摘要：隨著我國在線課程的快速發展和國家對智能教育發展任務的提出，如何推進人工智能與高等教育之間的深度融合，加速高等教育從數字化、網絡化向智能化躍升，提升在線課程建設質量，促進高等教育創新發展，已經成為高等教育領域的全局性、長期性、倡議性問題。作為人工智能與高等教育之間深度融合的重要載體，在線課程知識圖譜是智能教育發展的核心影響因素。該文分析了智能教育的基本內涵、智能教育與知識圖譜的緊密關系，總結了高校在線課程資源建設問題，闡述了高校在線課程知識圖譜構建的必要性和緊迫性。最后，在分析在線課程知識圖譜基本特征基礎上，提出了高校在線課程知識圖譜構建路徑，以期為在線課程建設與智能教育發展提供有益的參考和借鑒。
關鍵詞：智能教育;知識圖譜;在線課程;高等教育
“互聯網+”時代，以互聯網、物聯網、云計算、大數據、人工智能、區塊鏈為代表的新一代信息技術推動高等教育領域的智能化發展，為教育現代化提供動力與支撐，為高等教育創新發展帶來了機遇和挑戰”。自2017年，《新一代人工智能發展規劃》《高等學校人工智能創新行動計劃》《中國教育現代化2035》等文件相繼出臺，支持智能教育發展，推進人工智能與教育深度融合，促動學習環境、教學方式、教育管理與評價等方面變革。知識圖譜是人工智能的基石，提供了一種結構化的語義知識網絡，能夠有效地支撐知識的表示、存儲、搜索、抽取、挖掘、融合、推薦、問答、解釋與決策等智能服務[2-4]。構建教育知識圖譜，推進知識圖譜與教育領域的高效融合，夯實智能教育發展的基礎設施，支撐開放、個性、精準的教育服務，是人工智能與教育深度融合的前提和基礎。作為教育知識圖譜的基本單元，在線課程知識圖譜是教育知識圖譜建設質量的根本保障，是智能教育發展的核心影響因素。
在疫情之下，“停課不停學”工作實施反映出智能教育的需求和混合式課程的要求，凸顯了在線課程資源建設的重要性與緊迫性，呈現出在線課程資源科學快速、高質高效建設的倒逼態勢。在此態勢下，面對智能教育發展任務，以學生發展為中心，在線課程資源建設質量提升成為高等教育亟待解決的重要而又急迫問題。本文依據智能教育的基本內涵，探索知識圖譜與在線課程之間的融合，奠定基于網狀語義結構的專業知識建構基礎，充分發揮知識圖譜的優勢，提升在線課程資源建設質，強化高校在線課程在智能教育發展中的支撐保障作用。
一、智能教育概述
(一)智能教育基本內涵
為了推動人工智能與教育深度融合、為教育變革提供新方式，我國持續出臺政策文件，提出智能教育發展的重點任務、倡議任務以及應用示范任務。2017年，國務院發布《新一代人工智能發展規劃》(以下簡稱《規劃》)。《規劃》從教育體系、智能校園、學習教育平臺、教育分析系統、教育環境與服務等方面，提出了智能教育發展的重點任務5。2018年，教育部發布《高等學校人工智能創新行動計劃》(以下簡稱《計劃》)，并在“基本態勢”部分提出了以智能技術為支撐的人才培養模式創新、教學方法改革、教育治理能力提升，構建智能化、網絡化、個性化、終身化的教育體系;進一步地，《計劃》從智能校園、學校治理、學習平臺等方面提出了智能教育發展的重點任務，并從智能教育的發展策略與標準規范、人工智能技術與教育相關主題的融合路徑和方法以及智能化教育云平臺等方面，明確了推動智能教育應用示范的任務。2019年，國務院發布《中國教育現代化2035》，從智能校園、人才培養模式、教育服務業態、教育治理方式等方面提出了智能教育的倡議任務”。
