随着教育信息化的推进,物联网、云计算、人工智能等技术的软硬件产品开始广泛应用于基础教育教学场景。但教师备课环节的信息化程度相对滞后,尤其是作为教师备课核心的教案评估修改环节,一直停留在资深教师人工评估的低效阶段,无法满足教师评估自身教案设计,优化课堂结构的需求。受教案功能特殊性所决定,常规基于句法分析,修辞使用等语言技巧的文本评估方法不适用于教案文本评估。受学科特点影响,中学数学的教学是对数学知识网络的局部进行有序讲解,其教案的评估重点是围绕数学知识点的覆盖性、突出性、转换稳定性等展开。因此,将知识图谱引入数学教案自动评估,映射教案文本到知识图谱空间,抓住评估任务的重点指标,降低评估复杂度,具有重要的研究价值。本文主要基于教材构建初中数学知识图谱,借助图数据库Neo4j改善图谱的呈现和查询性能,提出了准确的知识点提取方法,打通教案与图谱间的映射,利用路径矩阵与图算法,实现了初中数学教案的自动评估。具体的研究内容如下:(1)构建初中数学知识图谱。首先通过分析知识图谱的建模需求,并结合数学知识网络的结构,定义了知识图谱的构建策略。为满足实验对图运算的需求,使用图数据库Neo4j存储知识图谱,通过实例展示测试知识图谱的构建效果。(2)教案学科知识点提取方法。教案学科知识点提取是教案文本映射到知识图谱的核心环节,首先定义了知识点提取任务的评价标准,测试了传统关键词提取算法TextRank与TFIDF在知识点提取任务上的不足,从源代码层面分析了两算法在该任务上的特点,提出了基于词长、词性、位置关系和词典修正的TFIDF知识点提取方法。与传统提取方法相比,改进后的方法准确率提升明显,能够支撑教案文本映射到知识图谱的任务实现。(3)教案评估方法。根据教案的功能及本研究的实验意图,确定了教案评估由教案类型评估和教案特征知识点评估组成。根据教案映射图谱的分布规律,将教案分为三种类型,引入路径矩阵和中心性算法作为评估指标。提出了基于路径矩阵与知识点序列的教案类型判定方法;通过改进中心性算法,评估得到教案重难点;基于图的关联查询和路径矩阵分析,获得了教案的补充知识点、异常知识点和知识点跨度评估。最后,通过实例验证了基于知识图谱进行教案评估的可行性和实用性。