为贯彻落实《教育强国建设规划纲要(2024—2035年)》,教育部等九部门发布关于加快推进教育数字化的意见。其中,在关于推动课程、教材、教学数字化变革部分,意见提出要“完善知识图谱,构建能力图谱,深化教育大模型应用,推动课程体系、教材体系、教学体系智能化升级,将人工智能技术融入教育教学全要素全过程,推动科技教育和人文教育融合”。区域国别学作为新兴学科,设置于数字技术突飞猛进的时代,其建设自然不应再遵循传统路径,而应站在时代前沿,充分运用以人工智能为代表的数字技术,赋能人才培养和学科建设。
知识图谱的界定与划分
何谓知识图谱?简言之,它以图形化的方式(比如结构化的语义网络)直观呈现知识间的关联。这种结构能够直观地展示实体之间的连接和关系,从而为知识的获取、存储、管理和应用提供有力支持。从知识图谱的层级来看,一般包含学科知识图谱、专业(方向)知识图谱和课程(群)知识图谱等。这些层级构成金字塔形的结构,并且可以根据需要增加层级。比如,考虑到区域国别学的课程体系特征,一般可以将课程分为语言模块、理论方法模块、实践模块、区域模块以及国别模块等,这些模块可以嵌入知识图谱的层级结构中。
知识图谱构建起来后,可以与各类教学资源相连,诸如教材、讲义、教学视频以及试卷等,结合学生的学习信息和历史记录能够进一步搭建起知识点与用户之间的关联。由此,知识图谱具有广泛的应用场景。单从教学场景而言,教师可以借助知识图谱制定系统化的教学内容与策略,并通过学情诊断精准定位学生的知识短板,从而驱动教学资源按需精准投放;学生则可以通过知识图谱获得知识体系结构方面的概览,查找知识缺口并通过问答系统实现个性化学习,驱动自主按需获取学习资源。
搭建区域国别学知识图谱的
必要性及挑战
对于区域国别学而言,知识图谱的搭建尤为必要。一方面,区域国别学作为交叉学科可以被授予文学、法学、经济学与历史学四大门类学位,与其相关的学科非常之多,只有通过知识图谱,才能更好地把区域国别学学科知识与这些相关学科的知识联系起来。另一方面,区域国别学涉及的知识包罗万象,处于建构中的区域国别学知识体系需不断补充更新,类似知识图谱这样的数字基础设施能够提供相应的支撑。
相较于传统的成熟学科,作为新兴交叉学科的区域国别学知识图谱构建更具有挑战性。这是因为区域国别学被列入学科目录以来,高校探索其课程体系的路径是借用支撑区域国别学学科(如外语、历史学、国际政治、法学、经济学等)的现有课程。但是,这样建构起来的区域国别学知识体系很可能是碎片化甚至是彼此割裂的。在这样的背景下,一种综合性的知识图谱构建路径是现实可行的,既从现有学科及其课程中提取知识点,又从区域国别学人才培养目标出发提出知识点和知识体系的建设要求,还要对两者进行综合以及动态调整。
知识图谱助推区域国别学人才培育
目前,知识图谱在区域国别学学科中的应用尚处于起步和探索阶段,因而存在不少问题,具体表现在以下几个方面。一是数据源质量参差不齐。由于数据来源多种多样,这些异构数据的兼容性是一个挑战。二是知识碎片化问题严重。如前所述,如果知识图谱不是从顶层设计出发而是基于现有课程,那么从中提炼的区域国别学知识就会呈现零碎化特征。三是动态更新机制尚不完善。现有的知识图谱大多处于静止状态,即使定期更新,也是在较长周期内完成,实时更新的目标仍需跟进。四是教学场景融入度不足。迄今,知识图谱还未与课堂教学、课前预习以及课后复习实现很好联动。不过,随着技术的发展以及知识图谱的迭代,以上问题有望得到改善。
尽管存在一些问题,但区域国别学知识图谱在人才培养方面仍有更广阔的应用和发展前景。首先,在区域国别学知识图谱构建的基础上需要进一步构建能力图谱和素质图谱,这也契合了高等教育培养目标中引导学生从“学知识”向“强能力”转变的需求。我们可以通过知识图谱、能力图谱和素质图谱“三谱”联动,实现学生知识、能力和素质三位一体的协同发展。其次,知识图谱的应用要向“管”和“评”环节拓展。目前,知识图谱更多运用在“教”与“学”端口,未来应该发挥知识图谱在教育教学全链条的支持作用。再次,知识图谱不仅可以支持教学场景,而且可以用于科学研究场景。实现这两个场景之间的联通不仅可以大幅提升知识图谱对于教师的价值,而且对于强调以实践为导向的区域国别学人才培养目标的实现具有现实意义。最后,通过大语言模型等新技术与知识图谱的协同发展,可以突破已有知识图谱发展的瓶颈。具备强大文本解析和语言理解能力的知识图谱,将为区域国别学自主知识体系建构提供更多精准度与泛化性的知识积累。
总之,知识图谱在赋能精准教学和自主学习等方面提供诸多可能性。不过,挖掘和利用好知识图谱的功能需要教师和学生改变以往对知识获取方式的认知,即师生之间的互动将日益转化为“师—机—生”之间的多维度互动,这一教育教学观念的转变是更为根本性的。在数字技术不断更新迭代的今天,区域国别学建设迎来发展的机遇期。在此背景下,区域国别学学科建设的每一位参与者均应积极拥抱新技术,自觉提高数字素养,不断提升人机协同式的精准教研能力,充分发挥知识图谱、能力图谱和素质图谱的作用,为培养更多具有自主学习意识和学习能力、能更好服务国家战略的“国别通”“区域通”“领域通”作出应有的贡献。
(作者系同济大学德国研究中心主任、教授)