中小学数学知识图谱(一—九年级)
对齐《义务教育数学课程标准(2022 年版)》与人教版一–九的知识点 DAG,附自适应前置诊断与题库。答错会沿先修边从初中一直回溯到具体的小学知识点,并给出按年级从低到高排列的学习路径。仓库名仍是 cn-math-taxonomy。
→ 在线试用诊断(演示:配方法) · 知识图谱浏览 · 诊断工具 · GitHub Pages 备份

| 知识点 | 先修边 | 课标条目 | 题库 | |
|---|---|---|---|---|
| 小学(1–6 年级) | 216 | 311(小学内部) | 73(第一至三学段) | 864 |
| 初中(7–9 年级) | 315 | 563(初中内部,未改) | 157(第四学段) | 1407 |
| 合计 | 531 | 909(另有初中→小学 35) | 230 | 2271 |
数据格式参考 Marble os-taxonomy(topics + dependencies)。
反馈 / 挑错: 题干、答案或先修关系有问题,或想提功能建议,请 提交 Issue(已提供「题目纠错」「功能建议」模板)。
状态声明:这是 AI 生成的初稿,未经任何教师审核。 小学与初中都一样。 知识点的拆分粒度、掌握标准、诊断题答案,尤其是先修关系(哪些是 hard、哪些是 soft,甚至某条边该不该存在)都需要一线小学、初中数学教师审核后才能用于教学、诊断或学习路径推荐。诊断题答案有自动核验和独立复核,但没有逐题由教师复核。小学册次目录多数不是人教社官网,标了「非官方、待核」的不要当成官方章名。
数据来源与对齐依据
-
课程标准:教育部《义务教育数学课程标准(2022年版)》第一至第四学段(1—9 年级)的【内容要求】(数与代数、图形与几何、统计与概率、综合与实践)。
data/cn-curriculum-standards.json现有 230 条(第一至三学段 73 + 第四学段 157)。第四学段条文仍是原先从教育部 PDF 识别的原文;第一至三学段据公开转写整理,未与教育部 PDF 逐页核对,page_or_ref为「待核」。来源、规则、覆盖率与局限见 docs/standards-mapping.md。 -
教材顺序:人民教育出版社(人教版)义务教育教科书数学。初中采用 2024 年审定的新版,章节目录取自第三方电子课本目录站 dzskb.com(非人教社官方页面),核对情况如下(小学各册见下文「小学册次目录」):
册次 采用的目录 核实情况 七上 第一章 有理数 … 第六章 几何图形初步 已核对目录页 七下 第七章 相交线与平行线 … 第十二章 数据的收集、整理与描述 已核对目录页 八上 第十三章 三角形 … 第十八章 分式(2024 审定版) 已核对目录页 八下 第十九章 二次根式 … 第二十四章 数据的分析(2024 审定版) 已核对目录页 九上 第二十五章 一元二次方程 … 第三十章 直线与圆的位置关系(2024 审定版) 已核对目录页 九下 第三十一章 相似;第三十二章 锐角三角函数(章末综合与实践:停车设计问题);第三十三章 投影与视图(章末综合与实践:建筑中的数学);第三十四章 随机事件的概率(34.1.1 随机事件,34.1.2 概率,34.2 用列举法求概率,34.3 用频率估计概率) 非官方、待核,详见下方「九下目录的来源与核实情况」 新版教材相对旧版有较大调整(如多边形移入八下“四边形”、反比例函数移入九上、新增“数据的四分位数”“综合与实践”主题、概率由九上移到九下并改名“随机事件的概率”等),本图谱按新版目录处理。
九下目录的来源与核实情况(查证日期:2026-10-17;非官方、待核)
结论:没有找到人教社(pep.com.cn)官方发布的 2024 版九下目录页(官方“新教材介绍”页只介绍编写思路,未列各册章目;pep.com.cn 的“数学 九年级下册”页是旧版封面,页面不显示目录)。九下的 2024 版教材预计 2027 年春季学期才开始使用。下列目录是综合第三方来源后的最可靠推定,并非官方原文,章名、章号请以教材实物或人教社官方目录为准。
| 章 | 采用的章名 | 依据 |
|---|---|---|
| 第三十一章 | 相似 | 来源 A(搜索摘要);与来源 D 的九上末章“第三十章”衔接 |
| 第三十二章 | 锐角三角函数;章末“综合与实践:停车设计问题” | 来源 A(搜索摘要) |
