基于知识图谱的智能教育推荐方法、系统、设备和介质与流程

1.本发明涉及教育技术领域，尤其涉及基于知识图谱的智能教育推荐方法、系统、设备和介质。


背景技术：

2.随着科技的发展，在线教育的普及率有了显著提高。特别是在疫情期间，大量的中小学生在家接收线上教育。由于家长平时忙于工作，对于学生的学习情况了解不够细致，而老师无法实际了解学生的上课状态和学习效果，仅仅根据学生的上课时长和课后作业完成情况并不能完全掌握学生实际学习的内容。而根据教育部门统一制定的学习进度安排统一的学习课程，也无法起到因材施教的效果，很难保证对每一个学生都具有很好的教育效果。此外，不同的老师授课方法不同，授课水平不同，学生不一定能够全盘接受，导致学生的学习效果也不同。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明提供了基于知识图谱的智能教育推荐方法、系统、设备和介质。
4.一种基于知识图谱的智能教育推荐方法，包括：
5.获取调查用户的个人信息和学习信息，根据所述个人信息和所述学习信息获取至少一个关键节点信息；
6.根据所述至少一个关键节点信息构建智能教育推荐知识图谱；
7.获取目标用户的用户信息，根据所述用户信息获取至少一个用户节点信息，根据所述智能教育推荐知识图谱获取与所述至少一个用户节点信息对应的推荐节点信息；
8.根据所述推荐节点信息生成推荐内容，将所述推荐内容发送至预设终端。
9.其中，所述根据所述用户信息获取至少一个用户节点信息的步骤，包括：根据所述用户信息获取当前的用户节点的插槽信息，判断所述插槽信息是否满足所述当前的用户节点信息的信息收集要求；若所述插槽信息不满足所述当前的用户节点信息的信息收集要求，则获取满足所述信息收集要求的关键信息。
10.其中，所述获取满足所述信息收集要求的关键信息的步骤，包括：向授权终端发送申请信息，以获取所述授权终端发送的所述关键信息。
11.其中，所述推荐内容包括推荐科目、推荐老师、推荐课程、推荐习题中的至少一项。
12.其中，所述预设终端包括学生终端、教师终端、家长终端中的至少一个。
13.其中，所述将所述推荐内容发送至预设终端的步骤之后，包括：获取目标用户的学习反馈，根据所述学习反馈调整所述智能教育推荐知识图谱。
14.其中，所述至少一个关键节点信息包括心理健康节点信息。
15.一种基于知识图谱的智能教育推荐系统，包括：关键模块，用于获取调查用户的个人信息和学习信息，根据所述个人信息和所述学习信息获取至少一个关键节点信息；构建模块，用于根据所述至少一个关键节点信息构建智能教育推荐知识图谱；获取模块，用于获
取目标用户的用户信息，根据所述用户信息获取至少一个用户节点信息，根据所述智能教育推荐知识图谱获取与所述至少一个用户节点信息对应的推荐节点信息；推荐模块，用于根据所述推荐节点信息生成推荐内容，将所述推荐内容发送至预设终端。
16.一种基于知识图谱的智能教育推荐终端，包括：处理器和存储器，所述处理器耦接所述存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现如上所述的方法。
17.一种存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序能够被处理器执行以实现如上所述的方法。
18.实施本发明实施例，将具有如下有益效果：
19.根据调查用户的个人信息和学习信息获取至少一个关键节点信息，根据所述至少一个关键节点信息构建智能教育推荐知识图谱，根据所述智能教育推荐知识图谱获取与目标用户的所述至少一个用户节点信息对应的推荐节点信息，根据所述推荐节点信息生成推荐内容，将所述推荐内容发送至预设终端，可以推荐匹配目标用户的推荐内容，有效提升目标用户的学习效果。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.其中：
22.图1是本发明提供的基于知识图谱的智能教育推荐方法的一实施例的流程示意图；
