高职院校计算机类专业基础知识图谱构建初探
理想信念
■刘晓瑞１ 莫怀训２
（１．广州城市职业学院信息技术系 广东 ５１０４０５）
（２．广东轻工职业技术学校总务科 广州 ５１００００）
【摘 要】高职院校计算机类专业中信息化教学资源利用逐日广泛，本文提出了一种基于知识图谱技术建立自适应信息化学习系统提高教学资源利用率的方法。实施该方法的基础是首先要构造出不同课程对应的知识图谱，本文以计算机基础知识为例对知识图谱的构造技术进行了介绍，对读者建立其他课程乃至其他专业的知识图谱具有一定的指导意义。
【关键词】计算机类专业；知识图谱；自适应
【中图分类号】Ｇ４３４ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】２０９５－３０８９（２０１８）２２－００１０－０２
在目前职业学校中，各类信息化教学资源主要集中在虚拟仿真、网络课程、微课视频、远程教育等方面，这些资源使用的共同特点是高度依赖于教师的选择和组织。如果缺乏教师引导，对于受教育者特别
是职业院校的在校学生，难以明确自己的学习需求，从而不易自行匹配使用相关资源，最终导致学校提供的信息化资源利用率低，造成巨大的浪费。多数高职院校各专业均存在类似的浪费现象。
出现上述浪费现象的本质原因是这些信息化教学资源在应用中不具有自适应性，解决信息化教学资源应用中的自适应问题，就可以极大的提高资源的利用效率，解决自适应性问题的主要工具有人工智能和知识图谱等技术。本文重点介绍知识图谱技术及其在计算机类专业信息化教学中的应用。
一、知识图谱技术简介
知识图谱本质上是语义网络，是一种基于图的数据结构，由节点（Ｐｏｉｎｔ）和边（Ｅｄｇｅ）组成。在知识图谱里，每个节点表示现实世界中存在的“实体”，每条边为实体与实体之间的“关系”。知识图谱是关系的最有效的表示方式。通俗地讲，知识图谱就是把所有不同种类的信息（ＨｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）连接在一起而得到的一个关系网络。知识图谱提供了从“关系”的角度去分析问题的能力。
现有的大规模知识图谱，国外主要有Ｙａｇｏ、Ｄｂｐｅｄｉａ、Ｆｒｅｅｂａｓｅ、谷歌知识图谱和Ｎｅｌｌ。这些知识图谱中包含的事实数量均是亿级。国内主要有百度知心、搜狗知立方、阿里巴巴知识库。对于垂直行业知识库，国外主要有针对娱乐行业的ＩＭＤＢ、音乐库ＭｕｓｉｃＢｒａｉｎｚ等，国内有讯飞音乐知识库、讯飞１００８６客服。垂直行业知识库的描述目标是特定的行业领
域，通常需要依靠特定行业的数据才能构建。
知识图谱的建立方式主要有基于大数据的自动分析构建技术和基于工具的人工半自动构建方式两种。
二、知识图谱在高职计算机类专业信息化教学系统构建中的应用
针对高职院校计算机类专业，以“以信息技术基础知识”为切入点，应用知识图谱工具将基础课程内容重构，课程中各知识点和技能点将通过关系网络连接在一起。在此基础上研制的信息化教学资源将可以自动根据学生个体在学习过程中出现的问题调整接下来的学习路径，从而使得学习系统对每一个使用者都具有了自适应性，让“因材施教”这个教育原则在技术上得到了根本保障。
首先我们要确定基础课程的内容，其主要由课程体系中的专业课程学习需求来确定的，也就是说例如后面《网络应用基础》课学习需要学习掌握网络地址，ＩＰ地址的分配计算，则在前面《计算机应用基础》课程中训练学生掌握各种进制的区别和转换的计算；另外基础课程中还有一部分内容不是后期专业课程直接所需，但是本身学习过程中必需的基础概念。
当课程内容确定后，需要将其中的概念和计算方法全部提炼出来作为图谱当中的实体，实体的属性包括内容、难度值和学习资源链接等。本图谱中各实体之间的关系主要就是学习过程中体现的逻辑顺序关系，有的必须在先，有的必须在后，还有的可以并行；同时为了便于使用者学习本门课程，我们还应该提供各实体之间的相似关系。