| 第三十三章 | 投影与视图;章末“综合与实践:建筑中的数学” | 来源 A(搜索摘要) |
| 第三十四章 | 随机事件的概率:34.1.1 随机事件、34.1.2 概率、34.2 用列举法求概率、34.3 用频率估计概率 | 来源 B、C |
来源:
- A:知乎专栏《2024年秋季学期修订人教版初中数学7-9年级教材目录》https://zhuanlan.zhihu.com/p/706262283 。正文需登录无法读取,只看到搜索结果摘要:“九年级下册:第三十一章相似 第三十二章锐角三角函数 综合与实践:停车设计问题 第三十三章投影与视图 综合与实践:建筑中的数学 第三十四章随机……”(摘要在此截断)。
- B:LibreMath 教辅页 https://libremath.cn/textbook/renjiao-jiuxia-sui-ji-shi-jian-de-gai-lv/ ,标称“人教版(2024 审定)九年级下册第三十四章《随机事件的概率》”,列出 34.1.1—34.3 各小节,并说明 2027 春起使用、章名由“概率初步”改为“随机事件的概率”。第三方教辅,非官方。
- C:21cnjy 新教材九下页的搜索摘要(https://mip.21cnjy.com/mulu/7/326226-2.html ,页面本身抓取超时):“第三十四章随机事件的概率 34.1 随机事件与概率 34.2 用列举法求概率 ……”,与 B 一致。
- D:电子课本网 dzskb.com 的九上 2024 页 https://www.dzskb.com/rjbsx9sc-2024.html ,九上为第二十五至第三十章(反比例函数已在九上第二十七章),所以九下从第三十一章起,与 A 衔接。
未采用的来源:dzskb.com 标为“2024 审定版(现行)”的九下页 https://www.dzskb.com/rjbsx9sce-2024.html 列出的是“第二十六章 反比例函数 / 二十七 相似 / 二十八 锐角三角函数 / 二十九 投影与视图”,与同站旧版页内容完全相同,且与它自己的九上 2024 页矛盾(反比例函数不可能同时在九上第二十七章和九下第二十六章),判断为误标的旧版目录,不采用。
仍待核的部分:(1) 第三十一至三十三章的小节号没有查到,chapter 字段只写到章,不写小节号;第三十四章小节号来自 B、C。(2) “综合与实践”两项只来自来源 A 的摘要,活动的具体内容未核实,cnm_290、cnm_291 的描述与先修边是按主题名推定的。(3) 章内知识点是沿用第一版的拆分,没有逐节对照新教材。(4) 第三十四章章名“随机事件的概率”来自 B、C 两个第三方来源,来源 A 的摘要被截断。
小学教材目录(人教版;查证日期 2026-10-19)
没有找到人教社(pep.com.cn)一次列全 1–6 年级各册单元的官方目录。新版(2024 起陆续审定)公开目录只覆盖到部分低年级;三至六年级按现行版单元名。下表写的是本图谱实际采用的单元,查不到官网的都标「非官方、待核」。总复习、整理和复习不建知识点。chapter 写成「X年级上册 第N单元 单元名」,综合与实践写成「X年级X册 综合与实践 名称」(没有多余空格,诊断工具按这个格式拆册次)。
| 册次 | 采用的目录 | 核实情况 |
|---|---|---|
| 一上(2024) | 开篇「数学游戏」(在校园 / 操场 / 教室里找一找、认一认、玩一玩,不单列知识点);一 5以内数的认识和加、减法;二 6到10的认识和加、减法;三 认识立体图形;四 11到20的认识;五 20以内的进位加法;六 复习与关联(不建点) | 非官方、待核。三处转载的编号单元一致:好多电子课本网 https://www.haoduoyun.cc/book/rjb/shuxue/hq1s.shtml、教师之家 https://www.renjiaoshe.com/jiaocai/2412.html、21世纪教育网教学计划 http://zy.21cnjy.com/21212826。人教社官网全文目录未核到。图谱另有「综合与实践 我的教室」「综合与实践 数学游戏分享」,不在上述目录的编号单元里(教师之家把「在教室里认一认」放在开篇数学游戏中)。这两点按课标主题活动保留,没有为了对齐目录去改先修顺序。 |
