知識圖譜應(yīng)用于旅游法律法規(guī)教學(xué)初探①

沙蕾

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?當(dāng)前旅游高等職業(yè)教育中，旅游法律法規(guī)課程的教學(xué)面臨的主要問題為：（1）授課中知識嚴(yán)重碎片化;（2）學(xué)習(xí)淪為純粹背誦記憶，理解不夠。人工智能研究中，以知識圖譜為代表的新理論和方法以人類認(rèn)知為起點(diǎn)，從知識的獲取、管理、應(yīng)用服務(wù)等方面，提出了組織構(gòu)建知識體系的科學(xué)范式。運(yùn)用知識圖譜的方法，面向?qū)в温殬I(yè)教育，科學(xué)地梳理和組織旅游法律法規(guī)知識，為解決高等職業(yè)教育中旅游法律法規(guī)教學(xué)面臨的問題提供一條科學(xué)的途徑。

[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?旅游法律法規(guī);職業(yè)教育;人工智能;知識圖譜

[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603（2019）15-0092-02

我國旅游行業(yè)、旅游市場變強(qiáng)急需法律保駕護(hù)航，需要從業(yè)者及時正確運(yùn)用法律。職業(yè)教育中，旅游法律法規(guī)教學(xué)目標(biāo)是要使學(xué)員能夠達(dá)到導(dǎo)游資格，更重要的是使之能夠消化吸收，擁有較完備的旅游法律法規(guī)體系，從業(yè)過程中能自覺運(yùn)用法律。旅游法律法規(guī)教學(xué)是導(dǎo)游從業(yè)人員系統(tǒng)學(xué)習(xí)掌握相關(guān)法律法規(guī)知識的主要途徑之一。目前，旅游法律法規(guī)教學(xué)中既有相關(guān)理論也有豐富的實踐案例。然而，學(xué)員通常無系統(tǒng)化的法律背景和實踐機(jī)會，教學(xué)中知識嚴(yán)重碎片化、學(xué)習(xí)淪為知識點(diǎn)的純粹背誦記憶，這些問題亟待解決。

以知識工程為代表的人工智能技術(shù)運(yùn)用計算機(jī)以獲取、管理、運(yùn)用知識求解問題，形成了大量高度可行和規(guī)范的知識獲取、管理、質(zhì)量評估的范式，對了解人類學(xué)習(xí)和運(yùn)用知識有重要的啟發(fā)意義。國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃“基于大數(shù)據(jù)的類人智能關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)”將研究成果推廣服務(wù)于教育作為目標(biāo)之一。研發(fā)過程中，知識圖譜技術(shù)方法為面向基礎(chǔ)教育學(xué)科領(lǐng)域的知識組織管理提供了一種范式，在教學(xué)中需要進(jìn)一步推廣和探索。

因此，以解決高等職業(yè)教育中旅游法律法規(guī)教學(xué)面臨的難題為目標(biāo)，將知識圖譜技術(shù)應(yīng)用在旅游法律法規(guī)教學(xué)中是有意義的一種探索。這種探索為解決旅游高等職業(yè)教育中的痛點(diǎn)提供可能，能推廣國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃成果用于教育，符合《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》的國家戰(zhàn)略部署。

一、知識圖譜簡介

（一）知識圖譜的發(fā)展

知識圖譜于2012年由谷歌提出并成功應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)信息搜索，是人工智能研究的最新技術(shù)之一。知識圖譜規(guī)范地表示世界中的概念及其相互關(guān)系，其基本組成單位是“實體—關(guān)系—實體”三元組以及實體及其相關(guān)屬性—值對，將知識以實體關(guān)系網(wǎng)的形式系統(tǒng)化地表達(dá)知識的整體結(jié)構(gòu)和知識點(diǎn)間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，方便計算機(jī)處理，提供了一種知識組織和管理的方法。圖1所示為部分旅游法知識圖譜示例。

