元设计关键要素和基本步骤,提出了自底向上、自顶向下两类大单元设计模式。案例实践研究表明:学科知识图谱可降低实践类知识的教学设计难度,弥补新任教师在学情分析等方面的不足,为大单元教学的设计与实施提供依据,促进结构化知识在教学的深度应用。

关键词：最近发展区学科知识图谱大单元设计信息科技

多模态大模型驱动的学科知识图谱进化及教育应用

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现代教育技术 2023年第12期33卷 76-88页

作者：罗江华张玉柳西南大学西南民族教育与心理研究中心重庆400715

当前,以GPT-4为代表的多模态大模型正在促进通用人工智能向多模态融合的方向发展。受益于多模态思维链、涌现能力和提示工程等应用技术,学科知识图谱能够更好地形成一种将抽象的符号概念和多模态的数据加以关联的智能扩展范式,有效解决... 详细信息

当前,以GPT-4为代表的多模态大模型正在促进通用人工智能向多模态融合的方向发展。受益于多模态思维链、涌现能力和提示工程等应用技术,学科知识图谱能够更好地形成一种将抽象的符号概念和多模态的数据加以关联的智能扩展范式,有效解决现有图谱构建中存在的诸多不足,进一步推动多模态学科知识图谱的创生,为智慧教育服务的发展提供有力的支持。基于此,文章首先解构多模态大模型与学科知识图谱的关系;然后,文章探析了多模态大模型对学科知识图谱的驱动前提,从进化角度探讨多模态学科知识图谱的基本内涵和构建框架;最后,文章提出多模态学科知识图谱的四大教育应用场景,包括推动教育资源多元聚合、助力智能教学产品开发、赋能学科资源个性推荐以及促进人机协同智慧教学,以期为学科知识图谱的相关研究提供借鉴与启发。

关键词：多模态大模型多模态数据学科知识图谱多模态学科知识图谱教育应用

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基于学科知识图谱的智能化认知诊断评估方法

现代教育技术 2022年第11期32卷 118-126页

作者：李振周东岱东北师范大学信息科学与技术学院吉林长春130117

认知诊断评估是新时代教育评价改革的重要着力点,而现有认知诊断评估方法存在认知模型构建效率低、可解释性差的问题,同时认知测量模型也因缺乏语义化的认知模型而导致精度不高。对此,文章提出基于学科知识图谱的智能化认知诊断评估(ICD... 详细信息

认知诊断评估是新时代教育评价改革的重要着力点,而现有认知诊断评估方法存在认知模型构建效率低、可解释性差的问题,同时认知测量模型也因缺乏语义化的认知模型而导致精度不高。对此,文章提出基于学科知识图谱的智能化认知诊断评估(ICDA-SKG)方法,内容包含学科知识图谱和认知测量模型两个部分,其实现涉及学科知识点抽取、知识点语义关系识别、特征矩阵计算、认知状态评估四大关键技术。之后,文章采用算法模型对比实验、实际应用对比实验,分别对表征认知模型的学科知识图谱和融入学科知识图谱的认知测量模型进行了实验验证,结果表明:ICDA-SKG方法具有有效性和实用性。文章的研究成果可为智能化认知诊断评估提供新思路,并为教育评价实践提供方法指导。

关键词：学科知识图谱认知诊断评估人工智能深度神经网络

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学科知识图谱:内涵、技术架构、应用与发展趋势

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软件导刊 2024年第3期23卷 212-220页

作者：马富龙张泽琳闫燕西北师范大学教育技术学院甘肃兰州730073

知识图谱作为人工智能技术,是由感知智能向认知智能发展的关键支撑技术之一,在教育领域的应用必将推动智能教育的创新发展。首先,从知识图谱技术发展历程、学科发展历程透视学科知识图谱的技术本质与知识本质,明确学科知识图谱的价值定... 详细信息

知识图谱作为人工智能技术,是由感知智能向认知智能发展的关键支撑技术之一,在教育领域的应用必将推动智能教育的创新发展。首先,从知识图谱技术发展历程、学科发展历程透视学科知识图谱的技术本质与知识本质,明确学科知识图谱的价值定位。其次,在梳理学科知识图谱构建技术与模式演变发展的基础上,构建学科知识图谱的基本功能架构与技术体系,分析其在智能教育中的典型应用场景。最后,从应用场景与技术本体发展两个角度对学科知识图谱的发展趋势进行前景展望,以期为学科知识图谱助力智能教育应用提供借鉴。

关键词：学科知识图谱技术架构发展趋势