一种基于知识图谱的案例实践学习平台及其构建方法技术

本发明专利技术公开了一种基于知识图谱的案例实践学习平台及其构建方法，属于实践学习技术领域，包括构建知识图谱；进行学习资源数据采集；将采集到的学习资源数据进行信息抽取，抽取出待构建项目案例知识体系中的实体及实体对之间的具体关系；将抽取后的学习资源数据进行筛选和清晰化处理；对学习资源数据中的知识点进行编码；对学习资源数据中的知识点进行实体关系定义；将学习资源数据添加至知识图谱节点，并支持在前端应用单元以三维形式进行知识点的图谱化展示。本发明专利技术能够使学习者能够根据需要进行系统化学习，打破了知识学习与实践学习的壁垒，提高了学习效率，降低了人才培养成本。降低了人才培养成本。降低了人才培养成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于知识图谱的案例实践学习平台及其构建方法


[0001]本专利技术涉及实践学习领域，特别涉及一种基于知识图谱的案例实践学习平台及其构建方法。

技术介绍

[0002]传统教育尤其是工科类实践教学中，对于结构复杂、操作性强的科目存在局限性，书本知识过度依赖学生自我想象和理解，而多媒体教学在交互性上较差，教学的资料内容和展现形式相对单一，难以形成有效的学习知识体系。
[0003]另外，由于教学场地、教学资金投入以及教学与实践环境差别等条件的限制，高等院校在工科类实践教学时受到了很大制约。企业具有实践环境，但是由于生产需求、资金成本、车间条件等条件的限制，也不能够在实践中进行有效的学习，形成完善的知识体系，技术人才培养时受到了很大制约。知识学习与实践学习的壁垒难以打破，人才缺失成为阻碍智能制造相关技术推广运用的重要瓶颈。
[0004]有鉴于此，实有必要提供一种新的技术方案以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本申请的一个目的在于提供一种基于知识图谱的案例实践学习平台及其构建方法，能够将学习资源数据进行搜集整理，并以知识图谱的方式进行展示，使学习者能够根据解决项目实践问题进行系统化学习，打破了知识学习与实践学习的壁垒，提高了学习效率，降低了人才培养成本。
[0006]一种基于知识图谱的案例实践学习平台，包括：
[0007]数据采集模块，用于获取学习资源数据；
[0008]信息抽取模块，用于对获取的学习资源数据进行实体抽取和关系抽取；
[0009]知识融合模块，用于对抽取后的学习资源数据进行筛选和清晰化处理，并将筛选和清晰化处理后的学习资源数据存储至数据库；
[0010]知识图谱模块，用于对学习资源数据进行关联，形成整体的知识学习框架；
[0011]数据访问模块，用于对学习资源数据中的知识点进行编码以及进行实体关系定义，将所需的学习资源数据由数据库中调取并添加至知识图谱节点；
[0012]知识展示模块，用于将关联好学习资源数据的知识图谱模块以结构化、系统化的形式进行展示。
[0013]优选的，所述信息抽取模块包括实体抽取单元和关系抽取单元。
[0014]优选的，所述案例实践学习平台以B/S模式进行开发，通过浏览器以前端应用单元和后端应用单元的形式进行展示。
[0015]本专利技术还公开一种基于知识图谱的案例实践学习平台构建方法，包括：
[0016]构建项目案例的知识图谱；
[0017]进行学习资源数据采集；
[0018]将采集到的学习资源数据进行信息抽取，抽取出待构建项目案例知识体系中的实体及实体对之间的具体关系；
[0019]将抽取后的学习资源数据进行筛选和清晰化处理；
[0020]对学习资源数据中的知识点进行编码；
[0021]对学习资源数据中的知识点进行实体关系定义；
[0022]将学习资源数据添加至知识图谱节点，并支持在前端应用单元以结构化的图谱形式对知识点进行系统、完整地展示。
[0023]优选的，所述进行学习资源数据采集包括：
[0024]确定待构建项目案例知识体系，选择学科的知识范围；
[0025]根据所选择的项目案例知识体系选取本地资源路径和/或网站地址作为数据源的获取地址；
[0026]采取人工和/或自动的方式对待构建项目案例知识体系中需要获取的学习资源数据进行标注；
[0027]使用网络爬虫技术进行网络学习资源数据收集，使用人工数据收集的方式进行本地学习资源数据收集。
[0028]优选的，所述将采集到的学习资源进行信息抽取，抽取出待构建项目案例知识体系中的实体及实体对之间的具体关系包括：
[0029]基于案例实践学习平台的实体类型和平台提供不同的课程粒度信息，通过爬取网页获得相应的实体；
[0030]在半自动方法生成的规则基础上利用语法树来实现信息的抽取以及利用本体技术构建待构建领域本体，实现文本的信息抽取。
