知識(shí)建模技術(shù)在教學(xué)內(nèi)容分析中的應(yīng)用

【摘要】知識(shí)建模技術(shù)是教學(xué)設(shè)計(jì)過程中針對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容分析的新技術(shù)，有著嚴(yán)格的操作規(guī)范。文章對(duì)知識(shí)建模概念進(jìn)行了介紹，并詳細(xì)介紹了知識(shí)建模的過程，通過對(duì)知識(shí)建模案例分析，得出知識(shí)建模技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)內(nèi)容分析的優(yōu)勢(shì)及不足，指出其應(yīng)用的前景。

【關(guān)鍵詞】知識(shí)建模 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖 內(nèi)容分析

【項(xiàng)目基金】該論文為廊坊市教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題研究成果，課題名稱《基于技術(shù)視角的信息技術(shù)課程教學(xué)設(shè)計(jì)與研究》，課題編號(hào)為112176。

【中圖分類號(hào)】G632【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】2095-3089（2012）11-0246-01

一、引言

學(xué)習(xí)內(nèi)容分析是任何一種教學(xué)設(shè)計(jì)模式中都不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié)，如何進(jìn)行學(xué)習(xí)內(nèi)容的分析，不同的教學(xué)人員有著不同的方法。老教師可以借助于自身豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，而新教師則需要熟讀教材和參考資料，但無論是哪種方法，都是憑借教師自身的感性去分析教學(xué)內(nèi)容，在技術(shù)上并無支持，所以學(xué)習(xí)內(nèi)容分析的往往不全面、不透徹、條理層次都不清晰，體現(xiàn)在后續(xù)的教學(xué)過程中往往會(huì)出現(xiàn)很多不良的連鎖反應(yīng)。這些都表明在實(shí)用的教學(xué)設(shè)計(jì)過程中，急需一種規(guī)范的合理的技術(shù)來支持學(xué)習(xí)內(nèi)容的分析，而知識(shí)建模技術(shù)就可以擔(dān)當(dāng)這個(gè)重任。

二、對(duì)知識(shí)建模概念的理解

知識(shí)建模技術(shù)是“是一種內(nèi)容分析技術(shù)，其實(shí)質(zhì)操作就是按照一定的規(guī)范繪制知識(shí)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)圖。”[1]這種技術(shù)是以學(xué)習(xí)活動(dòng)為中心的教學(xué)設(shè)計(jì)模式的結(jié)構(gòu)化分析階段的技術(shù)支持，為知識(shí)內(nèi)容分析提供嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟僮饕?guī)范。知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖不僅可以幫助教師正確安排學(xué)習(xí)內(nèi)容的次序，也是教學(xué)設(shè)計(jì)后期活動(dòng)任務(wù)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。

三、知識(shí)建模案例及分析

知識(shí)建模是在仔細(xì)閱讀已完成的初步設(shè)計(jì)、現(xiàn)有教學(xué)資料，對(duì)教學(xué)內(nèi)容所包含的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行建模。知識(shí)建模的核心操作是正確提取該部分教學(xué)內(nèi)容中的知識(shí)點(diǎn)，然后將這些知識(shí)點(diǎn)之間的隸屬關(guān)系標(biāo)明，用不同的符號(hào)表示，最終生成知識(shí)建模圖。這張圖是活動(dòng)任務(wù)的設(shè)計(jì)依據(jù)。

知識(shí)建模步驟：

第一、閱讀指定教材以及相關(guān)材料，鑒別出相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，并將它們正確歸類，將這些知識(shí)點(diǎn)作為獨(dú)立的結(jié)點(diǎn)畫出來。知識(shí)點(diǎn)類型是知識(shí)建模的最基本要素，必須最先確定。通過對(duì)相關(guān)內(nèi)容已有知識(shí)分類的分析和研究，結(jié)合教學(xué)的實(shí)際需要，我們將信息技術(shù)學(xué)科中的知識(shí)點(diǎn)類型劃分為：符號(hào)和名稱（SM）、概念（CN）、原理和公式（PF）、實(shí)施范例（FC）、過程步驟（PS）和認(rèn)知策略（CS）。

以“EXCEL公式應(yīng)用”為例：該節(jié)內(nèi)容包括公式的概念及組成、輸入公式、復(fù)制公式三大知識(shí)點(diǎn)，公式的概念知識(shí)點(diǎn)又包含：運(yùn)算符、等號(hào)、運(yùn)算項(xiàng)、運(yùn)算順序，運(yùn)算符又包含算術(shù)運(yùn)算符、文字運(yùn)算符、比較運(yùn)算符和引用運(yùn)算符，運(yùn)算項(xiàng)又包含常量、函數(shù)和單元格引用，這些知識(shí)點(diǎn)中單元格引用屬于過程（PS），運(yùn)算順序歸類于原理（PF），其余均屬于概念（CN），為了便于應(yīng)用，又引入成績(jī)單計(jì)算這個(gè)事實(shí)范例（FC）。使用同樣的方法將輸入公式和公式復(fù)制這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)一步細(xì)分，又可以鑒別出一系列知識(shí)點(diǎn)，然后根據(jù)各自特點(diǎn)將其劃分為不同的類別。在最基本的類別劃分之后，按照規(guī)定的符號(hào)，畫出獨(dú)立節(jié)點(diǎn)。部分節(jié)點(diǎn)圖如下表所示：

