孩子到底要学会什么?1,590 个微主题连成一张带先修关系的学习图谱——开放数据集
更新于 2026-09-03
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教育公司 Marble 开放的 K-6(小学)课程知识图谱:1,590 个可教学的微主题(「搭建句子」「恒星的视星等」这种颗粒度)作为节点,3,221 条带理由的先修依赖作为边,构成有向无环图,并对齐 NGSS / Common Core / 英国国家课标。纯 JSON 数据、零运行时、可商用。适合做自适应学习、教育测评、AI 导师产品的底层数据,也是知识图谱工程的多层许可范本。
数据来源:GitHub API,采集于 2026-09-03。7 个 commit 集中在发布当天,18 个 open issues,近两个月无代码更新。
README 的第一句话就点破了定位:大多数课程数据要么是扁平的标准清单,要么锁在产品里。这份数据集是「学习的连接图」——点开任意概念,能追溯学会它之前必须掌握的一切。
{
"id": "mt_N8CpN1EJrP", // 稳定 ID,被依赖边引用
"type": "CONCEPTUAL", // 概念/程序/表征/语言/元认知 五类
"subject": "English", "domain": "Grammar & Punctuation",
"name": "Building sentences",
"description": "Understand that words combine to make sentences —
a sentence expresses a complete thought…",
"ageRangeStart": 4, "ageRangeEnd": 6,
"centrality": 0.257, // 图中心度:被多少后续主题依赖
"evidence": [ // 掌握判据(可观察行为)
"Distinguish between complete sentences and fragments",
"Compose a complete sentence with a subject and verb" ],
"assessmentPrompt": "If {{name}} says something like
\"The dog\", can they tell you that's not a complete sentence…?", // 测评问句模板
"standards": ["ccss-ela:L.K.1f", "uk-nc-2013:Eng.App2.Y1.Sent.1"] // 课标对齐
}
关键设计:evidence 是行为判据不是知识点复述(「能区分完整句与残句」),assessmentPrompt 带 {{name}} 占位符直接面向儿童测评——数据天生为自适应学习系统设计。
{
"topicId": "mt__00ZSLnB7p",
"prerequisiteId": "mt_VBl1T1sFCM",
"strength": "hard",
"reason": "Must understand vibrations
make sound before finding
volume patterns"
}
有向无环 = 学习路径可拓扑排序。一旦出现环(A 依赖 B、B 又依赖 A),整个排课体系崩溃——validate.mjs 校验的不只是引用完整性。
观察:科学 + 数学占 2/3(1,050 个)——STEM 重心与美英课标的颗粒度差异有关;「元学习」作为独立学科存在(「学会如何学习」18 个主题)是这份分类学少见的设计。
精妙之处:ODbL 区分「衍生数据库」与「产出作品」——用它做商业 App/模型不用开源你的产品,只有对 taxonomy 本身的修改必须开放。这是 OpenStreetMap 同款打法。
// 零依赖:load JSON 就够了 import topics from './data/topics.json' with { type: 'json' }; import deps from './data/dependencies.json' with { type: 'json' }; const byId = new Map(topics.topics.map(t => [t.id, t])); // 「Building sentences」的全部先修: const prereqs = deps.dependencies .filter(d => d.topicId === 'mt_N8CpN1EJrP') .map(d => byId.get(d.prerequisiteId).name); # 校验结构与引用完整性: node scripts/validate.mjs
| 本数据集 | 典型课标库 | |
|---|---|---|
| 结构 | 带先修边的 DAG | 扁平文本清单 |
| 颗粒度 | 单概念微主题 | 年级/学期级 |
| 测评判据 | 每主题 evidence | 通常无 |
| 许可 | 商用友好三层 | 视上游而定 |
| 维度 | 评分 | 依据 |
|---|---|---|
| 数据价值 | 教育领域几乎唯一开放的先修图谱,缺口真实存在 | |
| 工程规范 | Schema×4 + 校验 + SHA-256 + CITATION + 溯源,教科书级 | |
| 维护活跃 | 单日发布、两月无更新、issue 无人理 | |
| 领域权威性 | 对齐权威课标,但依赖边质量未见专家背书 | |
| 复用潜力 | 自适应学习/测评/AI 导师/RAG 教育问答都能直接吃 |
综合 8/10。作为「活项目」不合格,作为「数据资产」优秀——1,590×3,221 的先修图谱是教育科技开源里独一份的底层砖,多层许可设计值得所有数据集作者抄作业。
点选任意微主题,实时计算它的完整先修闭包、拓扑排序学习路径、关键链深度与解锁范围——正是 dependencies.json 这张 DAG 能回答的问题。附带循环依赖检测演示。
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