当我们建立好知识图谱之后，就可以在此基础上建立一个基于问题驱动的学习系统。当学生个体进入系统时，首先面对的是问题，当学生不能解决该问题时，将进行该问题有关的知识学习，学习界面中可以点击相关的学习资源链接；学习完成后，系统再次提出相关问题，如果学生能解决则系统将根据知识图谱中的关系连接自动提出下一步的问题，否则将退回到比当前知识点更前的知识学习。如此往复进行，直到学生成功回答到系统预设的一系列目标问题为止。
在该系统中，各资源将以链接的形式存储在知识图谱的各个节点上。从而我们就可以把各类教学资源有机整合起来，通过学生的学习进度自动推送，从而避免了学生由于需求不明无法自行选择的问题，从根本上提高了信息化教学资源的有效利用率。
三、需要解决的重点问题
１．合理控制知识图谱的构建规模。
就学科知识而言，计算机类基础课程主要包含计算机应用基础知识和网络应用基础知识。很明显，对于不同层次的计算机类专业学生来讲，计算机类基础课程包含的知识范围有较大区别。例如计算机应用基础里的计算机发展史基础知识，对于高职学生来讲，在后续的专业学习中基本不会再涉及，那么我们在构建知识图谱时可以不必将其包含进去；而计算机软件硬件基础知识，在之后的软件相关课程学习和网络相关课程学习中会频繁使用到，必须构建到知识图谱中间去。因此确定知识范围，合理构
建知识图谱将是运用知识图谱技术的重点，是保障项目成功进行的关键。
２．知识图谱构建方法。
如何根据基础课程的知识内容构建知识图谱的关键是正确提取其中的实体和关系。实体和关系的提取涉及到自然语言的理解和推理，如果我们采用工具纯自动化的建立，涉及到的理论和技术障碍较多。由于我们建立的是一个规模较小、范围有限、垂直行业应用的知识图谱，因此我们可以采用自动化工具和专家人工相结合来构建。
知识图谱的存储不能采用一般的关系数据库，因为一般节点之间关联深度超过５的话，关系数据库将不能解决。本文项目采用较为流行的图形数据库ｎｅｏ４ｊ来构建，通过Ｐｙ ｔｈｏｎ来编程使用。示例如下：
例如“进制转换”、“进制规则”
、“转换算法”、“ＩＰ地址”这四个知识点的关系如下图。
现在利用图形数据库进行数据的储存，并获得“ＩＰ地址”知识点的上一步应该学习的所有知识点，并为“进制规则”知识点过关后可以推荐给用户的后续知识点。构建方法见下面代码。
＃！／ｕｓｒ／ｂｉｎ／ｅｎｖｐｙｔｈｏｎ
＃－ －ｃｏｄｉｎｇ：ｕｔｆ－８－ －
＃以下为使用Ｎｅｏ４ｊ图形数据库建立计算机应用基础知识图谱的示例
＃
ｆｒｏｍｎｅｏ４ｊｉｍｐｏｒｔＧｒａｐｈＤａｔａｂａｓｅ，ＩＮＣＯＭＩＮＧ
猪血的做法大全家常菜＃创建或连接数据库
ｄｂ＝ＧｒａｐｈＤａｔａｂａｓｅ（＇ｎｅｏｄｂ＇）
＃在一个事务内完成写或读操作
ｗｉｔｈｄｂ．ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ：
＃创建计算机应用基础知识图谱
ｄｇｄｚｔｐ＝ｄｂ．ｎｏｄｅ（）
＃连接到参考节点，方便查找
ｄｂ．ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ＿ｎｏｄｅ．ＵＳＥＲＳ（ｄｇｄｚｔｐ）
＃为知识节点建立索引，便于快速查找
ｄｇｄｚ＿ｉｄｘ＝ｄｂ．ｎｏｄｅ．ｉｎｄｅｘｅｓ．ｃｒｅａｔｅ（＇ｄｇｄｚｔｐ＇）
＃创建知识节点函数
ｄｅｆｃｒｅａｔｅ＿ｄｇｄｚｎｏｄｅ（ｎａｍｅ）：
ｗｉｔｈｄｂ．ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ：
ｄｇｄｚｎｏｄｅ＝ｄｂ．ｎｏｄｅ（ｎａｍｅ＝ｎａｍｅ）
ｄｇｄｚｎｏｄｅ．ＩＮＳＴＡＮＣＥ＿ＯＦ（ｄｇｄｚ）
