知識圖譜應用于旅游法律法規教學初探①

沙蕾

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?當前旅游高等職業教育中，旅游法律法規課程的教學面臨的主要問題為：（1）授課中知識嚴重碎片化;（2）學習淪為純粹背誦記憶，理解不夠。人工智能研究中，以知識圖譜為代表的新理論和方法以人類認知為起點，從知識的獲取、管理、應用服務等方面，提出了組織構建知識體系的科學范式。運用知識圖譜的方法，面向導游職業教育，科學地梳理和組織旅游法律法規知識，為解決高等職業教育中旅游法律法規教學面臨的問題提供一條科學的途徑。

[關 ? ?鍵 ? 詞] ?旅游法律法規;職業教育;人工智能;知識圖譜

[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603（2019）15-0092-02

我國旅游行業、旅游市場變強急需法律保駕護航，需要從業者及時正確運用法律。職業教育中，旅游法律法規教學目標是要使學員能夠達到導游資格，更重要的是使之能夠消化吸收，擁有較完備的旅游法律法規體系，從業過程中能自覺運用法律。旅游法律法規教學是導游從業人員系統學習掌握相關法律法規知識的主要途徑之一。目前，旅游法律法規教學中既有相關理論也有豐富的實踐案例。然而，學員通常無系統化的法律背景和實踐機會，教學中知識嚴重碎片化、學習淪為知識點的純粹背誦記憶，這些問題亟待解決。

以知識工程為代表的人工智能技術運用計算機以獲取、管理、運用知識求解問題，形成了大量高度可行和規范的知識獲取、管理、質量評估的范式，對了解人類學習和運用知識有重要的啟發意義。國家高技術研究發展計劃“基于大數據的類人智能關鍵技術與系統”將研究成果推廣服務于教育作為目標之一。研發過程中，知識圖譜技術方法為面向基礎教育學科領域的知識組織管理提供了一種范式，在教學中需要進一步推廣和探索。

因此，以解決高等職業教育中旅游法律法規教學面臨的難題為目標，將知識圖譜技術應用在旅游法律法規教學中是有意義的一種探索。這種探索為解決旅游高等職業教育中的痛點提供可能，能推廣國家高技術研究發展計劃成果用于教育，符合《新一代人工智能發展規劃》的國家戰略部署。

一、知識圖譜簡介

（一）知識圖譜的發展

知識圖譜于2012年由谷歌提出并成功應用于互聯網信息搜索，是人工智能研究的最新技術之一。知識圖譜規范地表示世界中的概念及其相互關系，其基本組成單位是“實體—關系—實體”三元組以及實體及其相關屬性—值對，將知識以實體關系網的形式系統化地表達知識的整體結構和知識點間的關聯關系，方便計算機處理，提供了一種知識組織和管理的方法。圖1所示為部分旅游法知識圖譜示例。

（二）知識圖譜與教育的關系

將以文檔為載體的學科知識轉化為相應的知識圖譜是目前智能教育的核心內容。例如，“百度教育知識圖譜”將分散、無序、海量的信息變為聚合、結構化、優質的知識推薦給用戶，使用戶獲得系統的認知。知識圖譜提升認知的優勢明顯，例如，在教材中，旅游法的目的和使用范圍分在不同的段落章節，而圖1所示知識圖譜直觀地展示了旅游法，不但保障中國人在中國的旅游活動合法權益，而且保障外國旅游者和旅游經營者在中國的旅游活動合法權益，能直觀地提升學生對旅游法目的和使用范圍的整體認知。

二、面向職業教育的旅游法律法規知識圖譜構建

以全國導游人員資格考試統編教材專家編寫組編制的《政策與法律法規》教材為基礎，構建旅游法律法規知識圖譜，如圖2所示，分為四步：第一步構建宏觀層面的知識架構，知識粒度粗，以教材中各級標題命名實體，知識之間的關聯主要是基于法律法規知識上的部分和整體關系（part_of），章節級標題之間的關系是由大到小;第二步在各個章節的標題和正文句子中，找出法律法規有關的命名實體，主要包括關鍵名詞短語;第三步在實體間建立關系;第四步對知識圖譜進行檢查、修正，精簡內容。

（一）旅游法律法規篇章節級知識圖譜構建

依據教材章節段落標題劃分，以標題為實體命名，構造標題間part_of關系。

（二）旅游法律法規實體標注

實體由常見的名詞短語、法律法規領域常見的名詞短語、機構名稱、日期、人員（群體）名稱、旅游活動名稱等組成，如“旅行社”“合同”“國務院”等。與篇章節級知識圖譜的構造相比，實體標注具有一定的主觀性，需要有經驗的教師通過分工合作和討論進行構建。由于教材的統一性、規范性，可以容易獲得高質量實體標注。《中華人民共和國旅游法》《應用法律詞典》《政策與法律法規》在內的詞典和教材為實體標注提供了依據。

