摘要：随着信息技术的不断发展，知识图谱在课程数字化改革方面发挥了越来越重要的作用。本文通过梳理课程混合式教学模式、多元化，以及电气类课程数字化研究关键，以“电路理论”课程为例，提出了智赋化视域下“知识图谱 +CDIO”混合式教学模式，通过知识点提取、知识树构建、知识图谱生成等手段完成可视化的知识图谱建设，并将课程体系知识图谱采取项目驱动。构建“构思—设计—实现运作”四段式教学模式，真正从岗位能力需求出发，基于项目驱动的工程教育模式。

关键词：混合式教学；知识图谱；CDIO 模式；工程教育

一、引言

党的二十大报告提出“推进教育数字化，建设学习型社会、学习型大国”。2025 年，《教育强国建设规划纲要（2024—2035 年）》强调实施教育数字化战略，探索数字赋能因材施教和创新教学路径，推动学习方式变革。教育数字化作为“数字中国战略”的重要组成部分，带来理念、模式与治理体系的深刻变革 Π₀^[1] 。我国教育信息化经历了“精品课程建设—慕课革命—智慧教育试点—教育新基建”四个阶段 [2]。在人工智能和 5G 技术的推动下，高校教育改革需深化产教融合，创新混合教学模式。知识图谱技术凭借其语义关联和智能推理能力 [3]，成为解决课程知识碎片化和学习路径不明晰的重要工具，深度融入课程数字化改革中，提升教学资源整合效率，促进个性化学习和智能化教育。鉴于此，本文基于智赋化视域下的混合式教学视角，开展针对“电路理论”课程体系知识图谱的数字化改革及应用研究，旨在为数智化背景下物流类课程体系的数字化改革及其完善提供相关依据和参考。

二、课程数字化改革的关键

（1）课程数字化改革价值的必要性。目前，教育信息化面临着技术应用表层化的问题，即技术未能有效融入课堂或改善教学效果。此外，传统教育的时空限制导致资源供给不足、传授效率低下，以及课程资源单一和实践性不足等挑战 ^[4]∘ 。数字化教学通过优化课程结构、创新教学方法和转变学习模式，能够有效实施发展性评价，从而显著增强教学的技术性和有效性。

（2）课程数字化改革内涵与本质的相关性。教育的数字化转型并非仅仅是将传统课堂进行“荧屏化”或将课程内容简单地电子化，而是一种全方位的系统性范式变革，涉及课程大纲、教学过程、管理模式以及评价体系的深层次重构 [5]。该方法不仅有助于优化学习路径，提高学习效率，更是在培养学生适应未来社会所需的核心素养方面发挥着重要作用。因此，数字化改革的内涵与本质紧密相连，彼此相辅相成，共同推动教育的创新与发展。

（3）课程数字化改革路径与方法的必然性。首先，在教学设计上，应当适应数字时代的需求，确保课程理念与时代发展相契合；其次，在教学方式上，需要融合传统教学与数字化手段，形成双轨并行的教学模式，以提高课堂的灵活性与互动性；在教学内容方面，应构建一个丰富的多媒体课件和仿真素材资源体系，使教学内容更具吸引力和实用性；最后，在教学评价上，强调发展性与过程性导向，注重对学生学习过程的全面评估与反馈，以促进学生的持续进步与能力提升。

三、智赋化视域下“知识图谱 + CDIO”混合式教学模式构建

（1）构建以项目为导向的“电路理论”知识图谱

基于知识图谱技术的混合式教学应以线下为主、线上为辅。初级阶段侧重于知识图谱的基本应用，帮助学生建立结构性认识；中级阶段教师需进行知识点关联分析，帮助学生理解不同概念间的联系与区别；后期则指导学生生成个性化学习路径，促进自主探索。教学过程分为课前、课中和课后三个阶段：课前通过线上辅助构建知识图谱；课中采用“线上 + 线下”方式，将理论与实践相结合，进行知识梳理和强化；课后则继续这种结合形式，完成作业和实践任务，总结整体结构与逻辑，形成系统性的知识图谱。基于知识图谱的数字图像处理混合式教学方法框架如图1 所示。

（2）基于“知识图谱 + CDIO”的混合教学模式

根据教学目标制定教学任务是整个教学活动设计的基础。为提升教学效果，教学任务必须以独立的知识单元为单位。为此，需要根据知识图谱构建的特点，将整个课程按照知识结构组织为若干模块，并细化为层次性的各知识单元。为了解决当前电路课程混合式教学缺乏整体架构引导，难以把控自主学习质量，缺少导向性学习路径等问题，梳理现有混合式教学现状，结合工程教育中 CDIO 理念的教学实践经验，运用知识图谱技术思想，构建跨学科多模态的“电路”课程知识图谱。

（3）基于 CDIO 理念，构建多元化评价

通过知识图谱整合校企课程资源，帮助学生更好地理解电路理论相关基础知识，并采取项目驱动构建“构思—设计—实现运作”四段式教学模式，是一种真正从岗位能力需求出发，基于项目驱动的工程教育模式。该模式强调以学生为中心，仿照产品从研发到运行的整个生命周期组织教学，让学生在做中学、学中做。

图 2 技术路线提出将知识图谱和 CDIO 工程教育模式相结合，形成一种新型混合教学模式，具体技术路线是通过构建以项目为导向的课程知识图谱，将知识图谱融入 CDIO 教学理念，让学生在实际的电路设计环境中学习，借助知识图谱中的学习资源，从而提高自主学习能力和实践操作能力。

四、结束语

在数字时代，教育数字化转型是必然趋势。随着信息技术，尤其是数字技术和人工智能的持续发展，知识图谱在课程数字化改革中，特别是在高校教学的数字化转型进程中，正发挥着越发关键的作用。本文以“电路理论”课程为例，首先梳理课程混合式教学模式、多元化，以及电气类课程数字化研究关键。然后基于混合式教学模式，并将知识图谱应用于课前，课中、课后三个教学阶段。最后，知识图谱和 CDIO 结合的框架在实践教学方面的应用还有待进一步深化。

参考文献

[1] 中共中央国务院印发《教育强国建设规划纲要 （2024–2035 年 ）》.[2025-10-19].https：//www.gov.cn/zhengce/202501/content_6999913.htm

[2] 王莹 . 数字化时代高校课程教学的创新与改革 [J]. 江苏高教，2019（9）：72-77.

[3] 谢幼如，李草茵，李成军，等 . 智能时代高校数字课程：内涵、形态与构建 [J]. 电化教育研究，2024，45（11）：5-12.

[4] 吉标 . 适性课程 ： 数字化时代职业教育高质量发展的应然追求[J]. 职业技术教育，2024，45（14）：1.

[5] 苏宝梅，张晖，张平 . 互联网时代的线上教学探析 [J]. 山东教育（ 高教 ），2020（11）：49-51.