＃ 建立基于节点ｎａｍｅ的索引
ｄｇｄｚ＿ｉｄｘ［＇ｎａｍｅ＇］［ｎａｍｅ］＝ｄｇｄｚｎｏｄｅ
ｒｅｔｕｒｎｄｇｄｚｎｏｄｅ
＃根据节点名获得知识节点
ｄｅｆｇｅｔ＿ｄｇｄｚｎｏｄｅ（ｎａｍｅ）：
ｒｅｔｕｒｎｄｇｄｚ＿ｉｄｘ［＇ｎａｍｅ＇］［ｎａｍｅ］．ｓｉｎｇｌｅ
＃建立节点
ｆｏｒｎａｍｅｉｎ［＇ＩＰ地址＇，＇进制转换＇，＇转换规则＇，＇转换算法＇］：
ｃｒｅａｔｅ＿ｄｇｄｚｎｏｄｅ（ｎａｍｅ）
＃为节点间添加关注关系（ＦＯＬＬＯＷＳ）
ｗｉｔｈｄｂ．ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ：
ｇｅｔ＿ｄｇｄｚｎｏｄｅ（＇进制规则＇）．ＦＯＬＬＯＷＳ（ｇｅｔ＿ｄｇｄｚｎｏｄｅ（＇ＩＰ地址＇））
ｇｅｔ＿ｄｇｄｚｎｏｄｅ（＇进制转换＇）．ＦＯＬＬＯＷＳ（ｇｅｔ＿ｄｇｄｚｎｏｄｅ（＇ＩＰ地址＇））
ｇｅｔ＿ｄｇｄｚｎｏｄｅ（＇转换算法＇）．ＦＯＬＬＯＷＳ（ｇｅｔ＿ｄｇｄｚｎｏｄｅ（＇进制规则＇））
＃获得“ＩＰ地址”的上一级知识节点
ｆｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｉｎｇｅｔ＿ｄｇｄｚｎｏｄｅ（＇ＩＰ地址＇）．ＦＯＬＬＯＷＳ．ｉｎｃｏｍｉｎｇ：
ｕ＝ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ．ｓｔａｒｔ宋庆齢
ｐｒｉｎｔｕ［＇ｎａｍｅ＇］
＃输出结果：进制转换，禁止规则
＃查询“转换规则”节点的上一级知识节点的上一级节点
ｎｉｄ＝ｇｅｔ＿ｄｇｄｚｎｏｄｅ（＇转换规则＇）．ｉｄ
＃设置查询语句
ｑｕｅｒｙ＝“ＳＴＡＲＴｎ＝ｎｏｄｅ（｛ｉｄ｝）ＭＡＴＣＨｎ－［：ＦＯＬＬＯＷＳ］－＞ｍ－［：ＦＯＬＬＯＷＳ］－＞ｆｏｆＲＥＴＵＲＮｎ，ｍ，ｆｏｆ”
ｆｏｒｒｏｗｉｎｄｂ．ｑｕｅｒｙ（ｑｕｅｒｙ，ｉｄ＝ｎｉｄ）：
１０
ｎｏｄｅ＝ｒｏｗ［＇ｆｏｆ＇］
ｐｒｉｎｔｎｏｄｅ［＇ｎａｍｅ＇］
鸡马立克氏病
＃输出结果：ＩＰ地址
目前已基本完成了高职计算机类专业计算机应用基础知识图谱的构建工作，为下一步开发自适应信息化学习系统奠定了基础。本文抛砖引玉，希望能对开发其他课程乃至整个专业的基于知识图谱的自适应信息化学习系统有所帮助。
参考文献
［１］朱新明．人的自适应学习———示例学习的理论与实践［Ｍ］．北京：中央广播电视大学出版社，１９９８．［２］刘峤，李杨，段宏，刘瑶，秦志光．知识图谱构建技术综述［Ｊ］．计算机研究与发展，２０１６，（０３）：５８２－６００．
［３］房雨林．基础教育信息化资源开发与应用的有效性研究，电化教育研究，２００６．
［４］周文玲，戚长政，李湘伟．基于职业岗位分析构建专业课程体系的探索———以机电一体化灌装生产线技术专业为例，《陕西教育：高教》，２００９（４）：７４－７５．
作者简介：刘晓瑞（１９８０－），女，河南开封人，广州城市职业学院信息技术系，硕士，研究领域：计算机应用，数据库技术。
广州省教育科研“十三五”规划２０１８年度研究：基于“互联网＋教育”背景下的中职机电专业电类基础课程的知识图谱构建与应用研究；项目编号：２０１８ＹＱＪＫ３６５。
高职院校技能大赛与专业教学协同融合的研究
■孙方伟 （辽宁经济职业技术学院 沈阳 １１０１２２）
一个夸一个瓜怎么读【摘 要】本文分析了高职院校职业技能大赛与专业教学融合的现状，对高职院校技能大赛与专业教学协同融合进行了研究。
【关键词】高职院校；技能大赛教学教学；协同融合
【中图分类号】Ｇ７１２ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】２０９５－３０８９（２０１８）２２－００１１－０１
一、高职院校技能大赛与专业教学协同融合的实践现状
