This innovative practice full paper describes an AI-powered knowledge graph platform that connects SQL errors to conceptual gaps in undergraduate and graduate database systems courses. Students learning Structured Query Language (SQL) frequently struggle with semantic errors that reflect conceptual misunderstandings rather than syntax mistakes. A query may execute yet return incorrect results due to gaps spanning related concepts; misusing NATURAL JOIN in place of an explicit subquery reflects intertwined misunderstandings of JOIN, GROUP BY, and HAVING. Autograding systems detect correctness but provide surface-level feedback without connecting errors to the conceptual structure of the course. Educational knowledge graph research has shown the value of structured concept representations for curriculum analysis and adaptive learning, but these approaches have not been applied to diagnosing SQL misconceptions from student submissions. We present a platform that automatically extracts course concepts and relations from instructional materials, links them to student submission traces through a graph database, and classifies errors at the concept level. We evaluate the platform across two database systems courses at two universities, one using real student submissions and one using simulated submissions, through an expert study with five participants and an automated evaluation using an LLM as a judge. Results show that 95.7% of extracted nodes were rated as at least somewhat valid and 63.8% of triplets were rated fully correct. Expert feedback confirmed that the generated graphs align with instructor mental models and that mapping errors to course concepts provides actionable diagnostic insight; evaluating impact on student learning remains future work.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

【AAAI2022】知识图谱表示模型是如何进行外推的?
专知会员服务
23+阅读 · 2022年2月2日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【泡泡图灵智库】密集相关的自监督视觉描述学习(RAL)
泡泡机器人SLAM
11+阅读 · 2018年10月6日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
8+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
44+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
25+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
38+阅读 · 2020年3月10日
VIP会员
相关主题
最新内容
《最强大的军事网状网络》
专知会员服务
6+阅读 · 9月7日
《预测陆军征兵任务分配》110页
专知会员服务
5+阅读 · 9月7日
分层反无人机系统发展新趋势
专知会员服务
11+阅读 · 9月3日
何为协作武器?
专知会员服务
11+阅读 · 9月1日
相关VIP内容
【AAAI2022】知识图谱表示模型是如何进行外推的?
专知会员服务
23+阅读 · 2022年2月2日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
8+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
44+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
25+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员