（二）知識圖譜與教育的關(guān)系

將以文檔為載體的學(xué)科知識轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的知識圖譜是目前智能教育的核心內(nèi)容。例如，“百度教育知識圖譜”將分散、無序、海量的信息變?yōu)榫酆稀⒔Y(jié)構(gòu)化、優(yōu)質(zhì)的知識推薦給用戶，使用戶獲得系統(tǒng)的認(rèn)知。知識圖譜提升認(rèn)知的優(yōu)勢明顯，例如，在教材中，旅游法的目的和使用范圍分在不同的段落章節(jié)，而圖1所示知識圖譜直觀地展示了旅游法，不但保障中國人在中國的旅游活動合法權(quán)益，而且保障外國旅游者和旅游經(jīng)營者在中國的旅游活動合法權(quán)益，能直觀地提升學(xué)生對旅游法目的和使用范圍的整體認(rèn)知。

二、面向職業(yè)教育的旅游法律法規(guī)知識圖譜構(gòu)建

以全國導(dǎo)游人員資格考試統(tǒng)編教材專家編寫組編制的《政策與法律法規(guī)》教材為基礎(chǔ)，構(gòu)建旅游法律法規(guī)知識圖譜，如圖2所示，分為四步：第一步構(gòu)建宏觀層面的知識架構(gòu)，知識粒度粗，以教材中各級標(biāo)題命名實體，知識之間的關(guān)聯(lián)主要是基于法律法規(guī)知識上的部分和整體關(guān)系（part_of），章節(jié)級標(biāo)題之間的關(guān)系是由大到小;第二步在各個章節(jié)的標(biāo)題和正文句子中，找出法律法規(guī)有關(guān)的命名實體，主要包括關(guān)鍵名詞短語;第三步在實體間建立關(guān)系;第四步對知識圖譜進(jìn)行檢查、修正，精簡內(nèi)容。

（一）旅游法律法規(guī)篇章節(jié)級知識圖譜構(gòu)建

依據(jù)教材章節(jié)段落標(biāo)題劃分，以標(biāo)題為實體命名，構(gòu)造標(biāo)題間part_of關(guān)系。

（二）旅游法律法規(guī)實體標(biāo)注

實體由常見的名詞短語、法律法規(guī)領(lǐng)域常見的名詞短語、機(jī)構(gòu)名稱、日期、人員（群體）名稱、旅游活動名稱等組成，如“旅行社”“合同”“國務(wù)院”等。與篇章節(jié)級知識圖譜的構(gòu)造相比，實體標(biāo)注具有一定的主觀性，需要有經(jīng)驗的教師通過分工合作和討論進(jìn)行構(gòu)建。由于教材的統(tǒng)一性、規(guī)范性，可以容易獲得高質(zhì)量實體標(biāo)注。《中華人民共和國旅游法》《應(yīng)用法律詞典》《政策與法律法規(guī)》在內(nèi)的詞典和教材為實體標(biāo)注提供了依據(jù)。

（三）關(guān)鍵實體屬性和關(guān)系標(biāo)注

按照旅游領(lǐng)域?qū)嶓w、法律領(lǐng)域?qū)嶓w、日常常識實體對實體進(jìn)行劃分，在此基礎(chǔ)上，確定實體的屬性和關(guān)系。實體屬性和關(guān)系的標(biāo)注和實體標(biāo)注同時進(jìn)行。與實體標(biāo)注相同，法律法規(guī)和旅游領(lǐng)域的詞典和教材為旅游法律法規(guī)關(guān)系標(biāo)注提供了依據(jù)。

（四）知識圖譜檢測

知識圖譜的檢測包括：（1）異名同義實體對齊，在異名實體之間添加等價關(guān)系;（2）異名同義關(guān)系對齊，統(tǒng)一關(guān)系的名稱;（3）筆誤檢查修正;（4）邏輯矛盾的檢查和修正。

三、旅游法律法規(guī)教學(xué)中知識圖譜應(yīng)用效果評估

在2017—2018年度的旅游法律法規(guī)教學(xué)周期中，選取24名學(xué)生作為研究對象，根據(jù)學(xué)生以往的學(xué)習(xí)狀況確定，保證人群分布均勻，例如男女對半，學(xué)生成績均勻分布在整個群體的各層次。

