知識樹在高校微課實踐教學(xué)中的應(yīng)用

譚愛國+江霓+顧秋潔

引言

近年來，教育部提出了以提高實踐能力為重點，實施“一基礎(chǔ)五卓越”的創(chuàng)新人才培養(yǎng)計劃，人才培養(yǎng)方案更加注重培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題能力和自主學(xué)習(xí)與研究能力。以提高實踐能力為重點的創(chuàng)新人才培養(yǎng)計劃對高校實踐教學(xué)的方式與方法提出了新的要求，如何提高學(xué)生的實踐能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)知識的內(nèi)驅(qū)力，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力是高校實踐教學(xué)的發(fā)展方向。

在目前以“信息化”為特征的教育背景下，“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)模式也開始走進我們的實踐課堂，如何實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)實驗教學(xué)資源的構(gòu)建與利用，讓學(xué)習(xí)者進行個性化的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)與實踐能力顯得尤為重要。微課以其“知識點清晰明確”，“內(nèi)容短小精悍”，“教學(xué)資源用流媒體形式分享”等特點非常符合實踐教學(xué)的需求，深受實踐教學(xué)教師和學(xué)生的喜愛，許多高校都構(gòu)建了微課實踐教學(xué)資源，教學(xué)表現(xiàn)形式各有特色，對常規(guī)教學(xué)模式起到了很好的促進作用，但這種新型的教學(xué)模式也存在一些不足之處，需要進一步的完善和改進。本文的目標(biāo)旨在探索實踐課程微課資源的優(yōu)化與推廣方式，更好的將微課教學(xué)模式應(yīng)用于高校實踐教學(xué)，通過學(xué)習(xí)引導(dǎo)機制，促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)，系統(tǒng)提升學(xué)生知識水平和實踐技能。

1高校微課實踐教學(xué)現(xiàn)狀分析

微課是在傳統(tǒng)課程教學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型教學(xué)形式，近些年來，微課已經(jīng)成為高校信息化資源建設(shè)和教學(xué)模式改革的重點和熱點。微課是指為使學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)獲得最佳效果，以闡釋某一知識點或教學(xué)環(huán)節(jié)為目標(biāo)，經(jīng)過精心的信息化教學(xué)設(shè)計，以短小精悍的在線視頻為表現(xiàn)形式的教學(xué)活動。微課是課程改革與信息化進程中學(xué)習(xí)資源的創(chuàng)新，是學(xué)習(xí)內(nèi)容與方法有機結(jié)合的新型資源。微課用視頻的方式直觀地呈現(xiàn)出問題，目標(biāo)明確，針對性強。同時，微課視頻時間不長，教學(xué)組織短小而信息豐富，適合于各種課程類型，也非常貼合高校實踐教學(xué)的需求，越來越多的應(yīng)用于實踐教學(xué)中，解決了目前高校實踐教學(xué)中存在的一些問題，提升了高校實踐教學(xué)水平。

對于高校實踐教學(xué)而言，微課對實踐教學(xué)的促進作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）延伸常規(guī)的實踐課堂教學(xué)，增添實踐學(xué)習(xí)的吸引力。

由于實踐學(xué)習(xí)本身就需要學(xué)生多操作，多練習(xí)，常規(guī)的教學(xué)課堂演示和操作次數(shù)有限，此時微課起到了很好的演示和輔助作用，通過在微課實踐教學(xué)平臺上，學(xué)生可以有選擇性的播放微課視頻，對學(xué)生實踐前的預(yù)習(xí)、課后查漏補缺的學(xué)習(xí)以及學(xué)生的自主學(xué)習(xí)都起到很好的幫助。

微課授課目的明確，一節(jié)微課講授一個知識點或教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生的注意力更容易集中，微課的制作是在教師的精心準(zhǔn)備下，教學(xué)設(shè)計和教學(xué)內(nèi)容也都是經(jīng)過教師的仔細斟酌，通過視頻、圖片、音頻、動畫等形式進行充分展示，幫助學(xué)生更加全面地掌握知識，增添了實踐學(xué)習(xí)的吸引力。

（2）實踐手段多元化，實踐內(nèi)容更豐富。

一個學(xué)科、專業(yè)或者課程會涉及到許多知識要素，需要通過實踐的方式讓學(xué)生掌握。隨著科技進步，社會對新技術(shù)、新器件等的應(yīng)用，對高校實踐教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)設(shè)備的要求也在不斷提升。目前高校存在實踐場地有限、實踐場地容量不夠、實踐器材缺乏或陳舊等問題，依靠有限的幾個實驗室和實訓(xùn)室是無法全方位地實現(xiàn)所有知識的實踐，只能從特定的幾個角度或模式下實現(xiàn)理論知識的檢驗。微課的出現(xiàn)，促進教學(xué)結(jié)構(gòu)的進一步變革，在混合式教與學(xué)的基礎(chǔ)上，提供更多的實踐內(nèi)容與實踐方法，如提供現(xiàn)實實驗、虛擬實驗、仿真實驗等微課視頻對學(xué)科知識點進行多元化的實踐教學(xué)，突破場地，設(shè)備等的限制，給學(xué)生提供更多的實踐學(xué)習(xí)內(nèi)容與實踐機會，多方面的深化理論課堂的學(xué)習(xí)，優(yōu)化教學(xué)效果，提升學(xué)生專業(yè)水平。

