以知识图谱构建语文教材知识库的策略

马慧（山东省淄博市张店区第四中学 255000）

教育家陶行知认为，教育教学活动应是一个“庞大的单元体”，不应是孤立的、生硬的，应实现“教学做合一”，使学生在立体化教学环境下得到高效学习。陶行知反对照本宣科式教育，认为教学活动不应受到学校边界的影响，生活中的各个场景都是教学场地，教师和家长都应引导学生在实践中学习、在学习中实践。而以知识图谱构建教材知识库，就是打破原有平面式、生硬化教学局限的有效手段，是立体化教学的有益尝试，与陶行知教育思想不谋而合。“知识图谱”于2012年被Google正式提出，最初是用于提升搜索引擎答案反馈质量和用户信息查询效率，属于一种揭示实体之间关系的语义网络，能够对各事物之间的关系进行形式化描述。但随着时代的快速发展，知识图谱的运用范围逐渐拓展到各行各业，如医疗行业、教育行业以及金融行业等。其中应用于教育行业时，一些学者利用知识图谱构建了教材知识库，给“教”与“学”带来了极大的便利，其优势也得到了广泛关注。就初中语文而言，教材中往往涵盖小说、诗歌、散文等多种体裁，包含多样化信息，学生在学习的过程中容易产生主线结构不清晰的问题，从而混淆知识点，影响记忆效率。通过知识图谱构建教材知识库，可以为学生清晰地呈现出各篇文章之间的关系，帮助学生快速理解文章内容，并厘清相互之间的逻辑内涵，以主线梳理知识脉络，对高效学习与掌握文章的内容具有现实性意义。

一、知识图谱构建知识库的价值内涵

1.帮助学生厘清各篇文章之间的脉络结构，提升学习效率

对于初中生而言，他们还处于思维不成熟的阶段，对知识点之间的关系容易弄混，且缺乏探究和思考的耐心。如果语文教师长期运用传统的教学方法而不进行创新，课文越学越多，知识点越来越多，越容易导致学生在学习的过程中难以透彻理解文章之间的脉络结构，无法提升学习效率。而在信息化时代下，以知识图谱构建教材知识库，可以通过立体化、直观性的方式对各篇文章之间的逻辑关系进行呈现。学生一看到知识图谱就能了解教材的脉络结构，从而在内心对各篇文章有一个大致的认识。此外，在知识图谱的帮助下，学生还可以针对某类型的文章或者某体裁的文章构建思维导图，借助一个主线将这类文章串联起来，快速在内心建立学习框架，从而也可以提升学习效率。

2.便于教师开展教学活动，降低教学压力

在以往教学中，为了使学生对教材的整个篇目进行系统了解，教师往往需要花费较长的时间讲解，且如果在讲解中所采用的方式不对症，还容易引起学生的厌倦，从而造成事倍功半的结果。而以知识图谱构建教材知识库，则可以对教材中的各种体裁文章进行归类，并在大类的基础上划分小类，采用动画或者特效等方式对类别进行呈现，不仅吸引力较高，而且还能够激发学生的探究意识，使之对文章深刻探究，实现各类文章的融会贯通，从而能够取得更好的效果。因此，以知识图谱构建教材知识库，有助于语文教师教学活动的系统化开展，降低教师的教学压力。

二、知识图谱构建知识库的策略

1.设计图谱

在知识图谱和教材知识库构建中，图谱设计是第一个步骤，只有对图谱进行科学设计，并提升设计的有效性，才能够确保后续教材知识库建设工作的高效开展。具体来看，在设计图谱的过程中，教师要对教材中的每一篇文章进行细致分析，寻找其核心关键词，这些关键词将成为文章的“搜索引擎”，一旦学生搜索到该关键词，那么系统就会呈现与之有关的文章，且可以将有同类关键词的文章关联起来，帮助学生建立互通关系。例如，在七年级上册《春》一文中，其内容主要是与大自然有关的，所以可以将其图谱设计为“大自然”，也就是将“大自然”作为一个子主题，如此学生在搜索与“大自然”有关的文章时就可以搜到该篇文章。学生还可以点击关键词进入文章主题中，对其主旨内涵、大意等进行了解，快速提升学习效果。倘若有其他与大自然有关的文章，学生还可以对其进行学习，并将其与《春》进行比对，寻找共同点，从而提升学习的深度。当然，在设置图谱的过程中，教师也不能仅将关键词作为依据，还要设置作者、年级属性等图谱，使学生从横向和纵向等多方面对文章进行融会贯通，提升知识库的丰富性。

2.搭建图谱

在设计图谱并进行关键词聚类之后，教师需要图谱搭建。首先进行数据处理。系统会对教材中每一篇文章的信息进行检索，如课程位置、课文内容、作者、关键词等，并将其置于系统内部的知识结构中，还可以对图谱进行数据提取和保存，如此便于后续搜索时快速呈现图谱。在图谱中还可以依据不同课文在系统中生成的关键词标签，度量其词向量的相似性，从而决定是否可以对其进行合并，通过合并使系统中的关键词更为精练，如此一来，学生在检索的过程中，就能高效地找到对应内容。

