基于知識圖譜技術的MOOC教學模式構建研究

徐健 常允艷

摘 ? 要：將知識圖譜技術應用于MOOC教學，二者的結合將使學生的學習活動可以不限教師、不限時間與地點進行。利用這種方式最終為學習者提供個性化的學習方案，靈活高效地安排學習方法，不僅是對MOOC網站所有課程的社會化表示，也是在知識圖譜技術的基礎上一系列的個性化應用，具有重要的實踐意義。

關鍵詞：知識圖譜 ?MOOC教學 ?教學模式

中圖分類號：G434;G353.1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）08（b）-0213-03

MOOC教學模式在高校教育中已經被廣泛應用，學生們不僅可以在教室里聽老師現場講解，課后還可以在線上進行學習，不需要考慮時間與地點的影響。隨著計算機和手機的高度應用開發，以及網絡的不斷提速，線上教育必將打破傳統教育模式。

在MOOC教育資源不斷發展壯大中，各類線上教育層出不窮，但基本上都是單向的，只考慮了用戶的行為，并沒有從課程本身的信息去過多思考，那么如何讓學生能夠迅速找到適合自己所學專業的MOOC資源便成了急需解決的問題。

知識圖譜技術是指在描述真實世界中存在的各種實體或概念及其關系，該技術的發展是從20世紀70年代開始的，最初的研究目標集中在知識點集成和信息化表達方面，后來隨著知識量不斷地增加，以及網絡技術的日益發展，知識圖譜在網絡中的應用逐漸增多，最典型的就是知識圖譜在搜索引擎中的應用。

有了知識圖譜技術的支撐，我們在教學模式上就不是單一的MOOC式教學，而是給學習者提供了個性化的學習方案，讓學習者可以自由高效地規劃學習方式，這對線上教學具有重要的實踐意義。

1 ?研究目標及主要內容

隨著線上課程資源的急劇增加，利用這些資源信息為基礎數據，建設基于高等職業教育的知識圖譜，用圖譜的形式將這些資源信息表示出來，這樣便可方便學生對適合自己的專業課程進行對比和選擇，并能為后續的個性化學習方案提供依據。

1.1 研究目標

學習者往往在線上進行專業知識學習時，一定會遇到比較大的困擾，那就是網絡資源的浩瀚無窮，怎樣在如此多的專業課程資源中尋找到自己最合適的內容來學習是迫不及待需要解決的一個問題。這就像我們在使用百度、谷歌等搜索引擎來搜索所需的網頁信息一樣，關鍵詞太少，搜索得到的信息量巨大，且多數為無用信息，而關鍵詞太多，信息量又會變得很小，找不到真正需要的內容，所以搜索引擎的排序機理、邏輯關系及以關鍵詞就顯得特別重要。

本文的研究目標在于如何能夠讓學習者通過知識圖譜技術，找到眾多MOOC網絡資源中最適合自己的學習方案，具體體現在以下幾個方面。

（1）通過數據挖掘和機器學習等方法，構建基于知識圖譜的高職院校在線課程資源，為學生提供個性化的學習服務，也讓每個學生的學習方案更有針對性。

（2）對MOOC網站上的課程進行數據分析，構建相對應的知識圖譜，包括數據采集、從純文本知識中識別相關實體，從文本信息中抽取實體關系和最終知識圖譜的實際應用。

（3）在知識圖譜應用模塊中，對知識圖譜進行可視化和個性化的設計，依據課程階段得到專業化學習方案。

1.2 研究的主要內容

知識圖譜技術，首先是要有所需要知識點的數據來源，將這些龐大的數據信息進行實體識別，并從中發掘出實體之間的關系，最后進行知識點的分析與總結。

將這種知識圖譜技術應用于MOOC教學模式的構建，就是將教學所需要列舉出的知識點信息作為數據來源，這些來源主要是在MOOC教學的線上網頁中提取。從這些我們所需要的資源中識別出相關的實體及實體關系對，并對其進行模塊設計和實驗，將結果做具體分析，最終形成最適合學者學習的MOOC教學資源。

根據國家對高職院校的建設要求，實訓能力的培養占據了主要部分，因此全國高職院校紛紛進行實訓基地的加速建設。

2 ?研究方法

在現在的高職教育中，線上教學模式已經十分普遍，同一個類別或同一個專業的資源數據龐大，建立知識圖譜就需要對這些龐大的數據進行挖掘，找到適合學習者的資源，所以需要將線上教學與數據挖掘相結合，這樣做成的知識圖譜是根據用戶的需要來定制的，可以提高學習者的線上學習效率，也能夠更好地評估學習者的學習狀態與學習過程。

如圖1所示，建立的垂直化知識圖譜，主要由知識體系、知識獲取和知識服務三部分組成，知識圖譜的建立可以進行很多后續其他相關的研究。

如圖2所示，知識圖譜技術是一個完整的知識體系整理與處理的方法，它的構建需要有緊密度極高的邏輯關系作為支撐，這種邏輯關系主要體現在課程與課程之間的對比和銜接中。在課程資源豐富且復雜的網絡世界中，同一類的課程一定會有知識內容重疊的部分，有的重疊是內容與思想完全一致，有的重疊是內容一樣，但對內容分析的角度不同。在網絡資源中，分析從課程信息頁抽取的自由文本特點后，配合不同學習者的個性化需求，再根據之前提到的課程間邏輯關系進行判斷與梳理，最后便得到了利用知識圖譜技術生成的適合學習者的個性化培養方案。

知識圖譜技術不僅可以對課程進行分析與梳理，還可以制定專業人才培養方案，方便各職院校各專業委員會根據學生的情況而修訂人才培養方案。現在的MOOC教學資源大多是以網頁信息呈現的，具有公開化和社會化的特點，但缺少學習者的個性化，知識圖譜技術的應用則是從學習者的角度出發，制定適合學習者的學習計劃。這樣的學習方案，既有個性化，同時也有普適化，利用數據挖掘技術，將這些普適化的內容分析總結出來，再根據課程間的邏輯關系，便自動生成了特定專業的人才培養方案，從而代替了現在人為制定的人才培養方案，顯然利用知識圖譜技術更高效、更快捷，并節約了大量的人力資源成本。