cn-math-taxonomy （中小学学科知识图谱）
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Python
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项目能做什么
对齐新课标的中小学多学科知识图谱及题库，带知识点先修关系，提供自适应前置诊断，方便回溯定位薄弱知识点。
来源：AI 基于仓库事实生成
· 内容以仓库实际 README 为准
使用说明 查看原始 README 原仓库文档
项目简介
cn-math-taxonomy 是一个面向中小学及高中的开源学科知识图谱与自适应前置诊断题库项目。项目覆盖数学（小学至高中）、英语（三年级至高中）、物理（初高中）、语文（小初）等学科，严格对齐国家最新课程标准（如 2022 年版义教课标、2017/2020/2025 修订版高中课标）并参考主流人教版教材编写。
其最大特色是构建了多层级的“先修依赖关系”，支持自适应前置诊断。例如：当学生在高中数学答错时，系统可沿先修边自动向上溯源，精准定位至初中甚至小学的薄弱前置知识点。
数据格式参考了 Marble os-taxonomy（topics + dependencies 规范）。
核心功能
- 跨学段细粒度知识图谱：
- 数学：覆盖小学 1 年级至高中选择性必修（870 个知识点、1459 条内部先修边及跨学段连接）。
- 英语：覆盖小学三年级至高中选必四，独立成图（初中连回小学，高中连回初中）。
- 物理：覆盖初高中，独立成图；物理依赖的数学知识在
mathLinks字段中专门注明。 - 语文：统编版小学及初中（subject=chinese），暂无高中语文。 - 知识点先修依赖定位： - 依赖关系区分“强依赖”（hard）与“弱依赖”（soft），支持多层级前置回溯。
- 自适应前置诊断与配套题库： - 包含超 13,000 道对齐课标条目的题目； - 支持沿依赖路径回溯诊断（如：高中“函数的概念”回溯到初中“二次函数”，或“配方法”回溯到“完全平方公式”）。
- 在线交互与可视化： - 提供知识图谱可视化漫游与交互式诊断演示页面。
适合谁用
- 教育科技（EdTech）开发者：用于构建自适应学习系统、智能题库、学情分析或知识图谱推荐引擎。
- AI / RAG 应用开发者：适合作为大模型教育垂直领域（出题、答疑、学情推断）的基础知识库与 Schema。
- 教研人员与一线教师：用于辅助分析学科知识脉络及先修逻辑（注：实际教学使用前仍需教研人工复核）。
安装步骤
此部分原文未说明具体本地部署或安装命令，请查看原仓库。目前可直接使用在线版本：
- 官方在线试用：https://math.pansgo.com/
- 配方法诊断 Demo：https://math.pansgo.com/diagnose/?target=cnm_221&demo=1
- 知识图谱浏览：https://math.pansgo.com/explore/
- GitHub Pages 备份：https://xiaoyang111222.github.io/cn-math-taxonomy/
配置说明
核心数据以 JSON 格式存储于仓库的 data/ 目录下（如 data/cn-curriculum-standards.json 等）。
- 学科与编码命名规范：
- 语文：
cnc_p（小学语文）、cnc_j（初中语文，subject=chinese）。 - 高中数学课标自编编号规范：
cms-2017:H.<PRE|FUN|GA|PS|MI>.NN。 - 字段特殊说明：
mathLinks：物理学科中用于标记其所依赖的数学知识点字段（不计入物理本身的内部先修边）。grade标识：为区分册次，人教 A 版高中数学必修第一册标记为10（高一），必修第二册标记为11（高二必修）；选择性必修三册分别标为12、13、14。英语高中必修三册为10–12，选必四册为13–16。上述标识仅为系统内部逻辑，非官方学段定义。
(更多具体的配置参数此部分原文未说明，请查看原仓库)
常见问题
Q1：该项目可以直接免费商用吗？ A：不可以。本项目采用 CC BY-NC 4.0 许可证。个人学习、教学、研究可免费使用；用于商业用途（如付费课程、商业 App、机构收费服务等）必须单独获取商业授权。
Q2：题目的答案和先修关系经过严格核验了吗？
A：部分经过核验。小学和初中数学诊断题包含自动核验和独立程序/盲解复核；但高中题和英语题尚未做盲解（答案与 verify 依赖同一表达式）。教材逐页对应和先修依赖（尤其 hard/soft 分类）在实际落地前需一线教师进行教研审核。
Q3：为什么英语没有听力题？高中为什么没有语文？ A：依目前收录范围，英语暂不提供听力和口语题；语文仅收录统编版小学（1–6 年级）及初中（7–9 年级），未收录高中语文。
原始 README 摘录（英文原文，节选前 3000 字符）