例如，考量“自然”和“大自然”是否相似、能否合并，在考量之后将其合并为“大自然”。在合并好之后，根据这些信息对每一篇文章之间的联系进行分析，并将其对应起来，建立内部的脉络结构。此外，还可以设置相似文章纵向联系功能，帮助学生积累写作技巧。例如，对于写作技巧相似或者写作风格相似的文章进行聚类，初中学生在写作的过程中如果需要素材，那么就可以在知识库中寻找内容，通过对不同写作风格的文章进行阅读，掌握更多的写作技巧，从而快速提升写作能力。

3.构建知识库

在设计好图谱并对图谱进行搭建之后，教师应着手构建知识库。计算机会对图谱进行智能化筛选和分析，并将其与课文内容匹配起来，根据不同课文内容的主旨大意、性质等对图谱进行关联，形成纵横多个主线。如此学生在收集某一方面文章时，可以在系统中输入关键词，从而筛选出来对应的系列文章。

例如，学生想要搜索与大自然有关的文章，可以直接在系统中输入“大自然”的关键词，然后系统会出现《春》《雨的四季》《秋天的怀念》等文章，这些文章都与大自然存在关联。学生可用大自然为主线索，对这些文章进行群文学习，从而更好地掌握大自然的规律。此外，系统还可以针对某一篇文章包含的关键词进行呈现，学生通过对文章中关键词的解读可以对该篇文章进行深入理解。例如，在搜索《皇帝的新装》这一文章时，可以对其中的“衣服”“皇帝”“愚蠢”“聪明”等词汇进行显示，这样学生在未阅读原文的同时就能够对其主要内容进行了解，从而提升学习的效率。在这种知识库下，学生可以在不同的课文之间轻松跳转，对每一篇文章进行深度学习和理解，且可以做到举一反三。并且，通过知识图谱还可以提升文章搜索的便捷性，降低时间成本，提升学习效率。而对于教师而言，因为知识图谱能够将整本教材，甚至是一个学期的课文串联起来，教师可以更为便捷地对学生开展联想化教学活动。

三、知识库的实践应用

1.构建学习轮廓

在初中语文教学中，学生可以根据知识图谱和知识库构建学习轮廓，通过对知识库中各类知识的系统分析了解不同文章的归类，并建立学习框架，从整体层面中对文章进行梳理。同时，学生还可以在大框架的基础上点击每一个小节点，进入其中对细化知识进行学习，如此整体学习就形成了一个由多个节点连成的紧凑框架，避免出现知识遗漏或者知识重复，促进整体学习效率的提升。在教学中，教师应当对学生进行引导，使之学会对知识库中每一个知识节点的内容进行融会贯通，促进学习轮廓的建立。

2.进行课文检索

在知识图谱下建立的教材知识库支持检索功能，可以通过图像化手段的运用，对每一篇文章的主要内容进行浓缩，且可以将体裁不同但是内核一致的文章联系起来，这样学生在学习的过程中就可以快速浏览和查询，降低学习的难度。此外，在检索界面中对文章进行检索时，系统还能够对其详细信息，如关键词、课程位置、作者以及原文内容等进行呈现，帮助学生快速掌握基本信息。初中语文教师要引导学生根据自身的学习需求对课文进行检索，通过检索快速找到学习内容。

3.构建思维导图

思维导图是初中学生学习语文课程的一个重要手段。通过构建思维导图，学生能够在内心形成系统的学习框架，并顺应每一个枝节对知识点进行建构，最终形成一个各环节紧密关联、各层面内容有机互通的体系。在知识图谱和知识库的作用下，学生能够更为容易地构建思维导图，不仅可以针对整本教材构建全局性思维导图，站在全局上对知识进行归类和学习，而且还可以针对某一篇文章构建细化的思维导图，对其中的知识内容进行条理化、清晰化呈现。但不同学生的思维发展不同，对教材知识的理解不同，所以在构建思维导图的过程中，也会存在各不相同的现象，教师应当鼓励学生运用知识库，以知识库为引导，对思维导图进行构建。在学生构建过思维导图之后，教师还要引导学生之间进行交换，通过思维互换和知识共享，扩大知识面，最终达到共同进步的目的。

四、结语

在当前科学技术快速发展的大背景下，计算机技术日益进步，知识图谱的运用范围不断扩展。在教育领域中对知识图谱进行运用，能够构建教材知识库。学生可以在知识库的作用下更好地对知识进行学习，不断提升学习效果。与此同时，教师还可以在知识库的作用下，对知识进行立体化呈现，降低教学的压力和难度，实现教学质量的提升。因此，初中语文教师要主动探索和构建知识图谱，并依据学生特征和教材内容建立知识库，以新型的方式为学生立体化展现知识内容，取得理想的教学效果。