Marble Skill Taxonomy 是一个面向小学/基础教育阶段儿童学习内容的开放结构化知识图谱数据集。它将 8 个学科中的学习内容拆解为 1,590 个细粒度“微主题”,并通过 3,221 条先修依赖关系连接成有向无环图,同时对齐 Common Core、NGSS、英国国家课程等课程标准。仓库本身主要是纯 JSON 数据,无运行时依赖,适合用于教育产品、学习路径规划、测评系统、知识图谱、课程推荐和 AI 教育应用。
适用领域
教育科技 / K12/小学教育 / 课程标准与课程设计 / 知识图谱 / 自适应学习 / 学习路径规划 / 教育数据集 / AI 辅助教学 / 儿童学习评估
配置难度
中等。作为静态 JSON 数据读取和可视化并不难,但如果要在真实教育产品中落地,需要处理知识图谱建模、课程标准本地化、中文翻译、许可证合规、学习路径算法和测评体系设计。对于有教育数据或图数据库经验的团队较容易上手;对于普通前端项目,初步集成简单,但深度产品化工作量较大。
商业价值
商业价值较高,尤其适合 AI 教育、个性化学习、儿童学习路径规划和课程标准对齐类产品。它可以显著降低从零构建小学阶段知识图谱的成本,并为 AI 家教、学习诊断、推荐系统和家长报告提供结构化基础。但在中国市场使用时,需要重点投入本地化:将其与中国义务教育课程标准对齐、翻译为中文、调整年龄和年级映射,并补充中文教材、题库和教学资源。若能解决许可证合规和本土化问题,该项目可作为教育产品底层知识体系的起点。
01
技术亮点
- 数据结构清晰,所有核心数据都在 data/ 目录中,以 JSON 形式提供,易于集成
- 知识点粒度较细,包含 1,590 个微主题,适合做个性化学习和诊断
- 包含 3,221 条先修依赖边,不只是扁平课程列表,而是可计算的学习图谱
- 每个主题包含名称、描述、年龄范围、学科、领域、类型、掌握证据和评估提示,适合直接用于教育产品原型
- 覆盖 Science、Mathematics、English、History、Personal & Social Development、Life Skills、Computing、Learning to Learn 等 8 个学科
- 对齐多个国家课程标准,可用于国际课程产品或课程标准映射
- 提供 JSON Schema 和校验脚本,有助于保证数据结构和引用完整性
- 许可证允许研究和商业使用,在遵守署名与 share-alike 条款的情况下可用于商业产品
- 没有用户数据和儿童隐私数据,降低了隐私合规风险
- GitHub 星标数量较高,说明该数据集在开源社区有一定关注度
02
目标用户
- 教育科技产品开发者
- K12 在线教育平台
- AI 家教/学习助手团队
- 课程设计师与教研人员
- 学习分析与教育数据研究者
- 知识图谱工程师
- 个性化学习系统开发者
- 面向儿童教育应用的创业团队
03
配置要求
- 没有服务端、数据库或框架依赖,核心内容是静态 JSON 数据
- 如需运行校验脚本,需要 Node.js 环境
- 使用 assessmentPrompt 时需要处理 {{name}} 占位符,可替换为儿童姓名或在展示前移除
- 使用 dependencies.json 时要注意边的方向:topicId depends on prerequisiteId,即 topicId 依赖 prerequisiteId;如果要表示“解锁后续知识点”,需要反向遍历
- 如果使用 curriculum-standards.json 中的第三方课程标准内容,需要阅读 PROVENANCE.md 并遵守各上游来源许可
- 商业产品中使用时必须保留 Marble Skill Taxonomy 的署名信息
- 如果修改或扩展该 taxonomy 数据库并再分发,可能需要按照 ODbL/CC BY-SA 的 share-alike 要求开放衍生数据库或衍生内容
04
适用场景
- 构建儿童学习知识图谱,将不同学科的知识点按先修关系组织起来
- 为学生生成个性化学习路径,例如先补齐前置知识再进入目标知识点
- 在 AI 家教产品中根据知识点依赖关系进行诊断、追问和推荐
- 将微主题、掌握证据和 assessmentPrompt 用于形成性测评或学习检查
- 把课程标准映射到产品内部知识点体系,辅助课程对标和合规展示
- 生成面向家长的学习报告,例如某个领域、年龄段的学习概览
- 进行教育知识图谱可视化,例如节点代表知识点、边代表先修依赖
- 作为训练或检索增强生成系统中的结构化教育语料来源
- 对比不同课程标准之间的知识覆盖关系
- 辅助教材、练习题、课程内容的标签体系设计
05
部署与配置
- 克隆仓库:git clone https://github.com/withmarbleapp/os-taxonomy.git
- 进入目录:cd os-taxonomy
- 直接读取 data/ 目录下的 JSON 文件,无需安装运行时依赖
- 主要数据文件包括 data/topics.json、data/dependencies.json、data/curriculum-standards.json、data/clusters.json 和 data/manifest.json
- 如需校验数据结构和引用完整性,确保本地安装 Node.js,然后运行:node scripts/validate.mjs
- 在 JavaScript 项目中可直接 import JSON,例如 import topics from './data/topics.json' with { type: 'json' }
- 在 Python、Java、Go、Rust 等语言中也可以作为普通 UTF-8 JSON 文件读取和处理
06
风险与注意事项
- 许可证较复杂:数据库层是 ODbL 1.0,文本内容是 CC BY-SA 4.0,课程标准内容还涉及第三方上游许可,商业使用前必须进行法律审查
- share-alike 条款可能影响企业对修改后 taxonomy 数据的闭源策略
- 课程标准主要对齐英美等体系,不一定直接适配中国义务教育课程标准,需要本地化映射
- 内容语言为英文,面向中国儿童或中文教育产品时需要翻译、审校和本土化
- 虽然提供先修依赖图,但并不等同于完整教学内容、题库或学习资源,需要自行补充课程、练习和评估材料
- 数据集版本为 v1,可能存在覆盖不足、边关系争议或教育学合理性需要人工校验
- 没有内置 API、搜索服务、数据库索引或可视化前端,工程落地需要额外开发
- 如果用于 AI 生成教学建议,需要防止模型错误解释知识点关系或生成不符合年龄阶段的内容
- curriculum-standards.json 中第三方标准的使用权限需要逐项确认,尤其是再分发场景
- 对中国市场而言,学科分类、年龄段、课程进度和教学目标可能需要较大调整
2026-07-15
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2026-07-14
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