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Volume 3,Issue 9

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5 December 2025

面向新工科的《地热工程学》多维知识图谱构建及
教学模式创新

君 郑1 斌 窦1 红 田1 孝天 赖1 明燕 郑1
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1 中国地质大学(武汉)工程学院, 中国
SDME 2025 , 2(30), 40–43; https://doi.org/10.61369/SDME.2025300029
© 2025 by the Author(s). Licensee Art and Technology, USA. This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution -Noncommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0) ( https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ )
Abstract

为响应国家“双碳”战略对新能源领域创新人才的迫切需求,应对《地热工程学》课程多学科交叉、知识体系复杂带来的教学挑战,本研究探索了教育知识图谱技术在地热工程教学改革中的应用。系统构建了涵盖“知识- 思政- 问题- 能力”四个维度的地热工程学课程图谱体系,详细阐述了通过“横向关联、纵向贯通、动态更新”机制实现四维图谱深度融合的协同模型。其中,知识图谱整合了资源地质、热储工程等核心领域的碎片化知识;思政图谱通过案例锚定与语义标注,将工匠精神、生态文明等价值元素有机融入专业知识节点;问题图谱以真实工程场景为牵引,驱动理论知识的应用;能力图谱则将学习成果映射为可衡量的能力指标,支撑达成度评价。在此基础上,本研究创新性地提出了“线上- 线下、虚拟- 现实、个人- 协作”三融合的智慧教学新模式,并以“地热钻井工程”模块为例,展示了基于图谱的螺旋式教学序列设计。实践表明,该体系有效破解了知识传授、能力培养与价值塑造相互脱节的难题,为新工科背景下复合型、高素质地热工程人才的培养提供了可复制的理论框架与实践路径。

Keywords
地热工程学
知识图谱
课程思政
教学模式改革
新工科
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