基于知识图谱的一流课程教学资源重构与实践

1. 引言

一流课程建设以“高阶性、创新性、挑战度”为核心目标，要求突破传统教学资源碎片化、知识关联薄弱的瓶颈。而当前课程实践中，知识点孤立呈现、能力培养路径模糊等问题，制约了学生系统性思维与复杂问题解决能力的形成。知识图谱作为结构化知识组织的核心技术，通过知识点关联网络化、认知路径可视化、资源整合动态化，为一流课程建设提供了关键支撑。本文以物流运输管理课程为例，探索基于知识图谱的课程教学资源重构。

2. 知识图谱构建的基础操作说明

2.1. 构建平台选择

在我国，知识图谱构建有多种平台工具可选，比如超星知识图谱平台、讯飞智慧课程平台、学堂在线知识星云、智慧树网知识图谱等。本研究“物流运输管理”课程知识图谱构建，选用学习通平台的超星知识图谱4.0版本开展。该版本功能适配课程知识体系搭建需求，操作界面简洁，能满足普通高校教师的实践操作需求，避免因工具复杂度增加额外工作负担。

2.2. 导入方式对比与选择

学习通的超星知识图谱 4.0 版本支持 7 种导入方式，分别是智能导入、模板导入、XMind 导入、同步其他课程、课程章节导入、AI 生成和手工构建等。经实践，构建知识图谱选“模板导入”最优。智能导入易因教材文本冗余导致节点提取偏差；XMind 导入受限于思维导图树状结构；同步其他课程、章节导入则难以适配“物流运输管理”的个性化知识关联需求；AI 生成图谱容易失真；手动构建知识图谱工作量繁琐巨大。而“模板导入”通过模板表格规范录入，能精准控制节点与关系，高效便捷，最适合课程知识图谱构建使用。

2.3. 模板核心信息规范

模板表格需按规则录入：A 列“节点类型”区分“分类/知识点”，仅“分类”可继续细分。B-H 列“节点名称”依次表示一级节点、二级节点等。I-K 列定义“前置、后置、关联”关系，实现网状语义，突破思维导图单向层级限制。L 列“标签”预设重点、难点、考点、课程思政，可自增。M 列“知识点分类”选事实性、概念性、程序性、元认知其一，“分类”节点不填。

2.4. 节点命名规范

节点名称的序号推荐采用“1.→1.1→1.1.1”等层级编码，不建议使用“一”“（1）” "①" 等混合编码，原因在于：一是同名节点如“概述”通过序号区分，导入无歧；二是层级编码在设置“前置-后置-关联”关系时，可一键定位。

2.5. 构建知识图谱流程

第一步，按教学大纲等教学资源梳理各级主题，在Excel 模板中填写节点类型与节点名称；

第二步，为关键节点标注“标签”，为每个知识点标注“知识点分类”，为关键节点设置“前置-后置-关联”关系；

第三步，导入平台后自动生图，教师仅需拖拽微调即可上线。后续随教学需求持续迭代适应学生个性化学习。

3. “物流运输管理”课程知识图谱构建

3.1. 梳理课程内容，构建课程知识图谱主干

梳理课程内容是知识图谱构建的基础。完成课程内容提炼后，采用“模板导入”方式（在模板表格中填写A 列“节点类型”与 B-H 列“节点名称”），搭建知识图谱主干。在构建图谱时，遵循“突出知识脉络，不追求事无巨细”的原则，在保障知识完整性的同时，精简图谱节点，简化节点层级。以“5 航空货运”章为例，通过梳理教材内容，提取核心节点，包含 16 个分类节点和 36 个知识点节点，形成树状结构主干，覆盖了航空货运的全流程。

3.2. 深化知识关联与属性分类，完善网络关系与节点属性

在知识图谱主干的基础上，深化知识关联与属性分类，完善网络关系与节点属性。

在模板表格中填写 I-K 列节点“关系”，分别表示“前置、后置、关联”三种关系，以此来构建网状语义。比如，在“5.4 航空货运费用管理”中，“5.4.1 基本知识”这个三级节点，是三种航空货运运费计算的前置节点，分别是 ^*5.4.3.2 普通货物运价的运费计算”、“5.4.4.4 指定商品运价的运费计算”、“5.4.5.3 活动物运价的运费计算”，体现“先学基础再学应用”的逻辑。

在模板表格中填写 L 列“标签”、M 列“知识点分类”，以此来完善各节点属性。L 列“标签”预设重点、难点、考点、课程思政，可自增。需要说明的是，不是每个节点必须进行“标签”设定，一是不必要，二是会增加图谱的成图负担。M 列“知识点分类”选事实性、概念性、程序性、元认知其一，“分类”节点不填，只有“知识点”节点需要填写，且每个“知识点”节点只能填入一个知识点分类。比如“5.0.1.1 各年度全国民用运输机场生产统计公报”标注“课程思政”、“事实性”；“5.4.5 等级货物运价”标注“重点;难点;考点”（因为是“分类”节点，所以不需要标注知识点分类）。

3.3. 承载课程思政元素

知识图谱在制作时，在模板的L 列“标签”预设重点、难点、考点、课程思政。以“5 航空货运”章为例，在 36 个知识节点中，标签为“课程思政”的有6 个；标签为“重点，考点，课程思政”的有1 个；标签为“重点，难点，考点，课程思政”的有1 个。“课程思政”点共有8 个，占比为 22% ；其中2 个课程思政所在内容，同时也是课程内容的重点和考点，表明该章节的课程思政内容与课程的重难点内容高度重合。

3.4. 生成知识图谱

经过以上准备后，将模板表格导入平台自动生成知识图谱。图1 是以“5 航空货运”章内容生成的图谱，图谱结构清晰结构清晰、脉络分明，“重点”、“难点”、“考点”、“课程思政”表达清楚，节点间关联清晰，能有效支撑物流运输管理课程“两性一度”教学目标的达成。

图 1 “5 航空货运”章的知识图谱

4. 结论与展望

基于知识图谱重构物流运输管理课程教学资源，有效破解了传统资源碎片化、线性化及高阶能力支撑不足的瓶颈。通过结构化整合知识点与课程思政元素，构建系统化、可视化的知识网络，显著提升了课程的“两性一度”。实践表明，知识图谱能清晰呈现知识脉络与关联逻辑，支撑复杂问题解决能力培养。未来可进一步拓展至多学科融合场景，深化AI 技术辅助动态更新机制，并探索基于图谱的个性化学习路径优化，持续赋能一流课程建设。

参考文献：

[1] 杨文霞，王卫华，何朗，等.知识图谱赋能智慧教育的研究与实践——以武汉理工大学“线性代数”课程为例[J].高等工程教育研究，2023，（06）：111-117.

[2] 丁国富，王淑营，马术文，等.基于知识图谱的产教融合课程体系建设模式探索[J].高等工程教育研究，2024，（02）：79-83+90.

[3] 谢幼如，陆怡，彭志扬，等.知识图谱赋能高校课程“教-学-评”一体化的探究[J].中国电化教育，2024，（12）：1-7.基金项目：教改项目（GLXY-2021006 基于“两性一度”的《物流运输管理》金课建设研究）

作者简介：赵江利（1982-），女，河南焦作人，硕士，副教授，研究方向：流通经济及教育。