第二、根據(jù)知識(shí)的語義，按照知識(shí)建模規(guī)范，在知識(shí)點(diǎn)之間畫出特定的弧（帶箭頭的邊），確定各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系類型。根據(jù)已有研究，各知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系類型大致可以定為六種：上下位關(guān)系（是一種、組成）、同位關(guān)系（相似、相反、等價(jià)、并列及其它）、包含關(guān)系（包含、內(nèi)容包含、結(jié)論包含<定義公式>、條件包含、步驟包含）、前提關(guān)系、具有屬性關(guān)系、派生關(guān)系。

首先根據(jù)知識(shí)建模規(guī)范[2]確定知識(shí)點(diǎn)公式（CN）與輸入公式（PS）、公式復(fù)制（PS）之間為包含關(guān)系，其次公式（CN）與運(yùn)算符（CN）、等號(hào)（CN）、運(yùn)算項(xiàng)（CN）為組成關(guān)系，等號(hào)（CN）與“=”（SM）為代表關(guān)系，公式（CN）與運(yùn)算順序（PF）為具有特征的關(guān)系，輸入公式（PS）與輸入運(yùn)算項(xiàng)（PS）為步驟包含關(guān)系。

確定各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系后，分別用帶箭頭的連接，調(diào)整各知識(shí)點(diǎn)之間的布局結(jié)構(gòu)，使其更加美觀易讀。如圖所示。

第三、檢查知識(shí)建模圖的完備性和合理性。對(duì)照學(xué)習(xí)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，仔細(xì)檢查知識(shí)建模圖中作為獨(dú)立節(jié)點(diǎn)存在的各知識(shí)點(diǎn)是否有遺漏，知識(shí)點(diǎn)的歸類是否合理等。

在分析教學(xué)內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)的過程中，通常會(huì)有一些知識(shí)點(diǎn)會(huì)被遺漏，如“=”，在后續(xù)的步驟中，發(fā)現(xiàn)有些知識(shí)點(diǎn)的連結(jié)缺乏連貫性，這也說明以前僅憑經(jīng)驗(yàn)備課的過程中我們不可避免的會(huì)出現(xiàn)這樣的疏漏，這就造成了知識(shí)鏈的斷裂，從而在不自知的情況下引起學(xué)生接受知識(shí)的困難等不良反應(yīng)。

確定知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系也要慎重對(duì)待，要仔細(xì)對(duì)照知識(shí)建模規(guī)范，確定知識(shí)點(diǎn)的關(guān)系。

四、小結(jié)

在知識(shí)建模的過程中，通過繪制知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖，可以對(duì)所授內(nèi)容的知識(shí)結(jié)構(gòu)更加清晰，各知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系更加明確，也就更有利于設(shè)計(jì)后期各學(xué)習(xí)任務(wù)的生成。清晰的知識(shí)結(jié)構(gòu)不僅有助于教師為學(xué)生呈現(xiàn)完整的知識(shí)體系、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與記憶及技能的提高，而且有助于教師自己抓住關(guān)鍵、分清主次、突出重點(diǎn)、控制教學(xué)過程。知識(shí)建模技術(shù)作為一種輔助教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的新技術(shù)支持，會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì)理論向著更高層次發(fā)展，增強(qiáng)教師教學(xué)設(shè)計(jì)過程的理性，提高教師的專業(yè)化水平。

但是，知識(shí)建模的過程是一個(gè)復(fù)雜的過程，它有著嚴(yán)格的、詳細(xì)的操作規(guī)范，在知識(shí)建模過程中無論是老教師還是新教師，都要嚴(yán)格的遵循這些操作規(guī)范。相對(duì)于傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計(jì)過程中對(duì)于學(xué)習(xí)內(nèi)容的泛泛的分析而言，這種新的內(nèi)容分析方法工作量大，任務(wù)繁重，勢(shì)必會(huì)引起一些教師厭煩的情緒，這是需要大家去盡量克服的。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊開城.教學(xué)設(shè)計(jì)—一種技術(shù)學(xué)的視角[M].北京：電子工業(yè)出版社.2010：200.

[2]楊開城.教學(xué)設(shè)計(jì)—一種技術(shù)學(xué)的視角[M].北京：電子工業(yè)出版社，2010：63-66.