教育数字化背景下搜索引擎优化课程知识图谱的构建与应用

［摘 要］ 教育数字化背景下，知识图谱作为一种有效的知识管理形式，能够对海量信息进行结构化、语义化和可视化处理，从而提高知识的利用率。它对推动教育内容的结构化与体系化建设具有重要价值。通过对搜索引擎优化岗位工作任务进行分解，提炼其中的知识点，构建系统知识图谱，并融合课程思政，以掌握解决问题的方法，提升岗位实践能力，探索学科知识图谱在教育实践中的有效性，为数字化转型提供经验借鉴，推动教育领域创新发展。

［关 键 词］ 教育数字化；搜索引擎优化课程；知识图谱

［中图分类号］ G712 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 2096-0603（2024）31-0137-04

①基金项目：本文系电子信息职业教育2024年度教学研究科研课题“教育数字化背景下搜索引擎优化课程知识图谱的构建与应用”（项目编号：DZ24113）研究成果。

作者简介：张帆（1982—），男，汉族，湖北武汉人，博士，研究方向：搜索引擎技术、职业教育。

董艳燕（1984—），女，黎族，湖北宜昌人，副教授，硕士，研究方向：职业教育技术、职业教育课程与教学。

一、引言

2021年7月，教育部协同其他五部委共同颁布了《关于推进教育新型基础设施建设 构建高质量教育支撑体系的指导意见》[1]，该政策文件着重强调了学科知识图谱构建的重要性，提倡系统梳理各学科的知识脉络，明确知识点之间的逻辑关系，以此为基石，推动教育内容的结构化与体系化建设。这一举措不仅响应了时代对教育数字化转型的迫切需求，更为优化教学资源配置、提升教学质量与学习效率指明了方向。本研究正是在此政策背景下展开，旨在探索学科知识图谱在教育实践中的具体应用，通过为搜索引擎优化课程构建知识图谱体系，增强学生对搜索引擎优化课程体系的理解和实践操作能力，也为其他课程知识图谱的构建提供可借鉴的经验与模式，推动教育领域的数字化转型。

随着知识图谱学术研究的完善，基于学科知识图的研究也在逐步多元化，对教材和课程的设计都显现出非常重要的指导价值。魏晗、徐登明等通过探讨知识图谱在课程体系优化中的应用，以可视化技术分析课程间的支撑关系与内容重复情况，提升课程设计质量[2-3]。黄焕等则具体展示了适应性学习系统中课程知识图谱的构建过程，强调了其在个性化学习中的支持作用[4]。王欢等通过综述课程思政研究，揭示了知识图谱在思政教育中的应用前景，为知识图谱在搜索引擎优化课程中的思想引导功能提供了启示[5]。万海鹏等则结合在线课程设计，探讨了学科知识图谱的整合与应用，为搜索引擎优化课程知识图谱的实际应用提供了宝贵经验[6]。综上所述，构建搜索引擎优化课程知识图谱不仅能系统化、结构化课程知识，还能通过知识点和图谱结构优化教学内容、促进个性化学习、提升教学效果、完善课程思政，是教育数字化进程中具有重要意义的研究方向。

二、知识图谱的基础理论与模型构建

知识图谱是基于语义网络的知识表示和管理方式，以图形式组织存储实体、关系和属性，具有结构化、语义化、可视化特点。它在智能问答、推荐系统及知识管理等领域得到广泛应用，助力系统理解用户问题、精准推荐及高效管理知识。

学科知识图谱以知识点为核心，拆解课程教学内容进行知识系统梳理，构建知识点及相互关系，形成知识图谱，并与教学深度结合，优化知识表达，让知识“看得见”“看得清”。学科知识图谱以课程的知识点作为节点，每个知识点的掌握有助于学生形成解决本课程基本问题的能力。当积累并掌握足够强的问题解决能力时，学生便能构建完成本课程相关典型岗位工作任务的综合能力[7]。这种能力涵盖独立思辨和综合应用两个方面，从而充分展现了学科知识图谱在教学过程中的重要价值和实际指导意义，如图1模型所示。

针对搜索引擎优化课程，构建聚焦岗位任务与核心知识点的知识图谱模型是可行的，该模型涵盖典型优化任务、所需知识点、策略思维等，并结合算法迭代更新。学习这些知识点旨在解决岗位工作中的各种问题，持续培养学生的各种综合技术能力。

