(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210467173.9 (22)申请日 2022.04.29 (71)申请人 南京信息职业 技术学院 地址 210023 江苏省南京市栖霞区仙林大 学城文澜路99号 (72)发明人 张玲　褚哲　陈晓琳　丛巧花　 (74)专利代理 机构 南京纵横知识产权代理有限 公司 32224 专利代理师 范青青 (51)Int.Cl. G06F 16/36(2019.01) G06F 40/295(2020.01) G06Q 50/20(2012.01) (54)发明名称 一种课程知识图谱构建方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种课程知识图谱构建方法 及系统， 其根据教学大纲以及预设权重值生成大 纲知识图谱； 根据教案生成教案知识图谱； 以大 纲知识图谱中的核心知 识点为根节 点， 建立知识 点之间的向量表示； 用余弦相似度公 式计算所述 大纲知识 图谱和所述教案知识图谱中实体的向 量之间的相似度； 若相似度大于等于设定阈值则 认为是同一实体， 以所述 教案知识图谱中知 识点 为准， 确定课程知识点， 将以教案知识图谱中知 识点为根节点的子图存入课程知识图谱相应位 置中； 若相似度小于设定阈值则认为是不同实 体， 将以两个实体为根节点的子图分别存入课程 知识图谱的相应位置中； 整合形成完整的课程知 识图谱。 本发 明实现了课程知识图谱依赖教学大 纲和教案的自动构建。 权利要求书3页 说明书7页 附图2页 CN 114911949 A 2022.08.16 CN 114911949 A 1.一种课程知识图谱构建方法， 其特 征在于， 包括： 根据教学 大纲以及预设权 重值生成大纲知识图谱； 根据教案生成 教案知识图谱； 以大纲知识图谱中的核心知识点 为根节点， 建立知识点之间的向量表示； 用余弦相似度公式计算所述大纲知识图谱和所述教案知识图谱中实体的向量之间的 相似度； 若相似度大于等于设定阈值则认为是同一实体， 以所述教案知识图谱中知识点为准， 确定课程知识点， 将以教案知识图谱中知识 点为根节点的子图存入课程知识图谱相应位置 中； 若相似度小于设定 阈值则认为是不同实体， 将以两个实体为根节点的子图分别存入课 程知识图谱的相应位置中； 整合形成完整的课程知识图谱。 2.根据权利要求1所述的课程知识图谱构建方法， 其特征在于， 根据教学大纲以及预设 权重值生成大纲知识图谱的方法， 包括： 去除教学 大纲中的非知识点内容， 形成 教学目标和单 元教学设计大纲文档； 依据教学大纲、 教学目标和单元教学设计大纲文档形成大纲顶层知识点树状图及大纲 教学单元知识点树状图， 对大纲顶层知识点树状图及大纲教学单元知识 点树状图进行整合 形成大纲知识点 树状图； 根据单元权重、 知识点的重要性和从属关系， 对所述大纲知识点树状图的知识点设置 相应的权 重值， 形成属性关系； 根据所述属性关系完成知识点之间关系的建立， 形成大纲知识点 ‑属性‑知识点三元 组； 对大纲知识点树状 图、 属性关系及大纲知识点 ‑属性‑知识点三元组进行整合， 存储生 成大纲知识图谱。 3.根据权利要求2所述的课程知识图谱构建方法， 其特征在于， 所述大纲知识点树状图 的形成方法包括： 依据所述教学目标和所述单元教学设计大纲文档中单元名称和教学安排先后顺序确 定大纲顶层知识点树状图； 对教学大纲中每个教学单元名称对应的教学内容进行分词和语义分析， 获取单元知识 点， 形成大纲教学 单元知识点 树状图； 依据教学大纲中的教学单元结构和顺序， 将所述大纲顶层知识点树状图和所述大纲教 学单元知识点 树状图进行整合， 形成大纲知识点 树状图。 