[发明专利]基于知识图谱的智能教学方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于知识图谱的智能教学方法及系统，智能教学方法包括：知识图谱构建步骤：根据获取的知识语料、知识点和知识点关系构建知识图谱并将所述知识图谱存储于数据库中；预处理步骤：对接收的自然语言进行预处理后获得初始文本；文本扩充步骤：通过所述知识图谱对所述初始文本进行扩充获得检索文本；检索步骤：根据所述检索文件在所述数据库中进行检索获得初始检索结果；检索结果输出步骤：对所述初始检索结果进行排序及验证输出最终的检索结果。从而在一定程度上解决智能教学系统面临的知识库不足及规则冲突等问题。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，具体地说，尤其涉及一种应用于智能教学系统的基于知识图谱的智能教学方法及系统。

背景技术

智能教学系统(Intelligent Tutoring System,ITS)是教育技术学中重要的研究领域，它借助人工智能技术，在没有人类导师指导的情况下帮助学习者获取知识和技能方面起着重要的作用。自从20世纪70年代以来，许多国家和地区都十分重视智能教学系统的研究、开发和应用。

智能教学系统通过互联网计算机人工模拟技术整合的教学资源和教研成果进行科学分析、智能判断及有目的地提供即时、有效、全面且针对性的教学。

现有智能教学系统中的知识库往往由人工构建而成，不仅规模有限，而且存在难以更新和规则冲突等问题。

因此亟需开发一种克服上述缺陷的应用于智能教学系统的基于知识图谱的智能教学方法及系统。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种基于知识图谱的智能教学方法，其中，包括：

知识图谱构建步骤：根据获取的知识语料、知识点和知识点关系构建知识图谱并将所述知识图谱存储于数据库中；

预处理步骤：对接收的自然语言进行预处理后获得初始文本；

文本扩充步骤：通过所述知识图谱对所述初始文本进行扩充获得检索文本；

检索步骤：根据所述检索文件在所述数据库中进行检索获得初始检索结果；

检索结果输出步骤：对所述初始检索结果进行排序及验证输出最终的检索结果。

上述的智能教学方法，其中，所述知识图谱构建步骤包括：

知识语料获取步骤：利用网络爬虫采集教学资源和网络百科的知识语料；

知识点和知识点关系获取步骤：从教学大纲、教案、教材、试题库抽取知识点和知识点关系，构建所述知识图谱的核心；

扩展步骤：通过网络百科语料扩展所述知识图谱；

存储步骤：将所述知识图谱存储在所述数据库中。

上述的智能教学方法，其中，所述预处理步骤包括：

初始文本获取步骤：通过分词及/或词性标注对所述自然语言进行处理获得初始文本；

分析步骤：通过句法分析对所述自然语言进行问句类型分析获得验证文本。

上述的智能教学方法，其中，所述检索结果输出步骤包括：

排序步骤：根据一预设规则对所述初始检索结果进行排序；

验证步骤：根据所述验证文本对排序后的所述初始检索结果验证后，从多个所述初始检索结果中抽取对应所述验证文本的所述初始检索结果作为最终的所述检索结果输出。

上述的智能教学方法，其中，还包括：

更新步骤：根据最终的所述检索结果对所述知识图谱进行更新。

本发明还提供一种基于知识图谱的智能教学系统，其中，包括：