CN111078710A

CN111078710A - 一种基于知识交叉关联的教学辅助系统构建方法

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Publication number: CN111078710A
Application number: CN201911395018.5A
Authority: CN
Inventors: 凌祺云
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-12-30
Filing date: 2019-12-30
Publication date: 2020-04-28
Anticipated expiration: 2039-12-30
Also published as: CN111078710B

Abstract

本发明公开了一种基于知识交叉关联的教学辅助系统构建方法，包括以下步骤：1)对至少两个学科数据库中的数据进行要素提取，对提取的要素进行要素类型识别；2)对所述要素之间的关系进行遍历提取，对提取的关系进行关系类型识别；3)基于要素类型和关系类型将要素和关系进行链接，得到有向连通图模型；4)将所述有向连通图模型进行图数据库存储。本发明可使多学科形成多维度交叉互联，整个知识数据体系更加丰富生动且富有趣味，有效提高了学生的学习乐趣，增强知识记忆，提升活学活用能力，有效提高了整体教学质量和教学效率，极为适合推广使用。

Description

一种基于知识交叉关联的教学辅助系统构建方法

技术领域

本发明总体而言涉及学科教育辅助技术领域，具体而言，涉及一种基于知识交叉关联的教学辅助系统构建方法。

背景技术

目前的中学教育体系下，教师授课和学生学习都是以各学科相互独立的方式进行的，各学科知识点之间缺乏关联，导致学生学习过后记忆不牢靠，而教师在讲授中也容易忽视必要的知识背景，不利于学生对知识进行全面地理解、掌握和贯通，难以学以致用。

因此，亟需一种基于知识交叉关联的教学辅助系统构建方法来构建一个能够增强学习效果的教学辅助系统。

发明内容

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种基于知识交叉关联的教学辅助系统构建方法来构建一个能够增强学习效果的教学辅助系统。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供了一种基于知识交叉关联的教学辅助系统构建方法，包括以下步骤：

1)对至少两个学科数据库中的数据进行要素提取，对提取的要素进行要素类型识别；

2)对所述要素之间的关系进行遍历提取，对提取的关系进行关系类型识别；

3)基于要素类型和关系类型将要素和关系进行链接，得到有向连通图模型；

4)将所述有向连通图模型进行图数据库存储。

根据本发明的一实施方式，步骤1)还包括对要素进行要素统一，对要素进行指代消解；步骤2)还包括对关系进行关系统一，对关系进行指代消解。

根据本发明的一实施方式，每一所述学科数据库均包括至少一个教学单元，每一所述教学单元均包括至少一个要素。

根据本发明的一实施方式，步骤3)包括：

3.1)基于要素类型和关系类型对单一所述教学单元内的要素进行第一层链接；

3.2)基于要素类型和关系类型对单一所述学科数据库内的教学单元之间进行第二层链接；

3.3)基于要素类型和关系类型对每两个所述学科数据库之间进行第三层链接。

根据本发明的一实施方式，所述至少两个学科数据库包括语文数据库、历史数据库和地理数据库，所述语文数据库中要素的要素类型包括作品名称类要素、作者类要素、事件类要素、地点类要素和时间类要素，所述语文数据库通过作品名称类要素、作者类要素、事件类要素、地点类要素和时间类要素中的任意一个或多个与所述历史数据库和地理数据库进行链接。

由上述技术方案可知，本发明的基于知识交叉关联的教学辅助系统构建方法的优点和积极效果在于：

本发明中，通过对至少两个学科数据库中的数据进行要素提取，对提取的要素进行要素类型识别，对要素之间的关系进行遍历提取，对提取的关系进行关系类型识别，基于要素类型和关系类型将要素和关系进行链接，得到有向连通图模型并进行图数据库存储，可使多学科形成多维度交叉互联，整个知识数据体系更加丰富生动且富有趣味，有效提高了学生的学习乐趣，增强知识记忆，提升活学活用能力，有效提高了整体教学质量和教学效率，极为适合推广使用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以如这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例基于知识交叉关联的教学辅助系统构建方法的步骤示意图。

