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基础教育知识图谱系统

1. 痛点问题《中国教育现代化2035》提出“利用现代技术加快推动人才培养模式改革，实现规模化教育与个性化培养的有机结合”。2021年7月国家发布“双减”政策以后，如何在减少学生学习时间的前提下提升学习效果，就成为摆在学校与老师面前的一个重要课题。学生的学习行为是因人而异的，受到知识水平与认知能力等因素的影响。现有的学习资源是非常丰富的，通过在课后为学生提供有针对性的学习资源、满足学习者个性化的学习需求，是提升学生学习效果的重要途径。要达成这个目标，就必须依靠知识图谱技术的支撑，突破学习资源语义化分析、个性化推荐等技术在教育领域的瓶颈，最终实现个性化的学习。而当前国内缺乏一个全学科的、可访问的基础教育知识图谱系统，本项目成果填补了此方面空白。 2. 解决方案知识图谱是当前计算机中知识表示的一种重要方式，利用知识图谱可以改善搜索结果、进行基于语义的数据集成、以及提升智能问答的准确性。在基础教育领域，如何构建高质量的知识图谱是一个重要挑战。本项目在国内率先研究提出一种准确高效的领域知识图谱构建方法——“四步法”，研发了相应的软件平台（资源管理系统、语义标注系统、知识管理系统、知识展示系统），用此方法构建了中国基础教育知识图谱EduKG，并利用该知识图谱开展基于知识点的教学资源集成。EduKG涵盖了基础教育九门学科的知识，基于其研发的基础教育知识记忆类问题自动问答系统准确率达到70%以上。目前该知识图谱已经可以提供公开的访问服务接口，供相关教育信息应用程序进行访问调用。该知识图谱相当于基础教育的新基建，上层应用可以同时调用访问基础教育知识图谱的内容，给学生提供自适应学习软件应用、给老师提供强大丰富的备课资源及融合式教学方案、给学校管理提供教师授课评估等多种应用。合作需求期待与各个省市的教育信息化企业开展合作，采用技术许可等方式，提升这些企业的教育信息化产品的智能水平，服务于当地的教育局、电教馆、中小学等单位。最终为政府、学校、师生提供教育现代化解决方案和优质的课程资源及平台技术服务，助力区域构建高质量的教育发展体系，为学校提供智慧教学系统创新课堂教学，从而提高课堂效率和质量，为学生提供个性化学习产品，通过互联网扩大优质教育资源覆盖面，促进区域发展公平而有质量的教育。

清华大学 2022-01-11