华栖云案例100讲 | 高教社-智能服务平台知识图谱构建和应用系统

项目客户及案例简介：

该项目服务于高等教育出版社（以下简称高教社），是以出版普通高等教育、职业教育、继续教育等教育类和专业学术类出版物为主的大型综合性出版社。从上世纪90年代起，高教社就承担了教育部若干个教育数字化项目，目前已构成新形态教材、数字教材、数字课程、试题库、电子书、有声书、学术资源库、虚拟仿真实验等新型教育出版体系，积累了各种形态的数字化内容和资源。

当下，响应国家教育数字化战略行动，高教社拟对这些数字产品、内容及资源进行整合建设，构建数字出版“新图景”。为此，华栖云量身打造了服务于高教社智能服务平台的知识图谱构建和应用系统，搭建结构一致、可拓展的知识图谱，并在此基础上，利用大数据、人工智能等技术建设一系列服务于教学和学习的智能助手工具，以数字化积极服务教育现代化。

建设内容：

平台使用云原生技术进行微服务化架构设计，并采用Kubernetes及容器化技术进行云端部署，具备高稳定性、高可靠性、高性能的特性。其建设内容具体分为以下四层：

1. 数据层

数据层是知识图谱的底层支撑，利用高扩展能力的通用接口，对接包含测试系统、教学系统等已有的产品平台，并接入大量非结构化资源文件及已有的图谱数据，为上层智能服务应用提供数据基础和计算依据。

2. 知识图谱层

知识图谱层是平台的核心模块，建立在数据层之上，负责对知识图谱的结构进行建模。通过抽取数据层中的各类数据，采用智能化手段结合人工调整的方式，将内容数据转化为知识图谱，并叠加知识点与学习目标、学习能力、学习资源等之间的关联关系，组成学科知识图谱。

3. 应用层

应用层是平台的工具箱，主要提供知识图谱的通用调用工具和调用接口。搭载有智能决策、智能推荐、专家系统、语义检索、情报分析等应用，多方面辅助知识图谱构建。

4. 智能助手

智能助手是基于知识图谱的通用能力，利用大数据、人工智能等技术搭建的包含学习路径规划、学习诊断、智能学习推荐等一系列服务于教学和学习的工具，与社内已有平台进行对接，为各平台提供智能助力。

项目成果与价值：

高教社知识图谱的建设，基于对其现有数字产品、内容及资源的利用，依托学科专家和最新的智能技术，完成了现有产品体系的赋能升级，深入推进高教社数字资源和数字化产品建设，并为后续教学工作提供支撑。

• 赋能升级现有产品体系

此前，高教社每年生产的各类产品资源散落在平台、光盘和数据库产品中。此次系统建设基于已有的内容资源构建知识图谱，依托学科专家和最新的智能技术，建设以知识图谱为基础的智能服务助手平台，赋能并升级高教社现有产品体系、提升服务质量、提高工作效率、优化用户体验。

• 有的放矢促进“教”与“学”

针对高教社产品主要面向知识点多、概念抽象及逻辑性强等特点的高等教育阶段的特点，引入知识图谱的建设不仅有助于整合教育资源，还能促进个性化学习和智能教育服务的发展。借助知识图谱，可帮助教师提升教学质量，增强教学的针对性和有效性，促进“因材施教”；促进学生对于知识的理解和掌握，理清知识点逻辑脉络，建立整体的知识体系，实现个性化学习，提升学习效率。

项目优势与亮点：

1. 多渠道生成知识图谱

支持手动构建、格式化构建及智能构建3种方式，多渠道生成知识图谱。只需上传Excel、xmind文件或电子教材文件，便可完成一键智能生成，并能实现电子教材对应页码资源关联。配合手动构建方式，进行灵活修改与增删，确保知识图谱的准确性。

2. 多模态资源智能挂载

平台支持多模态资源智能挂载，将课程资源（含ppt的课程视频或ppt课件）传入至图谱平台，点击“AI智能匹配资源”，即可触发知识点与课程资源的智能匹配。同时，也可选择关联课程或关联资源，点击“开始匹配”，智能寻找与知识点名称匹配的课程内容视频。

3. 智能助手智能助力

提供包含学习路径规划、学习诊断、智能学习推荐等多种智能助手工具，为其他平台提供基于知识图谱的智能服务，促进教师提升教学质量，帮助学生实现个性化学习。

4. 专家赋能合理调整

在框架搭建阶段，便与学科专家、教育技术专家协作，结合学科特点、教学要求、能力要求构建高教社学科知识图谱框架，为智能化服务的构建提供基础。在知识图谱生成阶段，结合教学应用实际对其进行相应的评估指标和能力指标的配搭，实现全过程专家赋能，确保知识图谱的准确性、完整性和可靠性。