| 一下(2024) | 一 认识平面图形;二 20以内的退位减法;三 100以内数的认识;四 100以内的口算加、减法;五 100以内的笔算加、减法;六 数量间的加减关系;☆ 欢乐购物街(图谱写作综合与实践,认识人民币);七 复习与关联(不建点) | 非官方、待核。教师之家课文目录 https://www.renjiaoshe.com/jiaocai/2413.html(非人教社官网)。单元名与图谱一致。 |
| 二上(2024) | 1 分类与整理;2 1~6的表内乘法;3 厘米和米;4 7~9的表内乘、除法;5 身体上的尺子;6 1~6的表内除法;7 校园小导游;8 复习与关联(不建点) | 非官方、待核。课本网 https://keben.app/book/0015 标「人教版 二年级上册 2024版」。图谱把第 5 单元「身体上的尺子」、第 7 单元「校园小导游」写成综合与实践,第 5 单元未单列、待核,编号从第 4 跳到第 6。电子课本网另一份二年级上册目录(表内除法提前)与此顺序不同,未采用。 |
| 二下 | 图谱只建了 4 个单元:有余数的除法、万以内数的认识、克和千克、混合运算 | 官方目录未核到,待核。按「2024 上册已把表内乘除、厘米和米、方向放在上册」推定下册只留这些,没有查到 2024 下册目录原文。现行版常见目录仍是:数据收集整理、表内除法(一)(二)、图形的运动(一)、混合运算、有余数的除法、万以内数的认识、克和千克、数学广角——推理(学习力转载 http://www.xuexili.com/keben/68701.html,非官方),与本图谱不一致。 |
| 三上–四上(现行) | 三上:时、分、秒;万以内的加法和减法(一);测量;万以内的加法和减法(二);倍的认识;多位数乘一位数;长方形和正方形;分数的初步认识;数学广角——集合。三下:位置与方向(一);除数是一位数的除法;复式统计表;两位数乘两位数;面积;年、月、日;小数的初步认识;数学广角——搭配。四上:大数的认识;公顷和平方千米;角的度量;三位数乘两位数;平行四边形和梯形;除数是两位数的除法;条形统计图;数学广角——优化 | 非官方、待核。没有逐册打开人教社目录页。单元名沿用现行人教的常见顺序(与四下、五至六年级同一套现行版衔接)。2024 新版是否改这几册,未核到。时、分、秒和吨在课标里属于更早学段的主题活动,现行教材放在三年级上册,册次待核。 |
| 四下(现行) | 1 四则运算;2 观察物体(二);3 运算定律;4 小数的意义和性质;5 三角形;6 小数的加法和减法;7 图形的运动(二);8 平均数与条形统计图;★ 营养午餐;9 数学广角——鸡兔同笼;10 总复习(不建点) | 非官方、待核。学习力 http://www.xuexili.com/keben/68714.html 与电子课本网 https://www.dzskb.com/rjbsnjsxxc-2.html 单元名一致。图谱与编号单元相同。★营养午餐未建知识点。 |
| 五上–六下(现行) | 五上:小数乘法;位置;小数除法;可能性;简易方程;多边形的面积;数学广角——植树问题。五下:观察物体(三);因数与倍数;长方体和正方体;分数的意义和性质;图形的运动(三);分数的加法和减法;折线统计图;数学广角——找次品。六上:分数乘法;位置与方向(二);分数除法;比;圆;百分数(一);扇形统计图;数学广角——数与形。六下:负数;百分数(二);圆柱与圆锥;比例;数学广角——鸽巢问题 | 非官方、待核。教师之家汇总 https://www.renjiaoshe.com/xiaoxueshuxue.html 与数学课 https://www.shuxueke.net/mulu 的五、六年级单元名一致(这两页的一、二年级仍是旧目录,一、二年级不采用它们)。六上 2022 年印次预览(https://zy.21cnjy.com/15027400)在「圆」后有综合与实践「确定起跑线」、扇形统计图后有「节约用水」,本图谱未单列,待核。 |
数学广角保持为编号单元,领域记为综合与实践,不改成「综合与实践」那种 chapter 写法。
- 旧的小学外部节点(方案 b):原来的 18 个
cnm_ext_*已从topics.json删除,不保留为汇总节点。data/id-aliases.json把每个旧 id 映射到一个或多个小学正式知识点(cnm_pNNN)。浏览页遇到#cnm_ext_002会打开映射里的第一个小学知识点;诊断页?target=cnm_ext_002会把该旧 id 展开成映射里的全部小学知识点再开始诊断。图上不再有任何cnm_ext_*边。 - 格式参考:已阅读 Marble 的