目前，智能教育的內涵得到了一定的探討，但尚未形成統一的認識[8-9]。縱觀智能教育發展的相關表述，智能教育屬于“人工智能+教育”范疇，是以學生發展為中心，以人工智能與教育的深度融合和創新發展為支撐，以在線知識資源為根基，具有現實空間和網絡空間相協調、相融合的特征，具備開放、個性、精準的教育服務體系，滿足靈活、多樣、開放、精準、終身的個性化教育需求的教育新業態。智能教育主要涉及教育教學和學校治理兩方面。在教育教學方面，利用人工智能與人才培養模式、教育管理、教育評價、教育科研、教學模式、教學內容、教學方法的融合路徑和方法，形成智能化、網絡化、個性化、終身化的新型教育體系。在學校治理方面，通過人工智能技術的全流程滲透融合，推進組織結構和管理體制的變革，優化運行機制和服務模式，形成智能性、開放式、一體化的教育服務環境，實現精準化分析、科學化決策和精細化管理，提升學校治理能力。
(二)智能教育與知識圖譜
知識圖譜是人工智能技術突破性進展的重要組成部分。作為“人工智能+教育”驅動下的教育新業態，智能教育必然與知識圖譜存在著緊密聯系。2012年，知識圖譜的概念由Google提出"。近年來，知識圖譜成為人工智能領域的研究熱點2-14。根據知識范疇的差異，知識圖譜分為行業知識圖譜和通用知識圖譜。前者面向特定的領域，如：教育知識圖譜、醫療知識圖譜、金融知識圖譜等。后者具有大眾性，不面向特定的領域，屬于百科型知識圖譜，
如：YAGO、Frebase、知心等。兩類知識圖譜存在著相輔相成關系。例如，前者可以為后者提供特定領域的知識，擴充后者的知識儲量，提升知識質量。后者可以為前者提供其他相關領域的知識，完善前者的知識覆蓋面，提升知識服務能力。作為一種行業知識圖譜，教育知識圖譜是智能教育發展的基石"5]。借助教育知識圖譜，重構知識之間的鏈接關系，形成學科專業的網狀知識體系結構，能夠有效支持靈活、精準“教”與個性、終身“學”。
目前，一些研究者開展了教育知識圖譜的相關研究。李振等人剖析了不同視角下教育知識圖譜的內涵，提出了教育知識圖譜的分類和構建技術，并從教育大數據智能處理、教育資源聚合、教學實施等方面闡述了教育知識圖譜的應用前景。侯霞等人以知識圖譜為基點，以協作式開放在線教程(CollaborativeOpenOnlineCourse，COoC)為對象，提出了在線教學資源建設模式。吳鵬飛等人針對學習資源的語義化組織問題，提出了一種學習資源語義關聯關系模型，探尋了教育知識圖譜的構建途徑[8]。
在課程知識圖譜的構建方面，張萌提出了關聯課程數據的概念以及課程知識圖譜的模式層組織方法與數據層的處理方式19，蘇翔提出了特定課程的知識圖譜構建流程以及語義檢索實現過程20。縱觀現有的研究與實踐情況，在線課程知識圖譜的構建存在著一定的不足。一方面，目前，開放共享模式、多學科多元化視角下知識建構水平不高。例如，知識建構忽略了學習者的基本信息(如：專業、年級、地域、民族等)以及課程之間的知識交融貫通。另一方面，知識圖譜不僅包含顯性知識，而且更應涵蓋隱性知識，以便充分發揮對智能教育的支撐作用。
例如，課程知識圖譜不僅涉及課程所含的顯性知識，而且更要涵蓋學生學習過程所產生的隱性知識(如：學生個體/群體的知識點掌握程度與學習效果特征、學習路徑規律、學習群體動力作用等)。另外，知識圖譜的構建是一種動態、螺旋式上升的過程。隨著新知識的加人或其他知識圖譜的并人，現有的課程知識圖譜得到迭代式擴充與完善。現有的一次性、靜態式知識圖譜構建制約著在線課程的建設質量與實施成效。因此，依據知識圖譜的構建技術框架2”，結合智能教育的基本內涵，提升在線課程知識圖譜的構建質量，為智能教育發展提供堅實支撐與可靠保障，對于加快智能教育發展具有十分重要的意義。