[0031]优选的，所述对学习资源数据中的知识点进行实体关系定义中，所述知识点中的实体关系包括包含关系、上下位关系、相关关系、相等关系和先修后继关系。
[0032]优选的，所述对学习资源数据中的知识点进行编码中，采用复合编码方式编码；所述复合编码的码段包括学段信息码段、知识结构信息码段、难易程度码段和附加计数码段。
[0033]优选的，所述将学习资源数据添加至知识图谱节点，并支持在前端应用单元以结构化的图谱形式对知识点进行系统、完整地展示中，采用人工将学习资源数据添加至知识图谱节点的方式实现。
[0034]与现有技术相比，本申请至少具有以下有益效果：
[0035]本专利技术能够将学习资源数据进行搜集整理，并以知识图谱的方式进行展示，使学习者能够根据需要进行系统化学习，打破了知识学习与实践学习的壁垒，提高了学习效率，降低了人才培养成本。
附图说明
[0036]后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本专利技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
[0037]图1为本专利技术一种基于知识图谱的案例实践学习平台构建方法的流程示意图；
[0038]图2为知识点标识码编码结构示意图。
具体实施方式
[0039]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0040]基于知识图谱的案例实践学习平台以鲜活的企业应用场景案例和完整的实验教学项目为基础，将案例以产品或项目为主线，所涉及知识点用知识图谱的方式进行关联，从而达到图谱化组织和应用知识的目的，便于学习者针对项目案例形成较为完整的知识图谱，并通过三维应用场景进行交互操作，大幅提升对产品的整体理解和实践应用能力。同时，基于知识图谱的案例实践学习平台以B/S模式进行开发，通过浏览器以前端应用单元和后端应用单元的形式进行展示。
[0041]本专利技术公开一种基于知识图谱的案例实践学习平台，包括：
[0042]数据采集模块，用于获取学习资源数据；
[0043]信息抽取模块，用于对获取的学习资源数据进行实体抽取和关系抽取；
[0044]知识融合模块，用于对抽取后的学习资源数据进行筛选和清晰化处理，并将筛选和清晰化处理后的学习资源数据存储至数据库；
[0045]知识图谱模块，用于对学习资源数据进行关联，形成整体的知识学习路径，实现理论学习和实践学习在统一知识体系下的对照和融合；
[0046]数据访问模块，用于对学习资源数据中的知识点进行编码以及进行实体关系定义，将所需的学习资源数据由数据库中调取并添加至知识本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于知识图谱的案例实践学习平台，其特征在于，包括：数据采集模块，用于获取学习资源数据；信息抽取模块，用于对获取的学习资源数据进行实体抽取和关系抽取；知识融合模块，用于对抽取后的学习资源数据进行筛选和清晰化处理，并将筛选和清晰化处理后的学习资源数据存储至数据库；知识图谱模块，用于对学习资源数据进行关联，形成整体的知识学习框架；数据访问模块，用于对学习资源数据中的知识点进行编码以及进行实体关系定义，将所需的学习资源数据由数据库中调取并添加至知识图谱节点；知识展示模块，用于将关联好学习资源数据的知识图谱模块以结构化、系统化的形式进行展示。2.如权利要求1所述的案例实践学习平台，其特征在于，所述信息抽取模块包括实体抽取单元和关系抽取单元。3.如权利要求1所述的案例实践学习平台，其特征在于，所述案例实践学习平台以B/S模式进行开发，通过浏览器以前端应用单元和后端应用单元的形式进行展示。4.一种基于知识图谱的案例实践学习平台构建方法，其特征在于，包括：构建项目案例的知识图谱；进行学习资源数据采集；将采集到的学习资源数据进行信息抽取，抽取出待构建项目案例知识体系中的实体及实体对之间的具体关系；将抽取后的学习资源数据进行筛选和清晰化处理；对学习资源数据中的知识点进行编码；对学习资源数据中的知识点进行实体关系定义；将学习资源数据添加至知识图谱节点，并支持在前端应用单元以结构化的图谱形式对知识点进行系统、完整地展示。5.如权利要求4所述的案例实践学习平台构建方法，其特征在于，所述进行学习资源数据采...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘福，田桂兰，宋坤明，谢正一，李玉全，李万志，王伟林，
申请(专利权)人：烟台胜信数字科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：