# 中小学·高中知识图谱（数学 + 语文 + 科学 + 英语 + 物理 + 历史 + 地理 + 生物 + 化学） 对齐《义务教育数学课程标准（2022 年版 2025 年修订）》（教育部《中小学课程方案和课程标准日常修订版》，教材〔2025〕1 号）、《普通高中数学课程标准（2017年版2025年修订）》的**必修和选择性必修**，以及《义务教育英语课程标准（2022年版）》一级、二级和三级（7–9 年级）和《普通高中英语课程标准（2017年版2025年修订）》的必修、选择性必修。数学教材是人教版一–九、人教 A 版（2019）必修两册和选择性必修三册；英语按人教 PEP（三年级起点，根据2022年版课程标准修订的新版）三上到六上（四下按 2026 春 pep4x_2026 densify；五下新版未上线暂按现行 peps5x densify；六下按现行 peps6x densify）、人教版 Go for it! 新版七上到九上（九下新版未上线，暂按旧版九年级全一册第 9–14 单元等），以及人教版（2019）高中必修三册和选择性必修四册。初中物理按人教版新版（根据2022年版课程标准修订）八年级上册、八年级下册、九年级全一册，对齐《义务教育物理课程标准（2022年版2025年修订）》；高中物理按人教版（2019年审定）必修第一至三册和选择性必修第一至三册，对齐《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》。附**自适应前置诊断**与题库。数学答错会沿先修边从高中、初中一直回溯到具体的小学知识点。英语单独成图，不和数学连边；初中英语会连回小学英语，高中英语主要连回初中英语。物理也单独成图，用到的数学写在知识点的 `mathLinks` 字段里，不算先修边。仓库名仍是 `cn-math-taxonomy`。初中生物按人教版七至八年级单独成图，对齐《义务教育生物学课程标准（2022年版）》第四学段内容要求的公开转述；六三制九年级没有生物课。初中化学按人教版九年级上、下册单独成图，对齐《义务教育化学课程标准（2022年版）》第四学段内容要求的公开转述；六三制化学在九年级开设，不建七、八年级化学点，也不采用五四制全一册。初中语文按统编版七至九年级并入已有语文学科（仍是 `subject=chinese`，编号 `cnc_j`），对齐《义务教育语文课程标准（2022年版）》第四学段学段要求的公开转述（2026-11-06 对照人教社电子书印刷页 14–16；该节没有【内容要求】标题，也未取得教育部 PDF）；小学语文仍是 `cnc_p`。没有高中语文。 **范围：数学高中做到必修和选择性必修，并且只用人民教育出版社 A 版（2019）；英语做到三年级到高中（人教版 2019 必修三册、选择性必修四册）；语文做到小学一至六年级和初中七至九年级（统编版），没有高中语文。** 7.3「复数的三角表示」仍按教材选学处理，没有单独建点。定积分不在选择性必修的内容要求里，没有建点。英语不出听力和口语题。 [](https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/) [](https://math.pansgo.com/) [](https://xiaoyang111222.github.io/cn-math-taxonomy/) > **商业授权：** 本项目采用 CC BY-NC 4.0，个人学习、教学、研究可免费使用；**商业使用（付费课程、付费 App、机构收费服务等）需单独授权**，请通过 X 私信 [@hassanyehiaa](https://x.com/hassanyehiaa)、邮箱 [499749204@qq.com](mailto:499749204@qq.com) 或在本仓库 [提交 Issue](https://github.com/xiaoyang111222/cn-math-taxonomy/issues) 联系，条款见文末「许可证 / License」。 **[→ 在线试用诊断（演示：配方法）](https://math.pansgo.com/diagnose/?target=cnm_221&demo=1)** · [首页](https://math.pansgo.com/) · [知识图谱](https://math.pansgo.com/explore/) · [诊断工具](https://math.pansgo.com/diagnose/) · [GitHub Pages 备份](https://xiaoyang111222.github.io/cn-math-taxonomy/)        | | 知识点 | 先修边 | 课标条目 | 题库 | | --- | ---: | ---: | ---: | ---: | | 小学（1–6 年级） | 284 | 459（小学内部） | 77（第一至三学段；2026-10-21 按 2025 修订版补齐 4 条） | 1136 | | 初中（7–9 年级） | 315 | 563（初中内部，未改） | 157（第四学段） | 1407 | | 高中必修 | 143 | 144（高中内部） | 48（2017 必修，2026-11-06 记 2020 年修订版 PDF 印刷页，转述） | 572 | | 高中选择性必修 | 128 | 148（选择性必修内部） | 32（2017 选择性必修，2026-11-06 记 2020 年修订版 PDF 印刷页，转述） | 512 | | 数学合阅读完整原文
商业机会分析 AI 生成