4.根据权利要求3所述的课程知识图谱构建方法， 其特征在于， 根据教案生成教案知识 图谱的方法包括： 去除教案中的非知识点内容， 形成单 元课时教案文档； 依据所述单 元课时教案文档， 形成单 元课时知识点 树状图； 根据所述单元课时知识点树状图和所述大纲顶层知识点树状图， 形成教案单元知识点 树状图； 建立教案知识点之间的关系， 形成 教案知识点 ‑属性‑知识点三元组；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114911949 A 2对单元课时知识点树状 图、 教案知识点 ‑属性‑知识点三元组进行整合， 存储生成教案 知识图谱。 5.根据权利要求4所述的课程知识图谱构建方法， 其特征在于， 形成单元课时知识点树 状图的方法， 包括： 依据所述单元课时教案文档中的单元名称和课时安排先后 顺序对教学内容、 教学重点 和教学难点内容进行分词和文本分析， 确定每次课时的知识点； 将所述每次课时的知识点分为重点知识点、 难点知识点和一般知识点， 并分别对重点 知识点、 难点知识点和一般知识点赋权， 形成单 元课时知识点 树状图。 6.根据权利要求2所述的课程知识图谱构建方法， 其特征在于， 所述核心知识点是大纲 知识图谱中的大纲 顶层知识点树状图的核心知识点。 7.根据权利要求1 ‑6任一项所述的课程知识图谱构建方法， 其特征在于， 所述大纲知识 图谱和所述教案知识图谱均按照RDF 数据格式进行存 储。 8.一种课程知识图谱构建系统， 其特 征在于， 所述构建系统包括： 大纲知识图谱生成模块： 用于根据教学 大纲以及预设权 重值生成大纲知识图谱； 教案知识图谱生成模块： 用于根据教案生成 教案知识图谱； 课程知识图谱生成模块： 用于以大纲知识图谱中的核心知识点为根节点， 建立知识点 之间的向量表示； 用余弦相似度公式计算所述大纲知识图谱和所述教案知识图谱中实体的 向量之间的相似度； 若相似度大于等于设定阈值则认为是同一实体， 以所述教案知识图谱 中知识点为准， 确定课程知识点， 将以该节点为根节点的子图存入课程知识图谱相应位置 中； 若相似度小于设定阈值则认为是不同实体， 将以两个实体为根节点的子图分别存入课 程知识图谱的相应位置中； 整合形成完整的课程知识图谱。 9.根据权利要求8所述的课程知识图谱构建系统， 其特征在于， 所述大纲知识图谱生成 模块包括： 大纲预处理单元： 用于去 除教学大纲中的非知识点内容， 形成教学目标和单元教学设 计大纲文档； 获取大纲知识点单元： 用于依据教学目标和单元教学设计大纲文档中单元名称和教学 安排先后顺序确定大纲顶层知识 点树状图； 对教学大纲中每个教学单元名称对应的教学内 容进行分词和语义分析获取单元知识点形成大纲教学单元知识 点树状图； 依据教学大纲中 教学单元结构和顺序， 将大纲顶层知识点树状图和大纲教学单元知识点树状图进行整合， 形成大纲知识点 树状图； 设置大纲知识点权重值单元： 用于根据 单元权重、 知识点的重要性和从属关系， 对所述 大纲知识点 树状图的知识点设置相应的权 重值， 形成属性关系； 建立知识点关系库单元： 用于根据属性关系完成知识点之间关系的建立， 形成大纲知 识点‑属性‑知识点三元组； 生成预置大纲知识点图谱单元： 用于根据获取大纲知识点单元、 设置大纲知识点权重 值单元和建立知识点关系库单 元所生成的数据， 存 储生成大纲知识图谱。 10.根据权利要求9所述的课程知识图谱构建系统， 其特征在于， 所述教案知识图谱生 成模块包括： 教案预处 理单元： 用于去除教案中的非知识点内容， 形成单 元课时教案文档；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114911949 A 3