data/topics.json/data/dependencies.json(节点含type、domain、evidence、assessmentPrompt;边为topicId依赖prerequisiteId)。其中文分支 os-taxonomy-beijing 只读了 README,没有解析它的数据文件。本项目在字段含义上对应关系为:mastery_criteria≈evidence,diagnostic_question≈assessmentPrompt;但文件顶层是裸数组(没有version/topicCount包装),id 为cnm_NNN,也没有centrality、ageRange、standards。
文件
data/topics.json 知识点节点(JSON 数组)
data/dependencies.json 先修边(JSON 数组)
data/cn-curriculum-standards.json 课标第一至第四学段内容要求(230 条:小学 73 + 第四学段 157)
data/id-aliases.json 旧 id cnm_ext_001…018 → 小学正式知识点(方案 b,节点已删除)
docs/standards-mapping.md 课标对齐说明:来源、映射规则、覆盖率、未映射清单、局限
data/questions.json 题库:小学每点 4 题、初中每点 4–5 题(共 2271 题)
data/_qbatches/primary_g1.json … primary_g6.json 小学题按年级的生成批次(保留,便于对照)
data/verification_report.json 题库答案核验报告(自动核验 + 独立第二遍复核)
data/second_pass_log.json 第二遍复核的裁决与修正记录;data/_second_pass/ 是解题者的原始答案和推导
docs/questions.md 题库格式、核验方法、统计、局限
scripts/validate.py 校验脚本(仅标准库;含题库检查)
scripts/verify_questions.py 题库答案自动核验(受限表达式求值)
scripts/second_pass.py 独立第二遍复核的辅助脚本(出盲解题、比对答案)
CHANGELOG.md 按日期记录的变更日志(含 id 变动说明)
index.html 单文件浏览页面(无外部依赖)
diagnose/ 诊断小工具(纯静态:index.html、engine.js、app.js、style.css、README.md)
tests/test_engine.js 诊断引擎测试(Node,无依赖)
scripts/screenshot.js 无头 Chrome 冒烟测试与截图脚本
screenshots/ 诊断小工具截图(01-start / 02-question / 03-result / 04-graph / 05-explanation)
topics.json 字段
正式知识点(external: false):
| 字段 | 说明 |
|---|---|
id | 稳定 id。初中 cnm_001 …;小学 cnm_p001 起(与初中 id 不混用) |
name | 中文名称 |
domain | 数与代数 / 图形与几何 / 统计与概率 / 综合与实践 |
grade | 1–9 的整数 |
semester | "上" 或 "下" |
chapter | 人教版章节。初中如 七上 第一章 有理数 1.2.1;小学如 一年级上册 第1单元 5以内数的认识和加、减法 |
type | conceptual / procedural / reasoning / application / modeling |
description | 通俗说明(1—2 句) |
mastery_criteria | 2—3 条掌握标准(字符串数组) |
diagnostic_question | {"question": "...", "answer": "..."} |
external | false |