23.图2是本发明提供的基于知识图谱的智能教育推荐系统的一实施例的结构示意图；
24.图3是本发明提供的基于知识图谱的智能教育推荐终端的一实施例的结构示意图；
25.图4是本发明提供的存储介质的一实施例的结构示意图。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.请参阅图1，图1是本发明提供的基于知识图谱的智能教育推荐方法的一实施例的流程示意图。本发明提供的基于知识图谱的智能教育推荐方法包括如下步骤：
28.s101：获取调查用户的个人信息和学习信息，根据个人信息和学习信息获取至少一个关键节点信息。
29.在一个具体的实施场景中，获取调查用户的个人信息和学习信息。调查用户为与
目标用户相同身份的学生，例如可以是使用相同版本的教材的同级、上一级或者上若干及学生。例如，目标用户为学习人教版教材的小学三年级学生，则调查用户为学习人教版教材的小学三年级学生，或者学习人教版教材的小学四年级、五年级、六年级的学生。个人信息包括调查用户的年龄、父母受教育情况(例如高中、大专、本科、硕士、博士)、父母陪伴情况(例如每日1小时、每日2小时、每周5小时、每月10小时、无陪伴)、家庭收入情况(例如，月收入 1w以上、月收入2w以上、年收入10w以上)、是否为寄宿生、家庭子女情况(例如，是否为多子女家庭，若是，该调查用户是第几个子女)、是否单亲家庭、是否为孤儿、入学的学校、教导的老师、教材的版本、学习的课件等等。
30.学习信息包括调研用户的各个科目的学习成绩和听课情况，具体地，学习成绩可以包括每个科目的每个章节的作业完成情况，包括是否能够按时递交以及作业得分。听课情况包括上课回答问题情况和随堂检测情况。
31.需要注意的时，若调查用户为上一级或者上若干级的学生，则需要获取的是其处于目标用户所在年级时的个人信息和学习信息，例如调查用户为小学四年级的学生，则获取调查用户在小学三年级时的个人信息和学习信息，而非调查用户当前的个人信息和学习信息。
32.通过预设提取算法个人信息和学习信息获取至少一个关键节点信息，至少一个关键节点包括年龄节点、父母受教育情况节点、父母陪伴情况节点、家庭收入情况节点、寄宿情况节点、家庭子女情况节点、单亲情况节点、孤儿情况节点、上学学校节点、授课教师节点、教材版本节点、学习的课件、学习成绩节点和听课情况节点。
33.在其他实施场景中，由于学生的心理状态也会影响学习效果，因此，至少一个关键节点信息包括心理健康节点信息。心理健康节点信息可以通过向调查用户提供心理问卷获取，或者可以同调查用户的心理教师提供。
34.s102：根据至少一个关键节点信息构建智能教育推荐知识图谱。
35.在一个具体的实施场景中，根据至少一个关键节点信息构建智能教育推荐知识图谱。将至少一个关键节点信息关联组合，构建以每个调查用户的多个多元结构，将该多个多元结构通过各自相同的关键节点信息进行关联，生成智能教育推荐知识图谱。例如调查用户a的年龄节点为10岁，上学学校节点为x小学，调查用户b的年龄节点为11岁，上学学校节点为y小学，调查用户c的年龄节点为10岁，上学学校节点为y小学，则调查用户a的多元结构和调查用户c的多元结构通过年龄节点连接，调查用户b的多元结构和调查用户c 的多元结构通过上学学习节点连接。
36.s103：获取目标用户的用户信息，根据用户信息获取至少一个用户节点信息，根据智能教育推荐知识图谱获取与至少一个用户节点信息对应的推荐节点信息。
37.在一个具体的实施场景中，获取目标用户的用户信息，根据用户信息获取至少一个用户节点信息。用户信息包括目标用户的年龄、父母受教育情况、父母陪伴情况、家庭收入情况、是否为寄宿生、家庭子女情况、是否单亲家庭、是否为孤儿、入学的学校、教导的老师、教材的版本、学习的课件等等。用户信息还可以包括至少一个科目的学习成绩和听课情况。
38.根据智能教育推荐知识图谱获取与至少一个用户节点信息对应的推荐节点信息，例如获取目标用户的年龄、父母受教育情况、父母陪伴情况、家庭收入情况、是否为寄宿生、
