[發明專利]一種基于課堂教學內容的知識圖譜構建、對比系統及方法

有效

• 申請號: 201710676563.6
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN107633005B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 李昊;黃葉敏
• 申請（專利權）人: 廣州思涵信息科技有限公司
• 主分類號: G06F16/36
• 分類號: G06F16/36;G06F40/30;G06Q50/20;G10L15/18;G10L15/26
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種基于課堂教學內容的知識圖譜構建、對比系統，其特征在于，包括以下模塊：

預置知識圖譜生成模塊用于根據課綱要求及預設權重值生成預置知識圖譜；

實際知識圖譜生成模塊用于根據課堂實際教學內容生成實際知識圖譜；

對比分析模塊分別與預置知識圖譜生成模塊、實際知識圖譜生成模塊連接，用于對預置知識圖譜和實際知識圖譜的對比分析，生成比對值和差異分析記錄；

其中，所述的實際知識圖譜生成模塊包括課堂語音轉文本單元、語義分析提取單元、關鍵知識構建單元以及生成課堂實際知識圖譜單元；

所述的課堂語音轉文本單元將課堂教學過程的視頻資源轉成音頻資源，再通過語音識別技術，將語音內容轉成文本信息；

所述的語義分析提取單元與課堂語音轉文本單元連接，用于對語音轉文本單元的文本內容進行語義分析，通過TF-IDF算法，識別高頻內容，并提取文本關鍵內容建立概念實體；

所述的關鍵知識構建單元與語義分析提取單元連接，用于將TF-IDF識別的頻率作為權重值，建立相關屬性-值對關系；

所述的生成課堂實際知識圖譜單元與關鍵知識構建單元連接，用于將課堂語音轉文本單元、語義分析提取單元、關鍵知識構建單元所生成的數據，按照RDF數據格式進行存儲，并生成實際知識圖譜。

2.根據權利要求1所述的一種基于課堂教學內容的知識圖譜構建、對比系統，其特征在于，所述的預置知識圖譜生成模塊包括預置課堂知識單元、預置知識點權重值單元、建立關系向量圖庫單元、生成預置知識圖譜單元；

所述的預置課堂知識單元依據課綱要求，在進行教學設計時，預置知識點之間的樹狀圖；

所述的預置知識點權重值單元與預置課堂知識單元連接，用于根據知識點的重點難點，對相應的枝節點的知識點設置相應的權重值，形成屬性關系；

所述的建立關系向量圖庫單元與預制知識點權重值單元連接，用于根據預設權重值，完成實體-關系-實體三元組，即建立實體之間的關系；

所述的生成預制圖譜單元與建立關系向量圖庫單元連接，用于根據預置課堂知識單元、預置知識點權重值單元、建立關系向量圖庫單元所生成的數據，按照RDF數據格式進行存儲，并生成預置知識圖譜。

3.根據權利要求2所述的一種基于課堂教學內容的知識圖譜構建、對比系統，其特征在于，所述的對比分析模塊針對預置知識圖譜生成模塊和實際知識圖譜生成模塊所生成的預置知識圖譜和實際知識圖譜，以核心知識點為根節點，建立知識點之間的向量表達式，對兩個知識圖譜的向量表達式進行比較，得出其匹配度；通過分析數據，生成差異分析記錄。

4.一種基于課堂教學內容的知識圖譜構建、對比方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.預置知識圖譜的生成，根據課綱要求以及通過設置權重值建立知識點相關屬性-值對，生成預置知識圖譜；

S2.實際知識圖譜的生成，根據課堂實際教學內容，提取關鍵內容，建立知識點相關屬性-值對，生成實際知識圖譜；

S3.對比分析，針對S1與S2步驟所生成的知識圖譜，根據核心知識點進行對分析預置知識圖譜與實際知識圖譜之間的差異；

其中，所述的S2步驟具體包括以下步驟：

S201.課堂語音轉文本，將課堂教學過程的視頻資源轉成音頻文件后，通過語音識別技術，轉成文本信息；

S202.語義分析提取，對語音轉文本單元的文本內容進行語義分析，通過TF-IDF算法，識別高頻內容，并提取文本關鍵內容建立概念實體；

S203.構建關鍵知識內容，將TF-IDF識別的頻率作為權重值，建立相關屬性-值對；

S204.生成課堂實際知識圖譜，針對S201、S202、S203步驟所生成的數據，按照RDF數據格式進行存儲，并生成實際知識圖譜。