Connected Knowledge for Education Agents
面向教育 Agent 的开放知识图谱与数据基础设施。
让课程标准、知识点、先修关系、教材、讲解与习题，在同一张图中相连。
🌐 在线探索 · 📦 下载数据 · ✨ 核心能力 · 🔌 接入应用 · 🚀 本地运行
展示插图保留论文与早期网站快照；当前规模以本文数据概览和下载包 manifest 为准。
一次教学任务通常需要同时回答：这个知识点是什么？学它之前需要会什么？在哪本教材中讲？可以用什么题目练习？
EduGraph 以共享的 Concept 标识连接课程要求、先修关系和教学资源，让一次检索能够沿着明确的关系继续探索：
- 知识有联系：Topic 组织内容层级，PREREQUISITE 表达知识依赖，帮助定位前置知识与后续学习目标。
- 教材有视角：不同出版社的年级、册次和章节编排映射到同一套 Concept，便于对照教学安排。
- 资源可复用：讲解、习题、课标和教材映射保留关联标识，可用于检索、备课以及教育 Agent 的上下文构建。
EduGraph 提供可查询、可追溯的知识与资源；接入它的教育应用据此组织教学。
|
从一个知识点出发，查看关联知识、讲解与习题，按目标组织学习顺序。 打开图谱浏览器 → |
围绕同一知识点比较不同教材的年级、册次、章节位置与教学角色。 查看使用步骤 → |
下载 JSONL 数据，复用检索与图查询模块，为自己的教育应用准备上下文。 查看接入示例 → |
在 EduGraph Explorer 中搜索知识点，点击节点即可查看前置知识、后继知识、讲解、例题、课标与教材编排。无需登录，无需安装。
左侧检索 · 中间探索知识关系与教材编排 · 右侧查看关联教学资源
| 从哪里开始？ | 可以看到什么？ |
|---|---|
| 分数 → | 从知识关系出发，查看例题与不同出版社的教材位置。 |
| 小数与分数的互化 → | 查看先修依赖，并根据已掌握的知识生成学习顺序。 |
| 关于数据集 → | 浏览知识全景、跨学段关系与数据说明，下载完整公开包。 |
试一试「分数」：
- 打开上面的知识点链接，在中间切换前置、后继或全部关系，点击邻居节点继续探索。
- 在右侧切换讲解、例题、教材与课标；进入教材编排视图，对照人教版、北师大版等教材的位置。
- 选择学习目标，打开学习路径并标记已掌握知识；也可以复制知识点链接或导出单点 JSON，与他人分享。
| 能力 | 在浏览器里做什么 | |
|---|---|---|
| 🔎 | 知识检索 | 中文搜索、学科与学段筛选、Topic 层级导航。 |
| 🕸️ | 关系探索 | 展开 1–3 跳前置/后继关系，点击、拖动和缩放局部知识图。 |
| 🧭 | 学习路径 | 选择目标，结合已掌握集合，生成满足先修约束的可行顺序。 |
| 📚 | 教材视图 | 对照不同出版社的册次与章节顺位，查看匹配的教材参考封面。 |
| ✏️ | 讲解与习题 | 查看 KeyPoints、例题、答案解析及关联课标。 |
| 📦 | 开放数据 | 分享知识点链接、导出单点 JSON、下载完整 JSONL 数据与校验文件。 |
课标连接共享知识网络；不同教材保留各自的组织视图。
当前 **v0.25.0 公开预览（public-preview）**覆盖 14 个学科、3 个学段。以下为主图的精确计数；独立来源目录视图另列，不重复计入教材总量。新增内容保留 draft / candidate 状态，公开预览不表示完成教师审核。
既有学科：数学、语文、英语、物理、化学、生物、历史、地理、道德与法治、科学。本轮新增：信息技术、音乐、美术、艺术，四科目前均仅包含高中分区。全图按实际内容组织为 28 个学科—学段分区，不表示每门学科均覆盖小学、初中、高中。
| 知识与关系 | 数量 | 教学资源 | 数量 |
|---|---|---|---|
| Concept · 知识点 | 5,749 | KeyPoint · 讲解要点 | 12,103 |
| Topic · 主题 | 1,364 | Exercise · 习题 | 7,276 |
| PREREQUISITE · 先修关系 | 4,994 | StandardItem · 课标条目 | 3,073 |
| REFINES · 分类层级 | 6,897 | Textbook · 教材册次 | 1,161 |
| COVERS · 课标关联 | 8,276 | Chapter · 教材章节 | 12,607 |
| TEACHES · 教材关联 | 23,411 | Subject / Stage · 学科 / 学段 | 14 / 3 |
在 v0.24.0 基础上，新增 480 个 Concept、42 个 Topic、229 条课标要求和 582 条 COVERS：
| 新增高中分区 | Concept | Topic | 课标条目 | COVERS |
|---|---|---|---|---|
| 信息技术 | 169 | 10 | 75 | 181 |
| 音乐 | 92 | 12 | 62 | 150 |
| 美术 | 157 | 12 | 54 | 185 |
| 艺术 | 62 | 8 | 38 | 66 |
- 信息技术同时新增 338 条讲解要点、169 道习题、112 条先修关系，以及 48 册教材、1,681 个目录节点和 396 条 TEACHES。
- 音乐、美术、艺术本批先提供课标、Concept、Topic 及其关联，尚未补充各自的讲解、习题、先修关系与教材映射。模块覆盖不等于教材内容已完整覆盖。
