LLM-Powered Construction of Course Knowledge-Competency Graphs

计算机科学 知识图 图形 领域知识 人工智能 理论计算机科学 知识库 背景(考古学) 课程(导航) 知识抽取 图论 知识工程 领域(数学分析) 基于知识的系统 数据科学 知识管理 机器学习 有向图 路径(计算) 语言模型 自然语言处理 深度学习
作者
Jining Xu,Muqing Che
标识
DOI:10.1145/3766557.3766569
摘要

With the rapid growth of knowledge and the rising demand for personalized education, intelligent digital technologies have become fundamental to course instruction, among which knowledge graph technologies are gaining increasing traction. Addressing the limitations of traditional knowledge graph construction methods, such as heavy reliance on manual annotation, low efficiency, poor generalization, and the lack of competency-level modeling, this paper proposes a large language model (LLM)-enhanced, three-dimensional “Knowledge–Competency” graph construction approach. Firstly, leveraging LLMs combined with prompt engineering, course knowledge points and their relationships are efficiently extracted, enabling the automated construction of course knowledge graphs. Then, a general domain competency graph is adapted to the course context to generate a course-specific competency dimension graph. This graph is further integrated with the knowledge graph through rule-based fusion, forming a practical instructional application layer. Experiments verify the effectiveness of the proposed method in knowledge extraction tasks, especially in relation extraction where the accuracy is improved by 18.75% and the F1 score by 16.99% comparedwith deep learning methods. Meanwhile, the feasibility and potential of large language models (LLMs) in constructing course graphs under low-resource conditions are demonstrated. The multi-level graph structure not only extends the expressive capacity of traditional knowledge graphs but also provides structured support for learning outcome evaluation, path planning, and personalized recommendation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
yang完成签到 ,获得积分10
刚刚
弗洛伊德的梦完成签到,获得积分10
2秒前
丘溪4761完成签到,获得积分10
3秒前
凤飞完成签到,获得积分10
3秒前
coollzl完成签到 ,获得积分10
4秒前
9秒前
lydiaabc完成签到,获得积分10
9秒前
开心易真完成签到 ,获得积分10
10秒前
不知道取啥名完成签到 ,获得积分10
12秒前
好困发布了新的文献求助10
13秒前
planA完成签到 ,获得积分10
13秒前
oymh完成签到 ,获得积分10
14秒前
外向的雅霜完成签到,获得积分10
16秒前
球球完成签到 ,获得积分10
19秒前
五五帅完成签到,获得积分10
20秒前
赤小豆完成签到,获得积分10
20秒前
yolo完成签到,获得积分10
21秒前
鳗鱼宛凝完成签到 ,获得积分10
21秒前
nkuwangkai完成签到,获得积分10
21秒前
渔渔完成签到 ,获得积分10
25秒前
huanir99完成签到 ,获得积分10
26秒前
Randy完成签到 ,获得积分10
27秒前
孤云出岫完成签到,获得积分10
28秒前
aajhajkahna完成签到,获得积分0
28秒前
玛卡巴卡完成签到 ,获得积分10
29秒前
hotmail完成签到,获得积分10
33秒前
微笑猎豹完成签到 ,获得积分10
33秒前
牢大完成签到 ,获得积分10
35秒前
NICHENG完成签到 ,获得积分10
35秒前
扶摇完成签到,获得积分10
38秒前
高兴晓槐完成签到,获得积分10
38秒前
38秒前
Syea完成签到 ,获得积分10
39秒前
赐梦完成签到 ,获得积分10
39秒前
CC完成签到 ,获得积分10
40秒前
小瓶完成签到,获得积分10
41秒前
41秒前
科研女郎完成签到 ,获得积分10
42秒前
charry发布了新的文献求助10
43秒前
JF完成签到,获得积分10
45秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
DIPPR Project 801 - Full Version 380
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7765973
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9309914
关于积分的说明 20313137
捐赠科研通 7350746
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3315010
关于科研通互助平台的介绍 2464526
邀请新用户注册赠送积分活动 2329570