基于知識圖譜技術(shù)的MOOC教學(xué)模式構(gòu)建研究

徐健 常允艷

摘 ? 要：將知識圖譜技術(shù)應(yīng)用于MOOC教學(xué)，二者的結(jié)合將使學(xué)生的學(xué)習(xí)活動可以不限教師、不限時間與地點(diǎn)進(jìn)行。利用這種方式最終為學(xué)習(xí)者提供個性化的學(xué)習(xí)方案，靈活高效地安排學(xué)習(xí)方法，不僅是對MOOC網(wǎng)站所有課程的社會化表示，也是在知識圖譜技術(shù)的基礎(chǔ)上一系列的個性化應(yīng)用，具有重要的實踐意義。

關(guān)鍵詞：知識圖譜 ?MOOC教學(xué) ?教學(xué)模式

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

MOOC教學(xué)模式在高校教育中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，學(xué)生們不僅可以在教室里聽老師現(xiàn)場講解，課后還可以在線上進(jìn)行學(xué)習(xí)，不需要考慮時間與地點(diǎn)的影響。隨著計算機(jī)和手機(jī)的高度應(yīng)用開發(fā)，以及網(wǎng)絡(luò)的不斷提速，線上教育必將打破傳統(tǒng)教育模式。

在MOOC教育資源不斷發(fā)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(xué)生能夠迅速找到適合自己所學(xué)專業(yè)的MOOC資源便成了急需解決的問題。

知識圖譜技術(shù)是指在描述真實世界中存在的各種實體或概念及其關(guān)系，該技術(shù)的發(fā)展是從20世紀(jì)70年代開始的，最初的研究目標(biāo)集中在知識點(diǎn)集成和信息化表達(dá)方面，后來隨著知識量不斷地增加，以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益發(fā)展，知識圖譜在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用逐漸增多，最典型的就是知識圖譜在搜索引擎中的應(yīng)用。

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

1 ?研究目標(biāo)及主要內(nèi)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(chǔ)數(shù)據(jù)，建設(shè)基于高等職業(yè)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(xué)生對適合自己的專業(yè)課程進(jìn)行對比和選擇，并能為后續(xù)的個性化學(xué)習(xí)方案提供依據(jù)。

1.1 研究目標(biāo)

學(xué)習(xí)者往往在線上進(jìn)行專業(yè)知識學(xué)習(xí)時，一定會遇到比較大的困擾，那就是網(wǎng)絡(luò)資源的浩瀚無窮，怎樣在如此多的專業(yè)課程資源中尋找到自己最合適的內(nèi)容來學(xué)習(xí)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(wǎng)頁信息一樣，關(guān)鍵詞太少，搜索得到的信息量巨大，且多數(shù)為無用信息，而關(guān)鍵詞太多，信息量又會變得很小，找不到真正需要的內(nèi)容，所以搜索引擎的排序機(jī)理、邏輯關(guān)系及以關(guān)鍵詞就顯得特別重要。

本文的研究目標(biāo)在于如何能夠讓學(xué)習(xí)者通過知識圖譜技術(shù)，找到眾多MOOC網(wǎng)絡(luò)資源中最適合自己的學(xué)習(xí)方案，具體體現(xiàn)在以下幾個方面。

（1）通過數(shù)據(jù)挖掘和機(jī)器學(xué)習(xí)等方法，構(gòu)建基于知識圖譜的高職院校在線課程資源，為學(xué)生提供個性化的學(xué)習(xí)服務(wù)，也讓每個學(xué)生的學(xué)習(xí)方案更有針對性。

（2）對MOOC網(wǎng)站上的課程進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，構(gòu)建相對應(yīng)的知識圖譜，包括數(shù)據(jù)采集、從純文本知識中識別相關(guān)實體，從文本信息中抽取實體關(guān)系和最終知識圖譜的實際應(yīng)用。

（3）在知識圖譜應(yīng)用模塊中，對知識圖譜進(jìn)行可視化和個性化的設(shè)計，依據(jù)課程階段得到專業(yè)化學(xué)習(xí)方案。

1.2 研究的主要內(nèi)容

知識圖譜技術(shù)，首先是要有所需要知識點(diǎn)的數(shù)據(jù)來源，將這些龐大的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實體識別，并從中發(fā)掘出實體之間的關(guān)系，最后進(jìn)行知識點(diǎn)的分析與總結(jié)。

將這種知識圖譜技術(shù)應(yīng)用于MOOC教學(xué)模式的構(gòu)建，就是將教學(xué)所需要列舉出的知識點(diǎn)信息作為數(shù)據(jù)來源，這些來源主要是在MOOC教學(xué)的線上網(wǎng)頁中提取。從這些我們所需要的資源中識別出相關(guān)的實體及實體關(guān)系對，并對其進(jìn)行模塊設(shè)計和實驗，將結(jié)果做具體分析，最終形成最適合學(xué)者學(xué)習(xí)的MOOC教學(xué)資源。

根據(jù)國家對高職院校的建設(shè)要求，實訓(xùn)能力的培養(yǎng)占據(jù)了主要部分，因此全國高職院校紛紛進(jìn)行實訓(xùn)基地的加速建設(shè)。

2 ?研究方法

在現(xiàn)在的高職教育中，線上教學(xué)模式已經(jīng)十分普遍，同一個類別或同一個專業(yè)的資源數(shù)據(jù)龐大，建立知識圖譜就需要對這些龐大的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，找到適合學(xué)習(xí)者的資源，所以需要將線上教學(xué)與數(shù)據(jù)挖掘相結(jié)合，這樣做成的知識圖譜是根據(jù)用戶的需要來定制的，可以提高學(xué)習(xí)者的線上學(xué)習(xí)效率，也能夠更好地評估學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀態(tài)與學(xué)習(xí)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(wù)三部分組成，知識圖譜的建立可以進(jìn)行很多后續(xù)其他相關(guān)的研究。

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

知識圖譜技術(shù)不僅可以對課程進(jìn)行分析與梳理，還可以制定專業(yè)人才培養(yǎng)方案，方便各職院校各專業(yè)委員會根據(jù)學(xué)生的情況而修訂人才培養(yǎng)方案?，F(xiàn)在的MOOC教學(xué)資源大多是以網(wǎng)頁信息呈現(xiàn)的，具有公開化和社會化的特點(diǎn)，但缺少學(xué)習(xí)者的個性化，知識圖譜技術(shù)的應(yīng)用則是從學(xué)習(xí)者的角度出發(fā)，制定適合學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)計劃。這樣的學(xué)習(xí)方案，既有個性化，同時也有普適化，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，將這些普適化的內(nèi)容分析總結(jié)出來，再根據(jù)課程間的邏輯關(guān)系，便自動生成了特定專業(yè)的人才培養(yǎng)方案，從而代替了現(xiàn)在人為制定的人才培養(yǎng)方案，顯然利用知識圖譜技術(shù)更高效、更快捷，并節(jié)約了大量的人力資源成本。