图2为本发明一实施例基于知识交叉关联的教学辅助系统构建方法的一具体实施过程示意图。

图3为本发明一实施例基于知识交叉关联的教学辅助系统构建方法的一具体实施结果示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

在对本发明的不同示例的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本发明的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本发明的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本发明范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“顶部”、“底部”、“前部”、“后部”、“侧部”等来描述本发明的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如如附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本发明的范围内。

如图1所示，该实施例的基于知识交叉关联的教学辅助系统构建方法，包括以下步骤：1)对至少两个学科数据库中的数据进行要素提取，对提取的要素进行要素类型识别；2)对要素之间的关系进行遍历提取，对提取的关系进行关系类型识别；3)基于要素类型和关系类型将要素和关系进行链接，得到有向连通图模型；4)将有向连通图模型进行图数据库存储。

如图2所示，该实施例中，步骤1)具体包括：对至少两个学科数据库，对每一学科数据库中的数据进行要素提取，例如对语文数据库中的每一篇课文进行要素提取，可得到作者名称、生卒、籍贯、好友、大学等作者相关的要素，以及作品名称、创作地点、描写对象、名言佳句、其他名篇、相关事件等作品相关的要素；进而，对提取的每一个要素进行要素类型识别，例如语文数据库中要素的要素类型包括作品名称类要素、作者类要素、事件类要素、地点类要素和时间类要素；进而，对提取的要素进行要素统一，例如将李白和李太白统一为同一要素；进而，对某些指代要素进行指代消解，例如将指代词“他”替换为“李白”。

该实施例中，步骤2)具体包括：对提取的各要素之间的关系进行遍历提取，即对每两个要素之间的关系进行提取，例如对语文数据库中的每两个要素之间的关系进行提取，可得到如下表所示的诸多关系；进而，对提取的每一个关系进行关系类型识别，例如语文数据库中的每两个要素之间的关系的关系类型包括概念相关关系、功能相关关系、物理相关关系、空间相关关系和时间先关关系，概念相关关系包括引用/酬答/同组、反映/背景是、好友/亲属/师生、施动者/受动者、旧称/建都等，功能相关关系包括创作/被创作、关联等，物理相关关系包括籍贯/任职/游访、包含/属于等，空间相关关系包括创作地点/描写对象、包含/属于、关联、发生/发生于等，时间相关关系包括创作时间/生卒时间、上位/下位、发生/发生于等；进而，对提取的同义关系进行关系统一；进而，对关系指代词进行指代消解即指代替换。

该实施例中，每一学科数据库均包括至少一个教学单元，例如语文数据库中的教学单元可以为一篇课文，每一教学单元均包括至少一个要素，例如语文数据库中的教学单元可包含作者名称、生卒、籍贯、好友、大学、作品名称、创作地点、描写对象、名言佳句、其他名篇、相关事件等要素，历史数据库中的教学单元可包含事件名称、时间类型、事件主题、发生时间、发生地点、施动者、受动者、上位事件、下位事件等要素，地理数据库中的教学单元可包含地点名称、别名、所属地区、地理位置、面积、人口气候、条件、著名景点、大学、历史名人等要素。