standards | 课标映射数组,元素 {"id", "confidence", "note"?},见下节;可为空数组 |
root_reason | 仅当没有任何先修边时必填。现在只有 cnm_p001(1到5各数的认识) |
external | 全部为 false。旧的小学外部节点已按方案 b 删除,见 data/id-aliases.json |
说明:
- 数学里函数归“数与代数”,点的坐标、图形变换归“图形与几何”(与课标领域划分一致)。
- “综合与实践”节点(如
设计学校田径运动会比赛场地)是教材中的主题活动,按modeling处理,诊断题只是对活动中某一数学要点的检查。 一元二次方程根与系数的关系(拓展):课标要求“了解”(例67),第三轮已据此更正描述;名称里的“(拓展)”保留,其是否作为必学请教师判断。
dependencies.json 字段
{"topicId": "A", "prerequisiteId": "B", "strength": "hard", "reason": "一句中文理由"}含义:A 依赖 B(学 A 之前需要 B)。
hard:不会 B 基本无法学 A;soft:会 B 对学 A 明显有帮助(类比、简化、背景),但不是硬门槛。这个区分是 AI 的主观判断,未经审核。- 只保留直接先修关系,并做了传递约简:
hard边仅在存在另一条全hard路径时才被删除,soft边在存在任何其他路径时即被删除。初中内部的边没有改写;2026-10-19 只对新增加的小学边、以及原来指向cnm_ext_*的边做了约简。因此若看到某条边“缺失”,通常是已经能由更近的先修推出。 - 全图只有一个根:
cnm_p001(1到5各数的认识),root_reason为「一年级认数从 1 到 5 开始,前面没有更早的小学知识点。」先修的年级不高于后续知识点。
当前统计(python3 scripts/validate.py 实际输出,2026-10-19)
- 知识点总数 531,全部是正式知识点(
external: false)。小学 216,初中 315(初中 id 与名称未改) - 小学按年级:一年级 36(上 22 / 下 14),二年级 24(上 13 / 下 11),三年级 35(上 21 / 下 14),四年级 36(上 14 / 下 22),五年级 45(上 20 / 下 25),六年级 40(上 24 / 下 16)
- 初中按册次:七上 61,七下 58,八上 57,八下 57,九上 49,九下 33
- 按领域(全部正式):数与代数 284,图形与几何 168,统计与概率 52,综合与实践 27。其中小学:数与代数 142,图形与几何 51,统计与概率 9,综合与实践 14
- 按类型(全部正式):procedural 201,conceptual 158,reasoning 81,application 57,modeling 34。小学:procedural 100,conceptual 56,application 34,reasoning 23,modeling 3
- 先修边 909 条:hard 788,soft 121。其中小学内部 311,初中→小学 35,初中内部 563(与改小学之前的初中—初中边一致)。相对旧图 616 条:删去指向
cnm_ext_*的边之后,新边约简后净增,合计多 293 条 - 带
root_reason的根节点 1 个(cnm_p001);未被任何知识点依赖的末端节点 117 个;正式知识点平均先修 1.71 - 课标 230 条。知识点
standards非空 529 / 531;仍为空的是原来的cnm_130、cnm_192(没有为它们新编映射)
下面「第二轮」「第三轮」各节是当时的记录,数字不要当成现在的总数。
第二轮迭代(2026-10-17)改了什么
详见 CHANGELOG.md。要点:
- 九下章目核实:去掉所有“(暂拟)”,九下
chapter改为第三十一至三十四章的实际章名(来源与“非官方、待核”说明见上)。原九下 22 个知识点的 id 全部不变;章名由“概率初步”改为“随机事件的概率”,并给概率各点补上 34.1.1/34.1.2/34.2/34.3 小节号。新增两个章末“综合与实践”(cnm_290停车设计问题、cnm_291建筑中的数学)。 - 统计与概率加厚:领域“统计与概率”正式知识点由 20 增至 43(新增 23)。分布:七下 17、八下 12、九下 14。七上、八上、九上在新版教材里没有统计与概率章,所以没有硬凑。另有 3 个相关的“综合与实践”(