１．技能大赛对于教学融合的引领和示范作用不足。
技能大赛作为职业教育改革发展的一项重要制度设计，已成功举办了八届，尤其是《三年规划》实施以来，技能大赛进入到了规范化、制度化的良性发展阶段．但对教学的引领和示范作用仍然不足，主要因为虽然目前大赛已经覆盖了大部分的专业大类和二级专业，但实际参赛情况中，各高职院校参赛项目还是有限，尤其是经管类专业，因此，即使这些专业对应参赛项目推进专业教学改革存在一定的难度。部分专业缺少或没有参赛机会，导致教师在平时的教学和工作中积极性缺少。
２．相关教师对技能大赛和专业教学协同融合推进力度不够。
高职院校近些年比较重视双师型教师队伍的建设，各个高校双师比例逐年提高，但在双师队伍中，实质双师的数量较少，缺少具有企业实践经验的大赛指导教师；另外，由于赛事本身对指导教师的素质和数量的要求，不是所有教师都能参与比赛，所以专业教师对本专业参加赛项有所了解，但对赛项的具体内容和规程要求缺乏了解和研究。
另外绝大多数学生无缘参赛，只有少数学生有幸被选中在技能大赛中提升能力，收获荣誉，因此也使得部分老师采取的是为参赛学生单独进行参赛教学，并没有真正的把比赛和教学有机结合，使大部分学生能够通过教学融合获得职业能力的提升。
３．部分高职院校对于技能大赛引领和促进教学改革认识不够深入。
参赛院校中还存在为了参赛而参赛，对于大赛仅限于追求比赛成绩，依据大赛赛事标准对于教学改革、教学融合的认识层面不够，缺乏以职业技能大赛引领专业教学改革的理念和意识；技能大赛的对于高职院校在人才培养方案开发、教学模式改革、课程内容改革等方面的影响还处于初级阶段，很多院校对于技能大赛与专业教学融合中仅仅停留在减少技能大赛与日常教学安排的冲突上，或者个别专业只是把技能大赛做为一门课程来学习，没有真正的把技能大赛的考核点和技能点融入到教学模式的深化和教学模式的改革中去。
二、高职院校技能大赛与专业教学协同融合的研究
１．强化技能大赛对高职院校教学改革的引领和促进作用。
首先，高等职业教育专业面向社会，专业众多，高职技能大赛要注意兼顾高职专业的广泛性和比赛项目覆盖的有限性，形成“专业全覆盖，师生全参与”的竞赛序列，调动教师和学生参与的积极性。技能大赛可以为学生提供展示自我和团队的平台，还可以为高职院校提供相互学习、共同提高的平台，参与技能大赛可以推动高职院校深化实践教学、提高教学质量、优化培养人才。
２．加强双师型队伍建设，培养专业理论高专业技能强的教师团队。
高职院校畅通师资引进渠道，加快现有教师的实践资质培养，保证专业教师的专业技能水平，扩大大赛指导教师队伍队伍，鼓励和要求年轻教师参加各级各类技能竞赛，将教师参加大赛和成绩纳入考核体系。技能大赛的考核注重岗位技能，既能检验职业院校学生的职业能力，同时还是职业院校的师资水平的展示，高职教师参加技能大赛，在大赛中锤炼自己，是高职教师向双师型转变，促进自身专业发展的有效途径。
３．融合技能大赛规则和内容进行教学改革。
高职教学应该寻求与社会实践发展的同步更新和良性循环。深度解读高职技能大赛的内容和标准，制定教赛融合的人才培养方案，构建与技能大赛内容协同的课程体系，从协同论角度出发，以校企合作
、工学结合为总体指导思想，引进将行业用人标准和岗位职能需要及设计教学的整体模式，常规教学中要注意将比赛内容的引进作为常态，这样课程教学不但符合学生认知规律，还能够及时反映行业企业的最新发展，实现与实践的无缝对接，真正提高人才培养质量。
４．搭建校企合作平台，提升高职院校参赛高度。
技能大赛的比赛项目一般都结合行业背景和企业现状，具有现实性、先进性和实用性。高等职业教育的立足点和出发点是培养学生的职业技能，举办技能大赛出发点就是要引导高职办学与企业合作，搭建校企合作平台，院校引进行业职业标准和技能规范，与企业合作共建实训基地，实现产教融合，真正实现做中学，学中做，赛中学，赛中做。