如图3所示，该实施例中，步骤3)具体包括：3.1)基于要素类型和关系类型对单一教学单元内的要素进行第一层链接，即对每一学科数据库中的每一教学单元内的要素进行教学单元内部的第一层链接，例如对语文数据库中的每一篇课文内的诸多要素而言，以要素为节点、以每两个要素之间的关系为边，对该篇课文内的要素进行第一层链接；3.2)基于要素类型和关系类型对单一学科数据库内的教学单元之间进行第二层链接，即对每一学科数据库中的多个教学单元之间进行第二层链接，例如语文数据库中的多篇课文之间，以某一篇课文内的如作者、好友等要素或其他要素，以及另一篇课文内的如作者、好友等要素或其他要素为节点，以前述两篇课文的要素之间的关系为边，对该两篇课文之间进行第二层链接，多篇课文之间的第二层链接方法同理可得；3.3)基于要素类型和关系类型对每两个学科数据库之间进行第三层链接，即对多个学科数据库之间进行多对多地相互交叉链接，例如语文数据库、历史数据库和地理数据库之间，以语文数据库中的某一教学单元内的作者、相关事件、创作地点等要素或其他要素，历史数据库中某一教学单元内的施动者、事件名称、发生地点等要素或其他要素，以及地理数据库中某一教学单元内的地点名称、地理位置、名人等要素或其他要素为节点，以前述三个学科数据库的要素之间的关系为边，对该三个学科数据库之间进行第三层链接，更多个学科数据库之间的第三层链接方法同理可得。

该实施例中，至少两个学科数据库包括语文数据库、历史数据库和地理数据库，语文数据库中要素的要素类型包括作品名称类要素、作者类要素、事件类要素、地点类要素和时间类要素，语文数据库通过作品名称类要素、作者类要素、事件类要素、地点类要素和时间类要素中的任意一个或多个与历史数据库和地理数据库进行链接，但本申请并不以此为限；本申请还可包括数学数据库、物理数据库、化学数据库以及其他适宜的学科数据库，具体可视教学中的实际需求而定，数学数据库中单一教学单元内部的如数学家、定理、定律等要素之间可进行第一层链接，数学数据库中多个教学单元之间可通过如数学家、定理、定律等要素进行第二层链接，物理数据库中单一教学单元内部的如物理学家、定理、定律等要素之间可进行第一层链接，物理数据库中多个教学单元之间可通过如物理学家、定理、定律等要素进行第二层链接，化学数据库中单一教学单元内部的如化学家、著名实验、著名发现等要素之间可进行第一层链接，化学数据库中多个教学单元之间可通过如化学家、著名实验、著名发现等要素进行第二层链接，而数学数据库、物理数据库、化学数据库之间可通过科学家、定律、年代等要素进行第三层链接，而数学数据库、物理数据库、化学数据库和语文数据库、历史数据库、地理数据库以及其他适宜数据库相互之间也可以通过人物、地点、事件等要素或其他要素进行第三层链接。

本发明所属技术领域的普通技术人员应当理解，上述具体实施方式部分中所示出的具体结构和工艺过程仅仅为示例性的，而非限制性的。而且，本发明所属技术领域的普通技术人员可对以上所述所示的各种技术特征按照各种可能的方式进行组合以构成新的技术方案，或者进行其它改动，而都属于本发明的范围之内。

Claims

1.一种基于知识交叉关联的教学辅助系统构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

4)将所述有向连通图模型进行图数据库存储。

2.如权利要求1所述的基于知识交叉关联的教学辅助系统构建方法，其特征在于，步骤1)还包括对要素进行要素统一，对要素进行指代消解；步骤2)还包括对关系进行关系统一，对关系进行指代消解。

3.如权利要求1所述的基于知识交叉关联的教学辅助系统构建方法，其特征在于，每一所述学科数据库均包括至少一个教学单元，每一所述教学单元均包括至少一个要素。

4.如权利要求3所述的基于知识交叉关联的教学辅助系统构建方法，其特征在于，步骤3)包括：

5.如权利要求1-4任一所述的基于知识交叉关联的教学辅助系统构建方法，其特征在于，所述至少两个学科数据库包括语文数据库、历史数据库和地理数据库，所述语文数据库中要素的要素类型包括作品名称类要素、作者类要素、事件类要素、地点类要素和时间类要素，所述语文数据库通过作品名称类要素、作者类要素、事件类要素、地点类要素和时间类要素中的任意一个或多个与所述历史数据库和地理数据库进行链接。