cnm_109、cnm_218原有,cnm_315新增),不计入上面的 43。 - 边:新增 50 条(含统计新点的先修边及
cnm_288←cnm_297等连接原有统计点的边),删除 1 条冗余边(cnm_288←cnm_106,已可经新增的cnm_297到达);原有 287 条理由少于 8 个汉字的边,再加 79 条仍只有短语的边,共 366 条理由改写成完整一句话(最短的也有 9 个汉字以上)。 - 没有改动
scripts/validate.py。
课标对齐(第三轮)
- 课标条目:
data/cn-curriculum-standards.json,教育部《义务教育数学课程标准(2022年版)》第四学段【内容要求】共 157 条:数与代数 49、图形与几何 92、统计与概率 13、综合与实践 3。id 形如cms-2022:4.NA.01(NA 数与代数、GG 图形与几何、SP 统计与概率、IP 综合与实践),条文是课标原文,来自教育部官网 PDF。 - 知识点映射:每个正式知识点的
standards数组为{"id": "cms-2022:4.NA.17", "confidence": "exact"|"inferred", "note": "..."};exact 表示条款正文直接点名,inferred 表示前提、特例、延伸或教材细化,必须写 note。 - 覆盖率:315 个正式知识点中 313 个(99.4%) 有映射;2 个未映射(
cnm_130辅助线与模型、cnm_192折叠与动点问题)。另有 15 条课标条款没有对应知识点(多为作图、欣赏类和选学内容),列在文档里。 - 全部说明(来源与 URL、检索日期、映射规则、覆盖率、未映射清单、已知局限)见 docs/standards-mapping.md。映射由 AI 生成,未经课程专家审核。
- 2026-10-19 起文件里还有第一至三学段 73 条(
cms-2022:1.*/2.*/3.*),小学知识点挂在这些条目上。第一至三学段不是教育部 PDF 逐页核对,见 docs/standards-mapping.md。 STRICT_STANDARDS=1 python3 scripts/validate.py会把“正式知识点 standards 为空”当作错误;默认只打印警告。
统计与概率知识点的教材落册(第二轮后)
- 七下 第十二章(17 个):调查方式与样本(
cnm_102—cnm_104、cnm_298、cnm_299、cnm_300),数据整理与统计图(cnm_105、cnm_292—cnm_297),直方图与趋势图(cnm_106—cnm_108、cnm_301)。 - 八下 第二十四章(12 个):平均数、加权平均数、中位数、众数、方差、四分位数、分组数据及新增的样本估计总体、极端值、方差比较、箱线图。
- 九下 第三十四章(14 个):随机事件、概率意义、列举法、列表法与树状图、频率估计概率、游戏公平性,以及新增的可能性排序、概率性质、等可能判断、放回与不放回、三步树状图、实际估计、统计图表综合、误解辨析。
- 小节号(如 12.1.2、24.2)是按第一版已有标注推定的,没有逐节核对新教材。新增的
cnm_305(箱线图)是否为教材必学内容、cnm_315(用随机试验检验游戏的公平性)是补充课题,均已在描述里标明,请教师取舍。
诊断小工具(第四轮;第五轮改为每个知识点最多 2 题)
diagnose/ 是一个基于上述数据的静态、可离线的诊断页面:选一个目标知识点(或整个章节),按先修关系自适应出题(第一题答对则掌握并跳过全部祖先;答错则再出一道同级或更容易的题——第二题也错才算薄弱并回溯到先修,hard 先于 soft;第二题答对标为「不稳」,不回溯),给出薄弱的根因、不稳的知识点、按年级从低到高排列的学习路径(同一年级里先修在前)、相关课标条目原文和一张纯 SVG 路径图。目标可以选择小学或初中知识点;答错初中题会继续问到小学;每题作答后显示解析和参考答案;进度保存在 localStorage,可导出 JSON 或打印。核心算法与判题在 diagnose/engine.js(纯函数,浏览器与 Node 通用),由 node tests/test_engine.js 测试。
