王愷騏

摘 要 針對傳統(tǒng)高中學(xué)習(xí)方式的局限性，提出了基于知識圖譜的高中智能學(xué)習(xí)框架，建立知識點(diǎn)、學(xué)習(xí)資料、試題、高中生、教師等要素之間的復(fù)雜關(guān)聯(lián)。為不同學(xué)生制定個(gè)性化學(xué)習(xí)計(jì)劃，追蹤、分析和評價(jià)高中生學(xué)習(xí)成效，幫助教師精準(zhǔn)掌握學(xué)生的消化吸收情況，真正做到因材施教。同時(shí)，結(jié)合學(xué)生、教師、學(xué)校反饋情況不斷優(yōu)化學(xué)習(xí)計(jì)劃、知識圖譜和管理方案，建立更為科學(xué)有效的智能化學(xué)習(xí)平臺。

關(guān)鍵詞 高中知識 知識圖譜 智能學(xué)習(xí) 因材施教

中圖分類號：G434文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1傳統(tǒng)高中學(xué)習(xí)方式分析

傳統(tǒng)高中教育教學(xué)模式為國家培養(yǎng)了大批人才，為國家繁榮復(fù)興做出了重大貢獻(xiàn)。但我國全球化發(fā)展戰(zhàn)略對人才的定義已悄然改變，更加注重高中生的綜合素質(zhì)培養(yǎng)和考核。

傳統(tǒng)高中學(xué)習(xí)方式越來越不適應(yīng)新時(shí)代對高中人才培養(yǎng)的要求，主要表現(xiàn)在：（1）知識點(diǎn)離散化，很難形成體系;（2）學(xué)習(xí)范圍有限，學(xué)習(xí)資料難尋;（3）學(xué)習(xí)效果難估，學(xué)習(xí)計(jì)劃難調(diào);（4）個(gè)性化學(xué)習(xí)難，限制創(chuàng)新能力;（5）教師工作繁雜，管理決策困難。高中學(xué)習(xí)效果很大程度上依賴于學(xué)生自身的總結(jié)歸納能力和領(lǐng)悟能力，限制了學(xué)生綜合素質(zhì)的提升，而且目前尚沒有能夠?yàn)楦咧袑W(xué)習(xí)提供全面、成體系知識和材料的平臺。

2知識圖譜智能學(xué)習(xí)原理

采用知識圖譜構(gòu)建的高中學(xué)習(xí)總體框架主要包括：知識清洗與整理、知識圖譜構(gòu)建、專家審核、個(gè)性化學(xué)習(xí)計(jì)劃制定、學(xué)習(xí)考核、知識體系評估、調(diào)整優(yōu)化、完善補(bǔ)充反饋等多個(gè)過程，是一個(gè)集成的、統(tǒng)一的、多方參與共贏的、規(guī)模龐大的智能學(xué)習(xí)平臺。

（1）知識清洗與整理。分類、歸納和整理現(xiàn)有的高中學(xué)習(xí)資料，比如書籍、文字、視頻、圖像等，賦予不同的權(quán)重并分類到各個(gè)不同的知識點(diǎn)。

（2）知識圖譜構(gòu)建。建立知識點(diǎn)、學(xué)習(xí)材料、教師、專家、區(qū)域位置等各要素之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，逐步完善高中學(xué)習(xí)知識圖譜。首先由專家錄入基礎(chǔ)的知識點(diǎn)靜態(tài)數(shù)據(jù)，然后逐步錄入課堂教學(xué)、聯(lián)考等過程性動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。

（3）專家系統(tǒng)審核。知識圖譜可分為個(gè)人知識圖譜及全局知識圖譜多種類型，對于全局性知識圖譜，需要通過專家系統(tǒng)審核論證后才可以錄入。

（4）個(gè)性化學(xué)習(xí)計(jì)劃制定。根據(jù)高中生不同的興趣愛好及發(fā)展方向，在教師、家長的指導(dǎo)下，通過知識圖譜智能分析技術(shù)，制定符合該生的、務(wù)實(shí)有效的個(gè)性化學(xué)習(xí)計(jì)劃。

（5）學(xué)習(xí)考核?；谥R圖譜平臺，記錄高中生日常作業(yè)、課堂檢測、月考和聯(lián)考等動(dòng)態(tài)信息，智能分析每位學(xué)生已掌握知識點(diǎn)與不足之處，這些信息將形成每位學(xué)生個(gè)性化知識圖譜。

（6）知識體系評估。動(dòng)態(tài)掌握每名學(xué)生的優(yōu)勢與不足，對比其個(gè)性化知識圖譜和全局知識圖譜，通過人工智能技術(shù)全面分析和評估高中生學(xué)習(xí)效果。

