一、课程介绍
安徽省大规模在线开放课程《微分几何》,目前已率先建成知识图谱AI课程,开启了基于知识图谱的智慧教学。
《微分几何》是数学应用数学专业的核心课程。本课程使用微积分和线性代数的方法,研究三维空间曲线和曲面的形状,找出决定曲线和曲面形状的不变量系统。该课程与拓扑学、计算几何等数学分支有紧密的联系,对物理学的发展也有重要影响。
课程既探究诸如跨海大桥、广州电视塔等著名建筑的造型差异,又介绍爱因斯坦的广义相对论的数学基础——黎曼几何,为数学、物理学、天文学和几何应用奠定坚实的基础。因此,《微分几何》将带您登上分析与代数的广阔应用舞台,认识美丽的几何图形,定量刻画曲线与曲面的弯曲与挠翘,掌握刻画曲线与曲面的不变量系统等,从数学的角度欣赏各种著名建筑物的美丽与差异,体会“横看成岭侧成峰”的美妙,享受美丽图形、熟悉科研方法。
《微分几何》知识图谱
二、知识图谱构建
1.知识图谱AI课程升级
知识图谱AI课程是微分几何课程团队升级创建的AI课程,也是安徽省《微分几何》首例AI课程。该课程的建成,标志着《微分几何》课程实现了从MOOC和SPOC课程阶段向知识图谱AI课程阶段的跨越式演进,是应对数字化教育变革的积极探索。微分几何AI课程基于知识图谱创建,优化整体知识点脉络关系,重组课程各类教学资源,提高了课程的深度和广度,更有利于因材施教,对课程的数字化转型起到良好的示范引领作用。
2.知识图谱AI课程特点
知识图谱通过拆解课程教学内容进行知识点的系统梳理,构建知识点间的相互关系,将知识图谱与教学深度结合,优化知识脉络结构,让知识“看得见”、“看得清”。
“AI课程”是一种基于知识图谱的新形态课程,其教学场景围绕知识图谱、个性化学习等展开,可促进教与学的智能化管理及教学质量的显著提升。
3.《微分几何》知识图谱AI课程
《微分几何》知识图谱AI课程建设关注学习者的个性化需求,将课程的学习下沉到对每个知识点的掌握、应用与创新,聚焦学习质量与效果。
一是系统化梳理课程知识点之间的逻辑关系,重塑课程知识点脉络和层级结构;
二是整合优质数字化教学资源,在课程上进行拓展,智能推荐相关教学资源,呈现该知识点的系统学习资源网络。
三是AI课程教学平台,结合学生学习完成情况和质量,个性化规划学习路径,助力提升教学效果和育人质量。
微分几何知识图谱AI课程共有7章34小节,含49个章节任务点。知识图谱关联了505个课程知识点和395个资源知识点。
三、《微分几何》课程未来展望
1. 真正实现“学生中心”,使学生基于知识图谱AI课程精准诊断学情,及时查缺补漏,智能制定个人学习路径,实现学生个性化、差异化学习;
2. 以知识图谱AI课程为抓手,创新教学模式,实现教育资源、教育过程、教育管理的全面改革与创新,推动构建智慧教育新生态;
3. 建立知识图谱AI课程群,优化整合专业课程知识点,构建专业图谱和学科图谱,为学者跨课程、跨专业、跨学科学习提供资源保障。