python3 -m http.server 8000
# 访问 http://localhost:8000/diagnose/ (演示:?target=cnm_221&demo=1)
node tests/test_engine.js # 引擎测试
node scripts/screenshot.js # 冒烟测试 + 截图(需要本机 Chrome)算法说明、判题规则、URL 参数与局限见 diagnose/README.md;浏览页 index.html 右上角也有入口。每个知识点最多问 2 题,诊断结果只是线索。
小学知识点(2026-10-19)
小学是正式知识点,不是外部节点。id 为 cnm_p001–cnm_p216,字段与初中正式知识点相同(external: false)。初中知识点的 id、名称、题目没有改;只改了原来指向 cnm_ext_* 的先修边,改成指向具体的小学知识点(一条旧边可以拆成多条,例如百分数统计图同时指向百分数和几种统计图)。
方案 b(已采用,不是汇总节点): cnm_ext_001–cnm_ext_018 从 topics.json 删除。data/id-aliases.json 保留旧 id 到小学 id 的跳转,避免以前的链接失效。诊断工具读到旧 id 会展开 targets 里的全部小学知识点。
新边在并入全图之后做了传递约简(只约简新边,不动原来的初中—初中边):写出并保留 346 条(小学内部 311,初中→小学 35;hard / soft 的删除规则与以前相同)。相对旧的 616 条,净增 293 条,现为 909 条。
题库:每个小学知识点 4 题,共 864 题,全部是 numeric 或 choice(numeric 644,choice 220;basic 433,standard 431,没有 advanced)。语言按年级写,低年级不用超纲符号。numeric 题带 verify。scripts/primary_recheck.py 只读题干和选项重算了一遍,不一致 0 条,记在 second_pass_log.json 的 C 轮。批次文件留在 data/_qbatches/primary_g1.json … primary_g6.json。
题库(第五轮当时;小学题见上一节)
data/questions.json 现在共 2271 题(小学 864 + 初中 1407)。第五轮给当时的 315 个初中正式知识点各建 4–5 道题,1407 题,这些题没有改写;topics.json 里原有的 diagnostic_question 迁移为每个知识点的第 1 题(id 后缀 _q1),原字段保留不动。
第五轮当时的分布(只计那 1407 题):
| 统计 | 数量 |
|---|---|
| 按 type | numeric 903,choice 475,short 23,self 6(numeric + choice 占 97.9%) |
| 按 difficulty | basic 591,standard 537,advanced 279(每个知识点都含 basic 和 standard) |
| 每知识点题数 | 最少 4,最多 5,平均 4.47(4 题 × 168,5 题 × 147) |
自动核验(verify 表达式) | 875 题通过,mismatch 0,unverifiable 532(主要是文字选项的选择题) |
| 独立第二遍复核 | 1401 题盲解比对,原始不一致 3 处(全是解题者算错),发现并修正答案错误 0 处,另改 4 处含糊题干 + 1 处错误解析;second_pass_mismatch = 0 |
python3 scripts/verify_questions.py # 自动核验,写 data/verification_report.json;mismatch 为 0 才打印 VERIFICATION PASSED
python3 scripts/validate.py # 含题库格式检查与题量统计全库当前(verify_questions.py):auto_verified 1739,mismatch 0,unverifiable 532(仍是初中那些没有 verify 的题;864 道小学题都有 verify 且通过)。题目与答案全部由 AI 生成、未经教师审核;格式、核验方法、统计与局限见 docs/questions.md。
