14、科学教育长视频中短素材搜索原型系统解析

科学教育长视频中短素材搜索原型系统解析

1. 引言

在科学教育领域，为教师寻找合适的短素材是一项具有挑战性的任务。而借助特定的搜索系统，能够有效帮助教师解决这一难题。该系统主要包含知识图谱提取、纪录片字幕标注和搜索结果重排序三个关键组件，初步结果显示其能为教师备课提供便利。

2. 文献综述

• 概念提取与组织
  • 教育工作者通过将思想组织映射到材料上或明确展示教学材料内容结构来促进概念连接。知识图谱早在二十年前就已发明，节点代表概念，边代表连接，常用于评估正式课程的学习质量，还能预测非正式课程中学生的表现，以及在自适应学习系统中生成个性化学习路径。
  • 早期知识图谱靠手工制作，如今知识图谱挖掘成为教育技术计算智能的新研究领域。自动构建知识图谱，首先要提取概念，“逆文档频率”和“词频 - 逆文档频率（TF - IDF）”是学习概念检测的重要特征；其次要识别概念间的关系，可通过基于突发分析和共现的时间推理来识别概念间的先决关系。
• 视频标注
  • 自2001年文本检索会议举办首届视频“轨道”研讨会以来，视频标注一直是热门研究话题，是数字视频自动分割、索引和基于内容检索的基础。
  • 从内容感知角度对体育视频分析进行总结，可分为三个语义层次：目标检测与动作识别、精彩片段检测与事件识别、上下文推理与语义分析。上下文推理和语义分析很大程度依赖文本分析。目前也有针对在线讲座视频在句子和段落层面进行突出显示的综合解决方案，以及利用BERT进行讲座文本摘要提取