家庭子女情况、是否单亲家庭、是否为孤儿、至少一个科目的学习成绩和听课情况，则推荐节点信息可以是教导的老师或者是学习的课件。
39.进一步地，可以设置筛选规则，例如选择学习成绩高于预设成绩阈值，听课情况高于预设听课阈值的调查用户的多元结构与至少一个用户节点信息进行进行匹配，以滤除成绩较差的学生的影响。这样根据目标用户的用户信息可以获取成绩较好的学生学习的课件或者授课的老师。
40.在其他实施场景中，为每一个用户节点信息设置有特定的插槽信息。例如，对应于父母陪伴节点信息的用户节点信息，设置有母亲陪伴、父亲陪伴、共同陪伴、工作日陪伴、节假日陪伴、是否留守儿童等等插槽信息。判断获取的插槽信息是否满足当前的关键节点信息的信息收集要求，例如当前的用户节点信息为对应于父母节点信息的用户节点信息，则判断该用户节点信息的插槽信息是否收集完全。在其他实施场景中，用户节点信息可以仅需要收集部分插槽信息，就可以用于智能教育推荐知识图谱的匹配，因此可以当前的用户节点信息的信息收集要求，判断该用户节点信息的插槽信息是否收集完成。
41.若插槽信息不满足当前的用户节点信息的信息收集要求，则获取满足信息收集要求的关键信息。若目标用户年龄过小，可能无法单独完成插槽信息的提供，可以通过预设终端向父母或者老师获取插槽信息。
42.在其他实施场景中，可以向授权终端发送申请信息，以获取授权终端发送的关键信息，例如，授权终端为学校的管理电脑，记载有每个学习的学习情况和家庭情况，则可以获取该授权终端发送的关键信息，省去目标用户需要提供大量关键信息的步骤，降低使用难度。
43.s104：根据推荐节点信息生成推荐内容，将推荐内容发送至预设终端。
44.在一个具体的实施场景中，根据推荐节点生成推荐内容，例如推荐节点为学习的课件，则获取目标用户当前学习的进度，或者学习的课件中与当前学习进度匹配的课件，将课件或者课件播放地址作为推荐内容。再例如，推荐节点为授课老师，则获取目标用户当前课程安排，将与授课老师对应的课程的原始的教学内容替换为授课考试的教学内容。
45.将推荐内容发送至预设终端，预设终端包括学生终端、教师终端、家长终端中的至少一个。这样学生可通过学生终端学习到更新后的课件或者教学内容，老师或者家长可以了解该学生哪些学习的内容发生了改变，可以针对学生的学习效果进行关注，判断学生的学习效果是否确实有提高。
46.进一步地，在其他实施场景中，可以获取目标用户的学习反馈，可以目标用户自行反馈，或者是老师和家长通过预设终端进行反馈，根据学习反馈调整智能教育推荐知识图谱。例如，若反馈为学生学习成绩有明显提升，则记录本次推荐，在后续推荐时参考本次推荐，若反馈为学生学习生成未有明显提升，则记录本次推荐，相应修改匹配的算法，并根据修改后的算法重新推荐。
47.在其他实施场景中，推荐内容包括推荐科目、推荐老师、推荐课程、推荐习题中的至少一项。可以根据与目标用户的用户信息节点相匹配的调查用户的多元结构获取目标用户擅长学习的科目作为推荐科目，例如美术、音乐等可以作为兴趣爱好或者特长进行培养。还可以推荐与目标用户的用户信息节点相匹配的调查用户的多元结构获取目标用户容易出错的题目作为推荐习题，目标用户可以多加练习避免犯错。
48.通过上述描述可知，在本实施例中根据调查用户的个人信息和学习信息获取至少一个关键节点信息，根据至少一个关键节点信息构建智能教育推荐知识图谱，根据智能教育推荐知识图谱获取与目标用户的至少一个用户节点信息对应的推荐节点信息，根据推荐节点信息生成推荐内容，将推荐内容发送至预设终端，可以推荐匹配目标用户的推荐内容，有效提升目标用户的学习效果。
49.请参阅图2，图2是本发明提供的基于知识图谱的智能教育推荐系统的一实施例的结构示意图。本发明提供的基于知识图谱的智能教育推荐系统10包括关键模块11、构建模块12、获取模块13、推荐模块14。
