初中數(shù)學(xué)知識(shí)圖譜構(gòu)建研究

甘肅省蘭州市第六十五中學(xué) 戴繼軍

一、領(lǐng)域知識(shí)圖譜的構(gòu)建

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)和人工智能的發(fā)展，知識(shí)圖譜的應(yīng)用也日益廣泛，Goolge于2012年5月份提出利用知識(shí)圖譜改善搜索結(jié)果；緊隨其后，國(guó)內(nèi)外的其他互聯(lián)網(wǎng)搜索引擎公司也紛紛構(gòu)建了自己的知識(shí)圖譜，例如搜狗的“知立方”、微軟的Probase和百度的“知心”。

知識(shí)圖譜的多樣化導(dǎo)致了知識(shí)圖譜構(gòu)建方法的多樣化，從目前的領(lǐng)域知識(shí)圖譜構(gòu)建的實(shí)踐來看，整個(gè)構(gòu)建過程除了系統(tǒng)本身具有抽取本體的功能外，對(duì)于科學(xué)性、正確性要求比較高的領(lǐng)域知識(shí)圖譜，知識(shí)點(diǎn)、知識(shí)組織關(guān)系仍然需要專家的把關(guān)，以保證整個(gè)圖譜的科學(xué)性。

二、初中數(shù)學(xué)知識(shí)圖譜構(gòu)建的流程

數(shù)學(xué)是研究數(shù)量關(guān)系和空間關(guān)系的科學(xué)，有其完整的知識(shí)體系，而且知識(shí)節(jié)點(diǎn)之間具有天然的相互關(guān)系，這些知識(shí)節(jié)點(diǎn)及其相互關(guān)系的描述就構(gòu)成了數(shù)學(xué)知識(shí)圖譜。局限于當(dāng)前計(jì)算機(jī)輔助的知識(shí)圖譜構(gòu)建技術(shù)的精準(zhǔn)度，為保證知識(shí)圖譜的質(zhì)量，促進(jìn)知識(shí)圖譜在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中作用的發(fā)揮，教育領(lǐng)域?qū)W科知識(shí)圖譜的構(gòu)建主要采用人工為主，計(jì)算機(jī)技術(shù)為輔的方式，以保證知識(shí)圖譜構(gòu)建的精準(zhǔn)度，提升知識(shí)圖譜的質(zhì)量。數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)圖譜的構(gòu)建流程如下：（1）對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)的研究。（2）對(duì)一級(jí)學(xué)科知識(shí)點(diǎn)的分解與完善。（3）構(gòu)建學(xué)科知識(shí)圖譜。

三、初中數(shù)學(xué)知識(shí)圖譜構(gòu)建案例

以初中數(shù)學(xué)一元一次方程部分知識(shí)圖譜的構(gòu)建為例，來說明知識(shí)圖譜的構(gòu)建。

1.課標(biāo)研讀，提取一級(jí)知識(shí)點(diǎn)

初中數(shù)學(xué)一元一次方程部分內(nèi)容，在《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中具有這樣的描述：掌握等式的基本性質(zhì),能解一元一次方程、可化為一元一次方程的分式方程。依據(jù)課標(biāo)描述，結(jié)合北師大版教材，可以提取一元一次方程部分內(nèi)容的一級(jí)知識(shí)點(diǎn)，如下表所示：

2.分解細(xì)化，形成多級(jí)知識(shí)點(diǎn)

對(duì)一級(jí)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)化，并標(biāo)注各知識(shí)點(diǎn)的能力考核要求。標(biāo)注后如下表所示：

3.建立圖譜，可視化呈現(xiàn)

采用計(jì)算機(jī)軟件，將知識(shí)圖譜進(jìn)行可視化，便于觀察知識(shí)點(diǎn)及其之間的相互關(guān)系。

[1]S.Amit.Introducing the Knowledge Graph：Things，Not Strings Offical Blog（of Google），2012.

[2]知立方.http://baike.sougou.com/h66616234.html，搜狗百科.