借助这样的知识图谱模型，能够清晰地揭示搜索引擎优化领域的知识架构和内在逻辑，从而为教学和学习活动提供强有力的支撑。

三、搜索引擎优化课程的现状

在当今数字化营销主导的商业环境中，搜索引擎优化（SEO）课程对提升企业在线竞争力至关重要，它涉及众多基本概念、原理和技术，旨在提高网站可见性，吸引潜在客户。然而，当前市面上的SEO课程教材存在局限性，缺乏最新行业动态、实践案例及系统性，且教学资源质量参差不齐，更无法系统展示搜索引擎算法规则演进过程。

在课程教学上也存在一系列问题。首先，教学内容的更新速度难以跟上搜索引擎算法的频繁变动和行业的快速发展。搜索引擎的算法不断进化，新的优化技术和策略层出不穷，但教学资料往往无法及时反映这些变化，导致学生学到的知识在实际应用中可能已经过时。其次，教学方法普遍较为单一，过度依赖理论讲解，而缺乏足够的实践环节。学生在课堂上虽然掌握了一些概念和原理，但在面对实际的网站优化任务时，往往不知从何下手，无法将理论知识有效地转化为实际操作能力。此外，教学资源的质量和针对性也有待提高，难以满足学生对于实际案例和最新行业动态的需求。

四、搜索引擎优化课程知识图谱的结构设计

（一）构建搜索引擎优化课程知识图谱的意义

知识图谱结构为搜索引擎优化课程教学带来新突破，它整合分散的SEO知识，形成层次分明、逻辑清晰的知识体系，有助于学生直观理解知识点间的内在联系，构建全面、系统的知识框架。对教师而言，知识图谱是组织教学内容的依据，能提高教学效率；对学生而言，它是高效学习工具，能快速定位知识，强化理解，提升学习效率。本研究着重于将知识图谱技术深度融合于SEO教学实践中，设计SEO课程知识图谱，促进学生对复杂知识的深入理解和高效掌握，提升教学效果和学习效率。

（二）确定知识图谱的核心概念和实体

在搜索引擎优化课程的知识图谱中，本研究基于课题团队自行编写出版的活页式教材进行课程知识图谱建设。其中核心概念和实体涵盖网站优化的各个关键方面。“网站结构优化”是其中的重要实体之一，包括网站的目录结构、页面布局、内部链接架构等要素。“关键词优化”也是核心实体，涉及关键词的研究、选择、分布等。“内容优化”实体涵盖内容的质量、相关性、原创性等方面。此外，“外部链接优化”包括链接的质量、数量和多样性等，以及“用户体验优化”涵盖页面加载速度、移动端适配、导航易用性等，都是知识图谱中的关键实体，是课程建设中的核心概念内容，本学科知识谱图以此为一级节点重点建设。

（三）构建知识之间的关系

完成核心实体确定后，这些核心概念和实体之间需要进一步厘清相互关系。例如，“网站结构优化”与“关键词优化”密切相关，合理的网站结构能够促进关键词的有效分布和索引，提高关键词的相关性和权重。“内容优化”与“关键词优化”相互依存，优质的内容能够自然地融入合适的关键词，同时关键词的选择应基于内容的主题和目标受众。“外部链接优化”对“网站权重”有着直接的影响，高质量的外部链接能够提升网站在搜索引擎中的信任度和权威性。“用户体验优化”与“网站排名”存在间接的关联，良好的用户体验能够降低跳出率，增加页面停留时间，从而间接地对网站的排名产生积极作用。因此，设计知识图谱要设定好知识图谱关系，以便更好地理解知识体系，在教学和课程设计时理论更清晰。

（四）划分知识层次和模块，形成清晰的图谱架构

为构建清晰、易懂的知识图谱架构，将SEO知识体系分为基础、中级、高级三层次。基础层次涵盖搜索引擎原理等核心知识；中级层次介绍典型工作任务步骤、网站优化方法，培养实操技能；高级层次聚焦数据统计、效果评估、综合优化及思考能力，提升专业素养。编者撰写开发的活页式教材中，知识图谱划分为4阶段11个任务，从“网站初期准备阶段”到“网站优化执行阶段”，再到“网站数据分析阶段”和“网站调整反馈阶段”[8]，系统化设计促进教学便捷、高效。