５．建立高职专业教学与技能大赛协同融合的保障机制。
由于高职专业教学与技能大赛协同融合开展不是一种孤立的行为，需要系统化的因素支撑。因此实行专业教学和大赛协同融合必须研究相应的保障系统，如技能大赛赛事标准、教学资源库建设、教材建设、实训基地建设、政策机制等。只有相关因素形成统一的系统，才可以更好地支撑教学与大赛协同融合的要求。
三、结束语
闭上的反义词高职技能大赛具有引领和促进教学改革的作用，高职教学要注意日常教学中推进技能大赛和常规教学的协同融合，结合赛事内容调整和设计教学内容、提升教师实际双师资质，深化校企合作，提升人才培养质量和教育教学水平。
参考文献
［１］杨海．高职院校技能大赛与教学模式改革深度融合的研究与实践，营销教学［Ｍ］，２０１５，１０．
［２］杨建良．技能大赛与专业教学有效融合的时间研究一下［Ｊ］．产业与科技论坛，２０１３，２．［３］徐海枝．高职技能大赛与课程教学衔接融合的调查与思考［Ｊ］．南宁科技学院学报，２０１４，１９卷第５期．
实习前外科基本技能强化训练对临床实习的影响
■肖 磊 （红河卫生职业学院 云南 蒙自 ６６１１９９）
【摘 要】技能强化训练的实施使学生在实习前能真正掌握外科学的基本规律和基本技能，外科操作技术更加熟练规范，活跃了学生的医学思维能力，眼、手、脑配合更协调，临床实践中灵活应用专业知识的能力增强，缩短了学生进入临床实习后的适应期、能尽快进入实习角色；实习质量显著提高，
也强调了医学整体性、综合性、多元化的发展方向［１］。
【关键词】实习前；外科技能；强化训练
【中图分类号】Ｇ６４２ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】２０９５－３０８９（２０１８）２２－００１１－０２
外科是一门理论性和操作性都很强的临床学科，近年来，医院反馈我校实习生进临床后普遍存在以下问题：在校所学的操作技能已忘得一干二净，进入临床后要重新适应，从头开始学习，导致实习质量大大下降，为此培养具有优秀动手能力、活跃医学思维和扎实临床基本技能的高素质医学生，体现了“实际、实用、实践、实效”的医学教学原则，是新形势下提高外科学教学质量的有效途径。为适应新时代医学教育的要求，我校从２０１４年开始改变传统教学模式，实施“医学生实习前外科技能强化训练”，效果显著。现以２０１５级三年制专科护理学生为例，就外科技能强化训练考核成绩的分析和收集的各临床教学医院对实习生的信息反馈，来说明实习前期进行外科技能强化训练的重要性及其与对临床实习的影响。
一、具体操作过程
１．对象：２０１５级三年制专科护理学生。
哥尔赞二代
２．时间：实习前２周，每班共２０学时。
应聘简历怎么写３．项目：外科基本技能强化训练。
４．指导训练教材：人民卫生出版社《外科护理学》熊云新、叶国英主编；人民卫生出版社《临床护理技术》刘毅、吴海鹰、陈鹏主编；外科教研室自编《外科实习报告》。
５．方法：（１）２０１５级三年制专科护理学生已在校完成２年的基础课程和专业课程，２０１７年７月将进入临床实习，安排２周时间集中在实验实训楼６楼外科实训室“外科基本技能强化训练”。（２）强化训练具体内容包括：手术人员术前准备；胸腔闭式引流管、Ｔ管的护理；院外急救—心肺复苏。根据各种项目的操作特点，采取模拟仿真病人、自体操作、实训器材等手段，随老师讲述及示范操作进行模仿操作并反复训练。在模拟病人的操作训练中，要求学生把模拟人像真病人一样对待，并在整体护理中融入人文关怀，加强学生感性和理性认识。（３）参加训练的同学在强化训练前按操行项目分好小组，考核评分标准
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