《知识图谱》课程思政教学设计案例

一、基本信息

项目名称：知识图谱

所属专业：计算机科学与技术

课程类别：专业课程

二、教学案例设计思路

知识图谱不仅具有巨大的应用价值，而且还有非常重要的理论价值。当前，知识图谱在工业界已经取得了显著成果，在智能搜索引擎、智能决策系统、智能推荐系统、语义问答系统和智能机器人领域已经发挥了重要的作用。伴随着深度学习、机器学习、自然语言处理等人工智能技术的发展，知识图谱的构建、推理和计算，以及知识服务技术都得到了快速发展，对可解释的人工智能起到重要的推动作用。

知识图谱是典型的多学科交叉科学，涉及知识工程、自然语言处理、机器学习、图数据库等多个领域。知识图谱的知识建模、知识表示、知识获取、存储、推理及语义搜索，都与人工智能的相关技术密切结合。了解和掌握知识图谱的相关技术，建立具有语义处理能力与开放互联能力的知识库，可以在智能信息服务领域产生重大的应用价值。

三、教学目标

1.知识目标

知识图谱技术是人工智能领域的一个重要分支，对可解释的人工智能具有重要作用。本课系统介绍了知识图谱的理论、技术及应用。在理论方面主要讲授知识图谱的建模方法、各种表示方法，以及知识图谱的推理方法，这些方法是知识图谱的根基。在技术方面，讲授知识图谱的存储和查询技术、知识抽取和融合技术，以及基于知识图谱的语义搜索等技术。在应用方面，系统介绍知识图谱在工业界的典型应用场景。课程分为7个知识模块进行讲解，贯彻知识图谱建模、构建及应用的全生命周期，每个知识模块通过概念介绍、实例说明、意义阐述、原理初探、案例实践、相关前沿探究等多个方面讲授。

本课程32学时，其中知识图谱概览（4学时）、知识表示与知识建模（4学时）、知识图谱的存储（4学时）、知识抽取（8学时）、知识融合（4学时）、知识图谱的推理（4学时）、语义搜索（4学时）

2.思想政治教育目标

课程教学力求将专业知识、能力培养、价值塑造有效融合到研究生人才培养中，贯彻落实习近平新时代中国特色社会主义思想和党的二十大精神，坚持正确的政治方向、价值取向和研究导向，把论文写在祖国的大地上，把科技成果应用在实现国家现代化的伟大事业中。

（1）培养学生正确的世界观、人生观、价值观

知识图谱作为人工智能的重要研究分支，具有非常广泛的应用前景。但相关技术的研究与应用同欧美国家相比依然有差距，课程不仅是知识的传递，更是学生世界观、人生观、价值观的塑造，使学生达到具有正确选取和使用知识的能力，同时也是社会责任、科学精神的引领，让学生明确自己肩负的历史使命，自觉为民族复兴努力奋斗。

（2）加强科技伦理与工程伦理意识，激发科技报国的爱国主义情怀

知识图谱与自然语言处理的研究相辅相成，特别是应用在基于自然语言的智能问答和推荐系统中。学生需要明确所研发的知识图谱的相关应用必须严格遵守科技伦理和工程伦理的相关规范，使得科学研究真正为行业、国家和全人类提供正向的服务，特别是能为国家的繁荣富强贡献力量。

（3）培养精益求精的工匠精神，攻坚克难勇于创新的精神

深度学习的算法是知识图谱中常见的方法，算法模型在训练过程中的反复调整精益求精，模型不断改进以求攻坚克难，引导学生树立大国工匠的精神，具备勇于创新的意识。

四、教学方法

讲授和讨论

五、教学重点

本课程系统介绍知识图谱的发展历程、核心思想、基本理论、典型应用及最新进展。通过本课程的教学，使学生能了解知识图谱是什么、能做什么、当前的发展趋势是什么；通过本课程的学习，学生掌握知识图谱建模方式和知识表示方式，掌握知识图谱的数据获取方式和存储方式，知识查询方法、简单的推理技术和语义检索技术。了解知识图谱的典型应用，包括智能推荐系统、智能决策系统、智能问答系统、智能机器人等。学生完成本课程学习后，能够结合自己所研究的专业方向，构建一个简单的知识图谱应用实践项目，解决专业问题。