- 生成来源明确：本轮知识与学习资源由助手在当前会话中，依据课标并沿用原有数据结构编写、核对；尚未执行原构建流程的外部模型 API。来源核对和结构校验不等于教师审核，新增记录保留各自的草稿或候选状态。
此前 v0.24.0 已接入 ChinaTextbook 中既有十学科的主教材来源；相较 v0.21.0，该批增加 361 册教材、4,048 个目录节点和 1,044 条 TEACHES。这批记录在本次预览中保留，上述高中信息技术扩充另计。
- 980 份主教材来源完成范围匹配：结合学科、学制、系列或主编、年级和册次识别教材；957 份对应单一主图记录，23 份对应同系列多个年份记录。活动手册、读本等 72 份补充材料暂未纳入本轮。
- 619 份独立来源视图：已覆盖的教材保留其主图记录，ChinaTextbook 中不同来源的目录分别保存。这里含 4,451 个目录节点、359 条候选 TEACHES，通过辅助索引连接已有教材，不因 PDF 或年份差异重复计算教材册数。
- 本次原样延续独立视图：上述 619 份视图及其 4,451 个目录节点、359 条候选关联沿用 v0.24.0 内容，仅随新包放置于
source-views-v0.25.0/，索引以carried_from记录来源版本；不将其重新计算为本轮新增。 - 审核状态可追溯：619 份独立视图中，391 份恢复了目录候选，228 份尚无可用目录；范围匹配不代表目录完整。该批目录深化和独立来源匹配保留
draft/uncertain标记，其他记录保留各自的审核状态。
论文中的历史数据分析快照：图中知识点、学科、教材与覆盖率数字对应扩充前的数据；当前公开预览规模以上表和 manifest 为准。
📥 下载公开预览数据包 · SHA-256 校验 · Data Card
下载包同时包含 v0.25.0/ 主图和 source-views-v0.25.0/ 独立来源视图。两层共享知识点，且教材范围重叠，不能直接相加作为数据集规模。
只想浏览，直接打开 在线 Explorer；只需数据，直接 下载公开预览包。开发或自部署可使用以下步骤。
需要 Node.js ≥ 20.11 和 tar。网页与构建工具无需安装 npm 依赖。
git clone https://github.com/OpenRaiser/EduGraph.git
cd EduGraph
npm run build
npm test
npm run dev打开 **http://127.0.0.1:4173/EduGraph/**。首次构建会校验并解压公开数据包，生成检索索引和 28 个按学科、学段划分的资源文件。
复用仓库现有的检索与图查询模块，即可为 Agent 准备结构化上下文。模型调用、学生状态管理和教学策略由你的应用层接入。
| 应用需要 | EduGraph 提供 | 可用于 |
|---|---|---|
| 找到相关知识 | 知识点名称、别名、学科与学段筛选 | 知识检索与候选节点召回 |
| 理解知识依赖 | 前置/后继关系、Topic 层级、可行学习顺序 | 前置知识回顾与学习路径展示 |
| 获得教学素材 | 讲解、习题及答案解析、课标与教材映射 | 备课、练习选择与检索增强上下文 |
下面的示例使用 「小数与分数的互化」 查询知识、资源及先修学习路径。先执行 npm run build，再将代码保存为仓库根目录的 example.mjs，运行 node example.mjs：
import { readFile } from 'node:fs/promises';
import { createModel, findNodes } from './web/model.mjs';
const read = async file =>
JSON.parse(await readFile(new URL(`./dist/${file}`, import.meta.url), 'utf8'));
const model = createModel(
await read('data/graph.json'),
await read('data/search.json')
);
const [concept] = findNodes(model, '小数与分数的互化', {
subject: 'mathematics', stage: 'primary'
});
if (!concept) throw new Error('未找到知识点');
const manifest = await read('data/manifest.json');
const shard = await read(`data/resources/${concept.subject}/${concept.stage}.json`);
const known = []; // 已掌握知识点的 key，可由应用传入
const context = {
release: manifest.version,
concept,
neighbors: model.graph.neighbors(concept.key, { k: 1 }),
learningPath: model.graph.learningPath([concept.key], known),
resources: shard.concepts[concept.id]
};
