缩略图

知识图谱赋能工商管理专业课程建设变革研究

作者

于赟 王冯媛

郑州西亚斯学院 河南 郑州 新郑 451150

随着人工智能在教育领域的应用和发展,知识图谱作为最近几年的新技术在教育领域不断应用,正在逐步改变传统的教育模式。工商管理作为一门综合性强、实践性高的学科,其人才培养模式亟需适应数字化时代的需求。知识图谱通过构建学科知识的立体网络,能够帮助学生更好地理解知识之间的内在联系,提升学习效率和创新能力。本文旨在探讨知识图谱如何赋能工商管理专业的课程建设和专业建设,为高校新商科的改革和发展提供参考。

知识图谱是教育智慧化的重要构成,是实现教育数字化转型的重要技术工具。在教育领域的广泛深入使用必定能推进教育教学模式改革,为数智化时代的高等教育新商科发展提供重要技术支持,当下正处于新商科发展,智慧教育变革和大数据人工智能的推进跨界融合,新技术、新范式有助于人才培养模式的变革和发展。习近平总书记在中国共产党第二十次全国代表大会上的报告中提出“推进教育数字化,建设全民终身学习的学习型社会、学习型大国”。“推进教育数字化”首次被写进党代会报告,教育数字化转型成为当前教育改革的重要任务。教育数智化是建立在教育信息化的基础上,综合大数据、人工智能、AI 等新技术进行教育范式变革。从而引发人才培养模式和教师职业素养的全面提升和发展,为教育教学带来全面提升和发展。

课程是高等教育专业建设的基本单元,是实现人才培养的核心和基础,是学生学习和教育的直接载体,是人才培养的第一课堂,课程质量直接决定人才培养的质量。运用知识图谱技术构建工管专业在线精品课程知识图谱,是人工智能时代高校专业人才培养模式变革的创新举措。[1]

一、知识图谱的基本概念与技术特点

(一)知识图谱的定义与构成

知识图谱是一种基于语义技术的知识组织架构,通过将实体、概念及其关系以三元组的形式存储,形成一个结构化的知识网络。其核心在于揭示知识之间的内在逻辑关系,从而实现知识的有效整合与应用。知识图谱本质上是一种大规模语义网络,包含实体、概念及其之间的各种语义关系[2]。下表1 显示了知识图谱的起源和发展历程。

表1 知识图谱的起源和发展历程

注:借助AI 整理总结

(二)教育知识图谱技术特点

教育知识图谱是知识图谱在教育教学领域中的应用,是根据各学科规律和专业课程等,以知识点为基本单元依据学科特征和课程标准进行构建,构建过程会兼顾各个学科、专业的课程设置,对于高等教育来说,有专业基础课、专业核心课等,各个课程之间有知识点的重叠和迭代。并且各个知识点在不同课程中出现的顺序先后不一,而且没门课程对于同一个知识点的要求也不尽相同。教育知识图谱作为教育知识的载体,是教育知识引擎的核心要件,旨在将分散的、碎片化的学习资源与相关实体关联成一张巨大的语义网络,从而为教育的智能化、数字化应用提供知识支撑。教育知识图谱是教育数智化的重要实现工具,是一种强大的智能应用技术,为高等教育新商科的教学模式革新和人才培养模式的转变提供了强大的技术支持。

随着知识图谱在教育领域的应用和拓展,目前已经由最初的知识图谱发展成问题图谱和能力图谱,从而使教育知识图谱更加全面和立体。请参考如下图1.