（三）關鍵實體屬性和關系標注

按照旅游領域實體、法律領域實體、日常常識實體對實體進行劃分，在此基礎上，確定實體的屬性和關系。實體屬性和關系的標注和實體標注同時進行。與實體標注相同，法律法規和旅游領域的詞典和教材為旅游法律法規關系標注提供了依據。

（四）知識圖譜檢測

知識圖譜的檢測包括：（1）異名同義實體對齊，在異名實體之間添加等價關系;（2）異名同義關系對齊，統一關系的名稱;（3）筆誤檢查修正;（4）邏輯矛盾的檢查和修正。

三、旅游法律法規教學中知識圖譜應用效果評估

在2017—2018年度的旅游法律法規教學周期中，選取24名學生作為研究對象，根據學生以往的學習狀況確定，保證人群分布均勻，例如男女對半，學生成績均勻分布在整個群體的各層次。

（一）基于知識圖譜的學習效果評估方法

采用分組對比，均勻分為三組：

第一組（A組），8名學生，男女生各4位，過往課程學習成績分別是優、良、中、差各兩名，分別由兩位任課老師帶領參與知識圖譜構建，每人選取兩個章節構造知識圖譜，標注了教材中從第五章到第十三章共8個章節。

第二組（B組），8名學生，男女生各4位，過往課程學習成績分別是優、良、中、差各兩名，分別由兩位任課老師監督，認真學習由其他人構建的知識圖譜。

第三組（C組），8名學生，男女生各4位，過往課程學習成績分別是優、良、中、差各兩名，分別由兩位任課老師監督，按照以往無知識圖譜情況下的學習方法，認真學習課程內容。

評估方式：舉行四次考試測驗，按照知識圖譜構建進度，每學完兩章進行一次，試題以模擬導游資格考試的方式給定。

客觀評價指標：根據學生考試得分以及不同試題類型上的得分評價學習的質量。

主觀評價指標：（1）學生自述學習心得體會，評價使用知識圖譜的作用，包括掌握情況和花費的時間代價;（2）教師對學生在課堂教學中的評價，包括回答的正確性、全面性、案例分析深度和廣度等主觀感受，按照A、B、C三檔記錄在平時成績當中。

（二）效果結果分析

基本結果包括客觀指標評價和主觀指標評價。

1.客觀指標評價

總成績均分結果對比：A組>B組>C組，其中A組最差成績與C組最好成績相當。

A組成績對比：每位學生在其自己構建知識圖譜的章節測試中成績比其未構建知識圖譜的章節測試成績好。

B組成績對比：每個學生在每個章節的測試成績大體相當。

A、B組成績對比：A組成績在每個章節測試中成績普遍好過B組。

B、C組成績對比：B組成績在每個章節測試中成績普遍好過C組。

2.主觀指標評價

A組：知識圖譜構建花費了時間，但理解更深入，在未參與構建的章節，仍然能夠用知識圖譜的方法梳理知識點，不比C組花費的時間更多。

B組：理解知識圖譜花費了時間，但是參考知識圖譜，能很快掌握知識的精髓，不比C組花費的時間更多。

教師評價：分析平時成績，課堂問答中，采用知識圖譜的明顯優勢是對知識掌握更有整體感，突出表現在旅游案例分析當中，參與知識圖譜構建的學生考慮問題更全面，能從不同的側面對案例進行更細致的分析。

四、總結和展望

初步探索表明，采用人工智能中的知識圖譜方法能極大地提高旅游法律法規教學的效率，更容易讓學生建立完整的知識體系，能有效避免知識碎片化造成的遺忘和背誦難度增加。旅游法律法規教學中，案例分析是非常重要的途徑，下一步研究把案例分析納入知識圖譜構建過程中。

參考文獻：

[1]全國導游人員資格考試統編教材專家編寫組.政策與法律法規（修訂版）[M].北京：中國旅游出版社，2017.

[2]中國中文信息學會.2018知識圖譜發展報告（R）.http：//www.199it3.com/archives/767596.html，2018-09-04.

[3]Stuart Russel， Peter Norvig. Artificial Intelligence： A Modern Approach （Third Edition）[M].Pearson Education， Inc，2009.

編輯 陳鮮艷