B端商业图谱数据授权与定制接口服务
| 产品构想 | 针对已有自身产品的教育硬件、刷题 App 和 AI 辅导团队，提供 CC BY-NC 4.0 商业许可、高频更新的数据包及标准化 API 接口。 |
| 核心功能 | 完整知识图谱商用授权、多学科 JSON/Neo4j 导出包、先修路径查询 API、定期根据教材/课标微调的增量更新服务 |
| 目标用户 | 中小型 EdTech 公司、智能学习机方案商、教育软件独立开发者 |
| 难度/周期 | 低 · 1-2 周 · 成本：极低（主要是商务合同、托管静态文件与鉴权服务） |
| 收费模式 | 一次性买断授权费或按年订阅的 API/数据包更新授权费（推测） |
| 竞争风险 | 盗版扩散与维权成本高；教材频繁改版需持续投入教研维护成本 |
| 依据 | 已验证事实 |
基于先修回溯的轻量级学生错因诊断 SaaS（微信小程序/网页版）
| 产品构想 | 直接基于现有的自适应前置诊断逻辑，包装为面向家长、学生和一对一家教的学情断层扫描工具，做短平快的提分查漏补缺。 |
| 核心功能 | 靶向考点测试、自动向上回溯根源薄弱点（如高中函数卡壳回溯至初中二次函数）、生成个性化诊断报告与补弱路径图 |
| 目标用户 | 中小学生家长、独立辅导教师、高三/初三备考学生 |
| 难度/周期 | 中等 · 1 个月 · 成本：低（基础云服务器、域名、小程序认证费） |
| 收费模式 | 单次/包月诊断报告导出收费、薄弱知识点专项练习打印生成按次收费（推测） |
| 竞争风险 | C端获客成本高；高中及部分题目未经盲解复核，诊断准确率可能面临口碑风险 |
| 依据 | 数据支持的判断 |
面向大模型教育 Agent 的结构化 RAG 中间件
| 产品构想 | 为当前火热的 AI 家教/解题 Agent 提供专用的图谱检索与认知路径约束服务，解决 LLM 解题容易跳步、无法结构化归因前置薄弱点的痛点。 |
| 核心功能 | 图谱语义向量对齐、先修链注入 LLM Prompt 插件、结构化归因 API、多轮诊断 Agent 工作流 |
| 目标用户 | 构建 AI 辅导 Agent、虚拟家教应用的 AI 创业团队和开发者 |
| 难度/周期 | 中等 · 3-4 周 · 成本：较低（向量数据库、基础 API 网关费用） |
| 收费模式 | 按调用量计费的开发者 API（Token/Request 计费）或私有化部署包（推测） |
| 竞争风险 | 通用大模型自身推理能力演进可能削弱外部硬编码图谱的依赖程度 |
| 依据 | AI推测 |
AI 基于仓库公开数据分析生成，含推测成分，不构成收益承诺。
报告会保存到 个人中心
竞品与相似项目 GitHub Search 真实检索
| 项目 | 中文简介 | Stars | 语言 |
|---|---|---|---|
| Anduin2017/HowToCook | 专为程序员编写的居家烹饪指南。 | 103,782 | - |
| fighting41love/funNLP | 汇总整理各类中文NLP词库、数据集、预训练模型与实用工具资源。 | 84,497 | Python |
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| byoungd/up | AI时代涵盖学习、创业与人生的中英双语终身进阶指南。 | 70,339 | JavaScript |
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| chinese-poetry/chinese-poetry | 收录唐宋数万名诗人词人作品的中华古诗词数据库。 | 54,201 | JavaScript |
以上为通过 GitHub 官方 Search API 检索的相似项目，功能差异与优劣势需进一步人工确认，配置 AI 后可生成对比分析。
项目优势与风险
| 技术成熟度 | 创建于 ，最近推送 |
| 社区活跃 | Star 7,436 / Fork 0 / Issue 0（数据支持，可自行核实） |
| 许可证 | 未检测到（需人工确认） |
| 主要风险 | 上游项目方向可能变化；同赛道竞争者较多（见竞品表）；热度与需求不完全等价 |
安装与使用
快速开始（以仓库 README 为准）
git clone https://github.com/xiaoyang111222/cn-math-taxonomy.git cd cn-math-taxonomy # 请阅读仓库 README 获取确切安装步骤（依赖、配置、启动命令）
术语说明：Docker＝应用容器（把程序和依赖打包运行）；API Key＝调用外部服务的密钥；Git Clone＝把仓库代码下载到本地。常见错误：API Key 未配置 / 端口占用 / 数据库连接失败，多数项目在 README 的 Troubleshooting 章节有说明。