五、知识图谱的内容组织与完善

（一）整合课程中的各种知识资源

在填充搜索引擎优化课程的知识图谱时，需要广泛且深入地整合来自课程的各类知识资源。首先，教材中的理论知识是基础，包括搜索引擎的工作原理、算法规则、优化策略的基本概念等。这些理论为知识图谱提供了框架性支撑。

活页式教材中的实训任务与实际案例为学生提供了详尽的操作步骤和宝贵的实践经验。以“任务一：企业网站筹备工作”为例，该任务主要聚焦于网站目标定位、目标客户群定位、竞争对手分析以及网站结构策划等关键知识点，为知识图谱的设计明确了核心内容节点。在“网站结构策划”这一知识点下，教材增添了丰富的实践细节，并设计了基于实际企业网站的优化案例，全方位展示了真实的优化过程和显著效果。

特别是在“网站风格设计”方面，教材从实战角度出发，对品牌一致性、色彩搭配、页面布局、图片UI设计、字体选择、响应式设计、导航优化以及页面体验度等多个维度进行了深入的实战演练和详细讲解。这种教学方式旨在让学生从实际应用中汲取宝贵经验，提升他们的实践能力。

整体而言，教材遵循“工作要求→知识储备→实践目标→实际案例”的思路，整合了构建每一个核心实体节点知识图谱所需的各类资源，为学生提供了一个系统、全面且实用的学习路径。

（二）不断更新和补充新的知识和实践成果

搜索引擎优化领域变化迅速，知识图谱必须具备动态更新的能力。密切关注搜索引擎算法的频繁更新，及时将新的排名因素、索引规则等纳入知识图谱，只有不断完善各大搜索引擎算法更新内容的收集和总结，才能对技术方向做出修正，不断调整教学内容，不断补充新算法的产生价值和逻辑，以指导工作。百度从绿萝算法开始，到现在仍旧在不断完善的冰桶算法（如图2所示），都是对搜索引擎优化这门课程内容方向的指导。

随着技术发展，新的优化工具和技巧不断涌现，如基于人工智能的内容生成工具、自动化网站性能监测软件等。AIGC能快速生成符合搜索引擎算法逻辑要求的内容，满足搜索引擎蜘蛛抓取要求，也能快速生成第一手重要资讯，为网站平台带来更多流量。应迅速将这些新实践成果融入知识图谱。同时，行业内最新研究成果与趋势，如谷歌日益重视用户行为分析在优化中的作用及移动优先索引的广泛应用等，需及时纳入知识图谱，以确保其内容始终领先、实用。为此，要建立定期审查与更新机制，邀请行业专家和教师团队合作，对知识图谱进行评估与改进。此外，应鼓励学生积极反馈学习和实践中的新问题与新需求，以便迅速补充完善知识图谱内容。

六、知识图谱在搜索引擎优化课程教学中的应用

（一）如何利用知识图谱进行教学设计和课程规划

对基于典型岗位工作任务的活页式教材来说，第一个典型工作任务课程设计为新入职搜索引擎优化岗位的员工，首要任务是深入了解公司网站基本情况，这是开展后续工作的基础。可基于知识图谱采取以下有效步骤：首先明确（任务一）网站建设的初衷和目标，因为这有助于确定网站运营的客户群体，且明确网站目标是制定优化策略的前提。在明确目标后进一步分析（任务二）目标客户群体，了解其需求、偏好和行为模式，以便为网站提供更具针对性的内容和服务。接着针对（任务三）目标客户群体全面分析竞争对手的产品、服务、营销策略等，通过对比找出自身产品的优势和不足，为网站优化提供参考。随后在了解目标客户群体和竞争对手后，对（任务四）网站结构进行实时分析，评估网站的导航、页面布局、内容组织等方面，找出可能影响用户体验和搜索引擎排名的因素。最后基于前面的分析策划新的网站结构，优化导航、调整页面布局、整合内容资源，以提升用户体验和搜索引擎的友好性。通过以上步骤，新入职员工可以系统地了解公司网站的基本情况，为后续搜索引擎优化工作的开展奠定坚实基础。同时，利用知识图谱整理和展示这些信息，有助于形成清晰的工作思路，提高工作效率。

（二）在课堂教学中的具体应用方式，如辅助讲解、引导讨论

在课堂教学过程中，知识图谱发挥着举足轻重的作用。教师进行知识讲解时，可以利用知识图谱，以直观的图形方式向学生展示复杂的概念及其相互关系，从而帮助他们更好地理解。

知识图谱还能有效引导课堂讨论。教师可以围绕图谱中的关键节点或关系抛出问题，激发学生的思考和辩论。比如，针对关键词布局与搜索引擎排名算法的关系这一话题，引导学生深入探讨不同布局策略对排名的潜在影响，培养学生的批判性思维和问题解决能力。