（7）調(diào)整優(yōu)化。運(yùn)用高中學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)的智能分析結(jié)果，不斷調(diào)整和優(yōu)化個(gè)性化學(xué)習(xí)計(jì)劃，自動(dòng)生成針對各學(xué)生的推薦題庫，實(shí)現(xiàn)無死角、無遺漏的知識點(diǎn)學(xué)習(xí)。

（8）反饋、補(bǔ)充和完善。所有高中生學(xué)習(xí)和考核的信息經(jīng)過處理后，將匯總至全局知識圖譜，逐步建立起更完善的知識圖譜體系，為學(xué)校和管理層提供全面教學(xué)和管理信息。

3關(guān)鍵技術(shù)路線分析

基于知識圖譜的高中智能學(xué)習(xí)平臺是一個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜工程，知識圖譜的構(gòu)建、個(gè)性化學(xué)習(xí)計(jì)劃和如何評估學(xué)習(xí)效果等是整個(gè)平臺是否成功的關(guān)鍵。

（1）知識圖譜構(gòu)建。高中知識點(diǎn)較多、學(xué)習(xí)資料繁雜，涉及到學(xué)生、教師、學(xué)校、教育管理部門等多個(gè)角色，怎么為知識點(diǎn)分類、不同的學(xué)習(xí)資料如何分配權(quán)重、如何充分發(fā)揮各個(gè)角色的主觀能動(dòng)作用，建立起要素之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，是本框架的重要數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

（2）自主個(gè)性化學(xué)習(xí)。根據(jù)高中生的特點(diǎn)制定合理學(xué)習(xí)計(jì)劃是培養(yǎng)人才的重點(diǎn)，根據(jù)知識圖譜的引導(dǎo)，高中生能發(fā)現(xiàn)在各知識點(diǎn)上存在的不足，按自動(dòng)生成的學(xué)習(xí)題庫或測試試卷，將平時(shí)訓(xùn)練和關(guān)鍵考試相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)自主高效地學(xué)習(xí)。

（3）評估標(biāo)準(zhǔn)與反饋機(jī)制。智能學(xué)習(xí)框架需要建立標(biāo)準(zhǔn)、準(zhǔn)確的評估體系，通過人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，能夠準(zhǔn)確評估各高中生對每個(gè)知識點(diǎn)的掌握情況、區(qū)域范圍內(nèi)學(xué)生的綜合掌握情況等。同時(shí)，可根據(jù)這些反饋情況調(diào)整知識圖譜。

（4）大數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。需要考慮如何存儲這些大數(shù)據(jù)、如何通過機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)為高中生、教師和管理層提供智能決策支持。

4實(shí)施方案

智能學(xué)習(xí)框架需要分步實(shí)施、逐步完善高中生知識圖譜，需要利益各方同心協(xié)力，轉(zhuǎn)變當(dāng)前的學(xué)習(xí)和管理方式。

（1）高中生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。由依賴于單一學(xué)習(xí)資料來源的學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變成全面的自主學(xué)習(xí)方式，有利于高中生形成興趣愛好，針對薄弱環(huán)節(jié)加強(qiáng)學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。

（2）教師教學(xué)方式轉(zhuǎn)變。教師教學(xué)工作相對減輕，工作重點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)閷Ω咧猩峁?shí)時(shí)在線的指導(dǎo)、建議和監(jiān)督;另外就是知識點(diǎn)、資料的整理，不斷充實(shí)和完善知識圖譜。

（3）管理者管理方式的轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)管理方式由于缺乏全面的數(shù)據(jù)支撐，很難保證決策的全面性和準(zhǔn)確性。而基于知識圖譜，管理者可掌握不同區(qū)域內(nèi)更全面具體的高中生學(xué)習(xí)、教師教學(xué)等信息，制定更有效的管理和實(shí)施方案。

5總結(jié)

本文提出的基于知識圖譜的高中知識學(xué)習(xí)框架，能為不同學(xué)生制定個(gè)性化學(xué)習(xí)計(jì)劃，追蹤、分析、評價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果，建立科學(xué)有效的高中生學(xué)習(xí)方法。但提出的框架需要考慮如何應(yīng)對面向傳統(tǒng)教學(xué)方式的沖擊，且數(shù)據(jù)收集、智能化等都是長期的艱苦的過程，不可能一蹴而就，需要相關(guān)各方共同努力，這也是今后要繼續(xù)探討的重要方面。

參考文獻(xiàn)

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