图1 教育图谱分类

二、 知识图谱在工商管理专业中的应用现状

(一)教学设计与课程优化

知识图谱能够帮助教师优化课程设计,明确教学目标与内容并建立各个知识点之间的内在逻辑关系,有助于学生更好理解和把握。例如,在 XY 高校工商管理专业的相关专业课程中,通过构建课程知识图谱,可以将复杂的知识点进行分类与关联,帮助学生更好地掌握课程内容。此外,知识图谱还可以用于教学资源的整合与优化,提升教学效率。

( 二)个性化学习路径规划

知识图谱作为一种智能学习工具,除了阐明各个知识点内在逻辑,帮助学生更好理解,还能为每个学生提供个性化的学习计划和路径,实现教育精准化和个性化。例如,在工商管理专业的在线课程中,通过分

析学生的知识点掌握情况,生成个性化的学习建议,帮助学生高效完成学习任务。

(三)能力评估与认证

知识图谱可以用于学生能力的评估与认证。通过构建能力图谱,能力图谱将是下一阶段重点,教师可以明确学生需要掌握的知识点和技能,并通过测试和认证系统对学生的能力进行评估。

三、知识图谱赋能工商管理专业课程建设和人才培养路径探讨

(一)通过课程建设构建学科知识图谱

高校应构建覆盖工商管理专业核心课程的知识图谱,包括课程知识点、教学资源、实践案例等内容。通过知识图谱的可视化展示,学生可以清晰地了解学科知识的内在逻辑关系。

(二)知识图谱推动教学模式创新

知识图谱可以推动教学模式从传统的“教师中心”向“学生中心”转变。例如,通过问题导向的学习模式,教师可以根据学生的需求和兴趣,设计基于知识图谱的教学活动。

例如宁波大学商学院:推出 10 门知识图谱 AI 课程,覆盖经济、金融、会计、工商管理、国际贸易 5 个专业。以能力培养与问题解决为导向,构建教学资源、知识图谱、问题图谱、能力图谱四维综合体系。梳理出 980 个知识点并建构 1674 个知识关系,将问题解决与知识学习相联系,通过案例分析等方式赋能线上线下混合式教学。知识图谱激活教学资源,形成 “多模态” 学习空间,关联各类教学资源,为学生提供个性化学习路径。AI 贯穿教学全流程。[3]

(三)强化实践教学与校企合作,构建问题图谱和能力图谱 (四)基于知识图谱的教与学范式变革

知识图谱在实训实验类课程中也提供了强大技术支持,有助于高等教育尤其是应用类本科高校模拟仿真类课程建设。例如,在 XY 高校工商管理专业的实践实训课程中,依据专业课程的知识图谱,构建了问题图谱和能力图谱,从而帮助学生更好地锻炼能力,解决实践问题。

四、知识图谱赋能工商管理课程建设的实践探索

以校级重点课程、一流课程《组织行为学》为例,由课程知识图谱构建开始普及到整个专业课程。

(一)基于知识图谱的教学内容组织与知识点关联性分析和实践

校级示范课程“组织行为学”知识图谱是基于学科知识体系构建的,目前共建有 4 个模块、3 个层级、60 个知识点。

具体资源如下,关联填空题、单选题、多选题、判断题、名词解释、简单题、论述题、分析题等共 8 种试题类型,关联试题 1320 道,关联课程学习资源 50 个。

该课程共涉及个体心理与行为,群体心理与行为,组织行为,个体和组织关系四大知识模块,课程具有良好的建设基础和丰富的课程资源,自 2024 年 XY 高校工商管理专业的专业核心课程《组织行为学》作为知识图谱类校级重点课程进行建设,该课程首先对每章的知识点进行了分拆,通过借助AI技术和数字人技术,对每个知识点讲解5-10分钟,课程共 10 个章节,每个章节平均 6 个知识点,每个知识点建立了教学微视频,课堂练习题和课后巩固练习题,并结合人才培养方案列明每个知识点所需达成的学习目标和掌握程度。赋予知识图谱中各个知识点相应属性 , 比如,是掌握还是了解以及是考查还是考试等,并精确设置了各个知识点间的逻辑关系。整个课程知识图谱已按照超星学习通知识图谱框架建立完成,目前已经构建包括导学案例、章节课件、微视频资源、经典企业案例、典型思政案例、课中和课后习题、试题库、主体讨论和问卷等具有内在关联的课程知识图谱。现已借助超星学习通平台 AI 助教帮助学生使用课程资源,指导学生如何使用知识图谱,破解获取知识结构的碎片化问题。