已知局限
- 审核缺位:见开头状态声明;先修关系、hard/soft 强度、诊断题难度与区分度都没有经过教师或学生数据检验。
- 覆盖不均:初中统计与概率仍是 43 个,集中在七下、八下、九下(新教材只在这三册安排统计与概率);小学另有 9 个。九下和多册小学目录为第三方来源,非官方、待核(见上)。教材中的“阅读与思考”“数学活动”“小结”“信息技术应用”等栏目没有单独成点。
- 粒度不统一:个别知识点(如各类应用题)按题型归并,个别(如三角形全等的各判定)拆得较细,需按实际教学再调。
- 题库很小:小学每点 4 题、初中每点 4–5 题,诊断时最多问 2 题。题与答案由 AI 生成、未经教师审核,难度与干扰项没有学生数据校准,不能代替完整测评。
- 小学目录与课标文本:见上文「小学教材目录」和 docs/standards-mapping.md。二年级下册、三至四年级上册、百分数是否单列课标条款、六年级综合与实践「确定起跑线」「节约用水」、四年级下「营养午餐」、一年级「我的教室」「数学游戏分享」是否应单列,都还待核。
- 按教材顺序推断:部分先修边(如命题、定理类内容)反映的是教材编排而非严格逻辑依赖,已尽量标为
soft。
运行校验
python3 scripts/validate.py检查:JSON 合法;id 唯一;必填字段齐全;domain/type/strength 取值合法;每条边的两端都存在;无自环、无重复边;无环(有环时打印环路);每个非外部知识点要么有先修边要么有 root_reason;没有完全孤立的节点。并打印按领域、按册次的数量以及边数、hard/soft 数。第三轮新增:standards 引用的课标 id 必须存在于 data/cn-curriculum-standards.json,confidence 只能是 exact/inferred,课标文件自身的 id 格式与编号连续性;并打印课标条目数、映射覆盖率;正式知识点 standards 为空时只打印警告(至多 30 个),设置 STRICT_STANDARDS=1 才视为错误。全部通过时输出 VALIDATION PASSED 且退出码为 0,否则输出错误并以非 0 退出。
打开浏览页面
页面通过 fetch 读取 data/*.json,浏览器不允许直接用 file:// 打开,请在本目录启动一个静态服务器:
python3 -m http.server 8000
# 然后访问 http://localhost:8000/功能:左侧可按学科、学段(全部 / 小学 / 初中)、年级或册次、类型筛选并搜索(名称、描述、章节)。点击知识点后显示描述、掌握标准、诊断题(答案默认折叠)、先修链(向上递归,树状或分层列表两种视图,边上标注硬/软先修及理由),以及它是哪些后续知识点的先修。地址栏 #cnm_219 或 #cnm_p001 可直接定位。#cnm_ext_002 这类旧编号会跳到 id-aliases.json 里的第一个小学知识点。页面标题是「中小学数学知识图谱」。
后续建议
- 请小学、初中数学教师先审先修边(尤其是 hard 边和初中→小学的 35 条),并用教材实物或人教社官方目录核对九下,以及上表里所有标了「非官方、待核」的小学册次(特别是二年级下册)。
- 请课程专家审核
standards映射(尤其 inferred,以及第一至三学段尚未与教育部 PDF 逐页核对的条文),并考虑为仍无对应知识点的课标条款补点。 - 用真实学生答题数据校准诊断题与先修强度。
部署(Cloudflare Pages)
生产站点:https://math.pansgo.com/ (Pages 项目 cn-math-taxonomy,备用 https://cn-math-taxonomy.pages.dev/)。
本仓库更新后,在本机执行一次即可重新发布静态页:
./scripts/deploy-cf.sh脚本会打包 index.html、diagnose/、data/ 中页面用到的文件,部署到 Cloudflare Pages 的 main 生产分支。不改动 VPS / Caddy。
许可证 / License
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