（一）基于知識圖譜的學(xué)習(xí)效果評估方法

采用分組對比，均勻分為三組：

第一組（A組），8名學(xué)生，男女生各4位，過往課程學(xué)習(xí)成績分別是優(yōu)、良、中、差各兩名，分別由兩位任課老師帶領(lǐng)參與知識圖譜構(gòu)建，每人選取兩個章節(jié)構(gòu)造知識圖譜，標(biāo)注了教材中從第五章到第十三章共8個章節(jié)。

第二組（B組），8名學(xué)生，男女生各4位，過往課程學(xué)習(xí)成績分別是優(yōu)、良、中、差各兩名，分別由兩位任課老師監(jiān)督，認(rèn)真學(xué)習(xí)由其他人構(gòu)建的知識圖譜。

第三組（C組），8名學(xué)生，男女生各4位，過往課程學(xué)習(xí)成績分別是優(yōu)、良、中、差各兩名，分別由兩位任課老師監(jiān)督，按照以往無知識圖譜情況下的學(xué)習(xí)方法，認(rèn)真學(xué)習(xí)課程內(nèi)容。

評估方式：舉行四次考試測驗，按照知識圖譜構(gòu)建進(jìn)度，每學(xué)完兩章進(jìn)行一次，試題以模擬導(dǎo)游資格考試的方式給定。

客觀評價指標(biāo)：根據(jù)學(xué)生考試得分以及不同試題類型上的得分評價學(xué)習(xí)的質(zhì)量。

主觀評價指標(biāo)：（1）學(xué)生自述學(xué)習(xí)心得體會，評價使用知識圖譜的作用，包括掌握情況和花費(fèi)的時間代價;（2）教師對學(xué)生在課堂教學(xué)中的評價，包括回答的正確性、全面性、案例分析深度和廣度等主觀感受，按照A、B、C三檔記錄在平時成績當(dāng)中。

（二）效果結(jié)果分析

基本結(jié)果包括客觀指標(biāo)評價和主觀指標(biāo)評價。

1.客觀指標(biāo)評價

總成績均分結(jié)果對比：A組>B組>C組，其中A組最差成績與C組最好成績相當(dāng)。

A組成績對比：每位學(xué)生在其自己構(gòu)建知識圖譜的章節(jié)測試中成績比其未構(gòu)建知識圖譜的章節(jié)測試成績好。

B組成績對比：每個學(xué)生在每個章節(jié)的測試成績大體相當(dāng)。

A、B組成績對比：A組成績在每個章節(jié)測試中成績普遍好過B組。

B、C組成績對比：B組成績在每個章節(jié)測試中成績普遍好過C組。

2.主觀指標(biāo)評價

A組：知識圖譜構(gòu)建花費(fèi)了時間，但理解更深入，在未參與構(gòu)建的章節(jié)，仍然能夠用知識圖譜的方法梳理知識點(diǎn)，不比C組花費(fèi)的時間更多。

B組：理解知識圖譜花費(fèi)了時間，但是參考知識圖譜，能很快掌握知識的精髓，不比C組花費(fèi)的時間更多。

教師評價：分析平時成績，課堂問答中，采用知識圖譜的明顯優(yōu)勢是對知識掌握更有整體感，突出表現(xiàn)在旅游案例分析當(dāng)中，參與知識圖譜構(gòu)建的學(xué)生考慮問題更全面，能從不同的側(cè)面對案例進(jìn)行更細(xì)致的分析。

四、總結(jié)和展望

初步探索表明，采用人工智能中的知識圖譜方法能極大地提高旅游法律法規(guī)教學(xué)的效率，更容易讓學(xué)生建立完整的知識體系，能有效避免知識碎片化造成的遺忘和背誦難度增加。旅游法律法規(guī)教學(xué)中，案例分析是非常重要的途徑，下一步研究把案例分析納入知識圖譜構(gòu)建過程中。

參考文獻(xiàn)：

[1]全國導(dǎo)游人員資格考試統(tǒng)編教材專家編寫組.政策與法律法規(guī)（修訂版）[M].北京：中國旅游出版社，2017.

[2]中國中文信息學(xué)會.2018知識圖譜發(fā)展報告（R）.http：//www.199it3.com/archives/767596.html，2018-09-04.

[3]Stuart Russel， Peter Norvig. Artificial Intelligence： A Modern Approach （Third Edition）[M].Pearson Education， Inc，2009.

編輯 陳鮮艷