(二)基于知识图谱的学习者画像模型构建与适应性学习诊断

基于知识图谱实现个性化学习是当代新技术在教育教学领域的极致应用,也正因人工智能等技术才得以实现大规模的因材施教。知识图谱正是这样一种可以为学习者画像的人工智能技术。在 XY 高校《组织行为学》知识图谱重点课程中,超星学习通配有专门的 AI 助教,可以根据学生们对站点资源的学习情况、使用情况,去精准分析出每个学生的学习习惯、学习喜好、学习进度和学习时间以及学习效果等实现学习者画像。从而使老师得以掌握每个同学的实际情况,再不断去调整和拓展教学资源,分类分别帮助学生更好达成目标。

同时根据学生们的学习反馈和测验,让学生自己也看到自己的学习效果,帮助其发现自己的优势和潜力。从而增强学生学习乐趣和自信心。用知识图谱帮助学生了解自己,构建相互学习的平台,同时借助超星学习通AI 助教让学生结合知识图谱实现自主学习、终身学习的能力。

(三)基于知识图谱的知识点画像与个性化学习资源推送

知识图谱技术可以为学习者画像,也可以为知识点画像。目前 XY高校《组织行为学》知识图谱重点课程已经建立个性化学系资源并根据学生们的学习兴趣和习惯设置推送路径,从而提升学生的学习效率和兴趣,保障教学质量和效果。学生通过点击各个知识点和资源和你库链接,就可以打开知识图谱关联前沿期刊与图书两大类拓展的学习资源。比如点击前沿“期刊”或者参考“书籍”,学生就可以获得该领域的个性化拓展学习资源推送。

此外,借助数字人和照片人技术,每个学生都可以在课程站点建立自己的个性画像以及可视化表达,实现整个班级的个性化空间网络。知识图谱本来就是一个巨大的网络地图,内里包含了相互的各种复杂逻辑关系,以此知识地图为依托,可以推送个性化的学习资源以及推荐个性化的学习路径,“因材施教”的个性化教育在一定程度上得以实现。

XY 高校《组织行为学》是校级线上线下混合式一流课程合校级课程思政示范课程,并已申报立项知识图谱重点课程。现从课前、课中和课后梳理教育知识图谱带来的教与学范式变革。

基于知识图谱的教与学范式变革,课前阶段,知识图谱技术可以推荐相关的教学资源,帮助教师开展教学规划。教师运用数据挖掘技术获取学生学情数据,辅助自己制定教学策略,做到教学决策数据化。课中阶段,教师按照既定教学策略开展有针对性的教学,讲解知识点或者组织分组讨论。课后阶段,教师根据学生的学习情况和学习能力,向学生个性化推荐针对性习题与学习资源,助力学生知识与技能的巩固。知识图谱和人工智能 AI 可以实现教学全过程立体性监控,形成教与学的范式从而实现大规模因材施教和个性化学习。

五、结语

知识图谱作为一种新兴的技术工具,在工商管理专业的人才培养模式变革中具有重要的应用价值。通过构建学科知识图谱、推动教学模式创新、强化实践教学与校企合作等策略,可以显著提升工商管理专业的人才培养质量。未来的研究应进一步探索知识图谱的优化算法及其与其他技术的融合应用,为教育改革提供更多的技术支持。

基金项目:2024 年校级教改项目重点项目 + “知识图谱赋能工商管理专业人才培养模式变革研究——以 XY 高校为例” + (批注号2024ZHJXZX0

参考文献

[1] 刘峤 , 李杨 , 段宏等 . 知识图谱构建技术综述 [J]. 计算机研究与发展 ,2016.

[2]2. 李振 , 周东岱 , 王勇 .“人工智能 + ”视域下的教育知识图谱 :内涵、技术框架与应用研究[J]. 远程教育杂志,2019.

[3] 曾露 , 李其娜 . 知识图谱赋能信息化教学创新 [J]. 现代信息科技 ,2021.

作者简介:于赟(1983—),女,汉族,南阳人,硕士研究生学历,副教授,从事智慧教学、组织创新研究。

中图分类号:G632