在以知识图谱为框架进行教学设计时，需要在每个任务节点精心融入恰当的课程思政元素。这些思政元素应与当前任务思路、技术要求以及职业道德紧密相关，以实现自然融合，相得益彰[9]。为此，日常教学中对教学素材的收集也需广泛而深入，确保素材的丰富性、时效性和针对性，以支持课程思政的有效实施。

（三）在学生自主学习和实践中的作用

对于学生的自主学习，知识图谱犹如一座灯塔，为其指明方向。学生能够依据自身的知识储备和学习偏好，在知识图谱中自主选择探索路径，深入钻研感兴趣的领域。图谱中的标注和分类信息能帮助学生迅速判断知识的重要程度和学习难度，从而合理分配学习精力。

在实践操作环节，学生能够对照知识图谱中的详细流程和要点，有条不紊地开展网站优化工作。一旦遇到难题，能通过知识图谱快速定位相关知识和解决方案，提高实践效率和成果质量。完成实践项目后，学生能够利用知识图谱进行复盘和总结。对比自己的实践过程与图谱中的标准流程及最佳实践，发现不足并加以改进，从而持续提升搜索引擎优化的实际操作能力。

七、结论与展望

（一）结论

在搜索引擎优化课程中构建知识图谱意义深远。它将复杂、分散的知识系统化、结构化，形成清晰可视的知识网络。这让学生能更快速地把握重点，对搜索引擎优化岗位工作流程有明确的从点到面的结构化理解，理解知识点间关联，构建扎实知识体系。对教师来说，知识图谱为教学规划提供了明确指导，使教学内容组织更合理，教学方法选择更具针对性。在教学实践中，知识图谱能显著提高学生的学习效率和效果，激发学习兴趣，使学习过程更主动、积极。同时有助于培养学生的系统性思维和综合分析能力，更好地应对实际工作中的优化问题。

（二）展望

搜索引擎优化领域在不断发展和技术迭代，新的算法更新、技术创新和市场需求变化不断推动着这一领域的前进。在这样的动态环境中，知识图谱的持续价值愈发凸显。知识图谱能够及时跟进并整合最新的行业动态和研究成果，确保教学内容始终保持前沿性和实用性，也能够灵活地融入这些新的元素，为学生提供更全面、更深入的知识体系。

知识图谱在搜索引擎优化课程中的这次探索应用不仅在当前的教学中发挥了重要作用，更为未来其他课程的知识图谱建设与专业发展打下了基础，以培养更多优秀的专业人才。

参考文献：

［1］ 教育部等六部门关于推进教育新型基础设施建设 构建高质量教育支撑体系的指导意见［EB/OL］.（2021-07-01）［2024-07-03］.http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/202107/t20210720_545783.html.

［2］ 魏晗，陈刚，郭志刚.课程体系知识图谱的构建与应用实践［J］.教育教学论坛，2023（20）：10-13.

［3］ 徐登明.基于数字教学资源的课程知识图谱建设与应用实践［J］.科教导刊（电子版），2023（28）：123-125.

［4］ 黄焕，元帅，何婷婷，等.面向适应性学习系统的课程知识图谱构建研究：以“Java程序设计基础”课程为例［J］.现代教育技术，2019，29（12）：89-95.

［5］ 王欢，董影，张静.基于知识图谱的课程思政研究综述［J］.北京邮电大学学报（社会科学版），2022，24（4）：88-98.

［6］ 万海鹏，成玲娜，程玉梅.基于学科知识图谱的信息技术在线课程设计研究［J］.中国教育信息化，2023， 29（8）：121-128.

［7］ 范佳荣，钟绍春.学科知识图谱研究：由知识学习走向思维发展［J］.电化教育研究，2022，43（1）：32-38.

［8］ 董艳燕，张帆.基于网络招聘的活页式教材典型工作任务的设计与研究：以搜索引擎优化课程为例［J］.现代职业教育，2023（3）：33-36.

［9］ 张帆，董艳燕.高职搜索引擎优化课程思政设计与教学实践研究［J］.电脑知识与技术，2024，20（9）：171-174.

◎编辑 马燕萍