50.关键模块11用于获取调查用户的个人信息和学习信息，根据个人信息和学习信息获取至少一个关键节点信息。构建模块12用于根据至少一个关键节点信息构建智能教育推荐知识图谱。获取模块13 用于获取目标用户的用户信息，根据用户信息获取至少一个用户节点信息，根据智能教育推荐知识图谱获取与至少一个用户节点信息对应的推荐节点信息。推荐模块14用于根据推荐节点信息生成推荐内容，将推荐内容发送至预设终端。
51.获取模块13还用于根据用户信息获取当前的用户节点的插槽信息，判断插槽信息是否满足当前的用户节点信息的信息收集要求；若插槽信息不满足当前的用户节点信息的信息收集要求，则获取满足信息收集要求的关键信息。
52.获取模块13还用于向授权终端发送申请信息，以获取授权终端发送的关键信息。
53.推荐内容包括推荐科目、推荐老师、推荐课程、推荐习题中的至少一项。
54.预设终端包括学生终端、教师终端、家长终端中的至少一个。
55.推荐模块14还用于获取目标用户的学习反馈，根据学习反馈调整智能教育推荐知识图谱。
56.至少一个关键节点信息包括心理健康节点信息。
57.通过上述描述可知，在本实施例中智能教育推荐系统根据调查用户的个人信息和学习信息获取至少一个关键节点信息，根据至少一个关键节点信息构建智能教育推荐知识图谱，根据智能教育推荐知识图谱获取与目标用户的至少一个用户节点信息对应的推荐节点信息，根据推荐节点信息生成推荐内容，将推荐内容发送至预设终端，可以推荐匹配目标用户的推荐内容，有效提升目标用户的学习效果。
58.请参阅图3，图3是本发明提供的基于知识图谱的智能教育推荐终端的一实施例的结构示意图。智能教育推荐终端20包括处理器21、存储器22。处理器21耦接存储器22。存储器22中存储有计算机程序，处理器21在工作时执行该计算机程序以实现如图1和图3所示的方法。详细的方法可参见上述，在此不再赘述。
59.通过上述描述可知，在本实施例中智能教育推荐终端根据调查用户的个人信息和学习信息获取至少一个关键节点信息，根据至少一个关键节点信息构建智能教育推荐知识图谱，根据智能教育推荐知识图谱获取与目标用户的至少一个用户节点信息对应的推荐节点信息，根据推荐节点信息生成推荐内容，将推荐内容发送至预设终端，可以推荐匹配目标用户的推荐内容，有效提升目标用户的学习效果。
60.请参阅图4，图4是本发明提供的存储介质的一实施例的结构示意图。存储介质30中存储有至少一个计算机程序31，计算机程序31 用于被处理器执行以实现如图1和图3所示的方法，详细的方法可参见上述，在此不再赘述。在一个实施例中，存储介质30可以是终
端中的存储芯片、硬盘或者是移动硬盘或者优盘、光盘等其他可读写存储的工具，还可以是服务器等等。
61.通过上述描述可知，在本实施例中存储介质中的计算机程序可以用于根据调查用户的个人信息和学习信息获取至少一个关键节点信息，根据至少一个关键节点信息构建智能教育推荐知识图谱，根据智能教育推荐知识图谱获取与目标用户的至少一个用户节点信息对应的推荐节点信息，根据推荐节点信息生成推荐内容，将推荐内容发送至预设终端，可以推荐匹配目标用户的推荐内容，有效提升目标用户的学习效果。
62.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器 (rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步 dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型 sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态 ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
63.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
64.以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。