console.log(JSON.stringify(context, null, 2));输出包含知识点、按跳数组织的前置/后继、学习路径，以及 keypoints、exercises、standards、teaches 四组关联资源。课标映射的 from 对应 dist/data/standards.json 中的 id；教材映射的 from 对应分区中的 chapters[].chapter_id，再由 textbook_id 关联教材册次。
持久化引用请保存 concept.key；concept.id 是当前构建内的索引。完整来源与审核字段可在原始 JSONL 包中查看，浏览器 JSON 为展示与查询选取了其中的字段。
data/
edugraph-v0.25.0.tar.gz 公开预览主图、来源视图及数据说明
edugraph-v0.25.0.tar.gz.sha256
source-views-v0.25.0/ 沿用 v0.24.0 的独立来源视图与教材关联索引
textbooks.jsonl 来源视图的教材元数据
chapters.jsonl 各来源自己的目录层级与顺序
teaches.jsonl 目录到已有 Concept 的候选关联
source-links.jsonl 来源视图与主图教材的对应关系
index.json 视图规模、范围说明与校验信息
open/v0.25.0/ 构建时解压，Git 忽略；通过归档分发
knowledge-points/ Concept、Topic、REFINES、PREREQUISITE
keypoints/ 讲解要点
exercises/ 习题、答案与解析
standards/ 课标条目
standards-alignment/ COVERS 关联
textbook-alignment/ 教材、章节与 TEACHES 关联
web/ 图谱浏览器、查询模块与展示素材
scripts/ 构建、预览、发布与线上验证
tests/ 真实数据与关联完整性测试
docs/assets/ README 展示素材
| 关系 | 方向 | 含义 |
|---|---|---|
REFINES |
子节点 → 父主题 | 组织知识的分类层级。 |
PREREQUISITE |
前置 Concept → 后继 Concept | 表达知识依赖。 |
COVERS |
课标条目 → Concept | 将课程要求绑定到共享知识。 |
TEACHES |
教材章节 → Concept | 保留主讲、复习、提及等教学角色。 |
资源也通过 Concept 标识连接：讲解记录中的 kp_key 指向知识点；习题记录中的 kp_keys 保存题目关联的知识点列表。上表中的 from / to 则记录有方向的关系，可通过索引进行双向查询。各类文件的字段说明见 Data Card。
📖 语义与使用说明
- 教材编排顺序与先修关系分别保存；教材轨道的箭头不转换成先修边。
- 教材目录视图保留章节顺位与关联知识点，公开包未包含原书章节标题和印刷编号。
- 独立来源视图沿用
Textbook、TextbookChapter、TEACHES类型；source-links.jsonl是辅助索引，不新增知识点或先修边。系列匹配不等于完全相同出版版次；多个候选教材记录会保留歧义，不合并两套目录的教学顺序。 - 学习路径是先修约束下的一条可行顺序；已掌握标记仅保存在当前浏览器。
- 数据保留原始来源与审核状态。资源存在和关联正确性是不同指标，机器审核不表示人工核验。
- 新增四科仅覆盖高中；音乐、美术、艺术目前处于课标与知识结构层，关联资源不足时浏览器可能显示空列表。这不表示原教材不存在相应内容。
- 教材参考封面按出版社、学科、系列与册次匹配，具体印次未逐一核验；点击封面可追溯来源。未匹配时使用文字封面。
- 完整公开数据包不含真实学生历史记录，浏览器也不向服务器上传学习标记。
| 分支 | 内容 |
|---|---|
main |
网页源码、公开数据、说明与构建脚本。 |
gh-pages |
自动生成的网站，可直接由 GitHub Pages 托管。 |
向 main 推送后，GitHub Actions 自动构建、运行数据测试、检查发布文件范围并部署。随后访问线上资源，验证全部数据分片、检索与下载校验和。
npm run audit:site # 检查可发布文件、来源记录和完整数据包欢迎通过 Issues 反馈问题，或通过 Pull Request 提交改进：
- 数据纠错：提供知识点
key、相关资源或关系的标识、公开数据版本，以及建议修改的依据。 - 浏览体验：附上可复现的知识点链接、操作步骤与预期表现，帮助改进检索、图谱和教材视图。
- 接入示例：分享基于公开数据的查询、教学资源组织或教育应用示例，注明依赖与运行方式。
使用公开数据时，请标注 EduGraph、所用数据版本和数据许可。下面是仓库资源的 BibTeX 引用，方便在研究或项目说明中使用：
TBD- 代码：Apache 2.0
- 公开教育数据：CC BY-SA 4.0，详细说明见 Data Card。
- 教材来源核对：基于 TapXWorld/ChinaTextbook 的固定来源快照构建结构候选与关联。公开包不分发教材 PDF、正文、OCR 文本或原目录标题。
- 教材封面：来自 TapXWorld/ChinaTextbook，保留每张图片的来源与匹配信息。封面版权归相应出版社及权利人，不随教育数据重新授予 CC BY-SA 许可，见 封面来源说明。
- 项目展示风格参考 PAGER 与 PaperFit；README 的介绍与使用引导参考 AgentPilot 的组织方式。
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