（3）擴大學(xué)生的知識面，激發(fā)學(xué)生個性化自主學(xué)習(xí)能力。

微課通過促進課堂教學(xué)與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，為學(xué)生提供內(nèi)容和形式多樣化的學(xué)習(xí)資源，進一步拓寬了知識傳播的覆蓋面，學(xué)生可以依據(jù)自身興趣尋找實踐問題解決方案，倡導(dǎo)學(xué)生個性化學(xué)習(xí)能力的發(fā)揮，調(diào)動了學(xué)生做實驗的興趣和主觀能動性，讓實踐教學(xué)不再機械地依賴實踐教師指導(dǎo)，學(xué)生的動手能力、思考能力、創(chuàng)新能力得到很好的鍛煉。

微課實踐教學(xué)方式的引入，對常規(guī)實踐教學(xué)模式起到了很好的促進作用。但是，目前高校微課建設(shè)存在知識碎片化，資源重復(fù)建設(shè)、資源共享率不高等問題。教師在構(gòu)建微課時，大多重在對知識點或教學(xué)環(huán)節(jié)的展示，缺乏對學(xué)科知識體系或課程知識體系的知識傳遞。同一課程體系資源比較松散，系統(tǒng)性和知識架構(gòu)不明顯，缺乏對學(xué)生自主學(xué)習(xí)引導(dǎo)，導(dǎo)致資源受用率不高。對同一知識要素，又存在不同高校之間，不同任課教師之間資源重復(fù)建設(shè)的現(xiàn)象，網(wǎng)絡(luò)資源的共享性發(fā)揮不夠個好的教學(xué)平臺應(yīng)該幫助學(xué)習(xí)者建構(gòu)以學(xué)科知識體系或課程知識體系為中心的知識結(jié)構(gòu)，幫助學(xué)習(xí)者建立以個人興趣和問題解決需要為中心的個性化知識結(jié)構(gòu)。因此，本文討論將知識樹應(yīng)用于高校的微課實踐教學(xué)中，通過對課程資源進行系統(tǒng)規(guī)劃，構(gòu)建課程體系知識樹，添加知識內(nèi)容排序和導(dǎo)航機制，通過向?qū)W生推送知識引導(dǎo)輔助學(xué)生更有效的學(xué)習(xí)，擴大學(xué)生的學(xué)習(xí)范圍和領(lǐng)域，激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新能力。

2高校微課實踐教學(xué)中知識樹的構(gòu)建方法

面向培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的目標(biāo)，高校實踐教學(xué)不僅要讓學(xué)生學(xué)到一定的知識，更重要的是要讓學(xué)生能夠自己去探索知識、發(fā)現(xiàn)知識，具有自我教育的能力，具有分析問題、解決問題的能力。通過實踐教學(xué)使學(xué)生更直觀地了解所學(xué)的理論知識，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此在高校微課實踐教學(xué)中，教學(xué)內(nèi)容不能僅僅局限于某些知識點或教學(xué)環(huán)節(jié)的呈現(xiàn)，需要對學(xué)科知識體系或課程知識體系進行全面的知識傳遞，培養(yǎng)學(xué)生在實踐學(xué)習(xí)中探索知識和發(fā)現(xiàn)知識能力，這樣才能將微課這種新型的教學(xué)模式的優(yōu)勢充分彰顯出來。

知識樹是用樹的形式來體現(xiàn)整個學(xué)科的結(jié)構(gòu)和知識點的內(nèi)在聯(lián)系，知識樹包含了樹干、樹枝、樹葉、果實等元素，通過這些元素和元素之間的內(nèi)在關(guān)系來表述整個知識系統(tǒng)。通過知識樹，可以將碎片化的知識點串聯(lián)成知識體系，將其應(yīng)用到實踐教學(xué)過程中，能有效地提高教師教學(xué)效率、促進學(xué)生學(xué)習(xí)能力發(fā)展。endprint

如何構(gòu)建實踐課程的知識樹呢？首先依據(jù)學(xué)科和課程性質(zhì)，以某一系列課程作為一個完整的知識體系進行分析，確定知識樹需要表述的對象。表述對象確定以后，接下來的任務(wù)就是知識點的定義與劃分，知識點集結(jié)關(guān)系的形成。知識點是教學(xué)活動過程中傳遞教學(xué)信息的基本單元，知識點總是處在一定的結(jié)構(gòu)之中，知識結(jié)構(gòu)中的各知識點之間形成樹型結(jié)構(gòu)。知識樹包含了知識點自身和知識點之間的相互關(guān)系，一個好的知識樹的構(gòu)建除了對知識點的合理定義，知識結(jié)構(gòu)中知識點的結(jié)集關(guān)系的定義尤為重要。

在進行實踐課程知識樹的構(gòu)建過程中，先對課程知識體系進行分解和分類，將知識分解為一系列的結(jié)構(gòu)性知識單元，然后細分為各知識點進行教學(xué)，知識點包含基本知識點、復(fù)合知識點和成果知識點，所有的知識點都標(biāo)注有學(xué)習(xí)順序，復(fù)合知識點和成果知識點附有知識引導(dǎo)功能，引導(dǎo)學(xué)生去探索知識、發(fā)現(xiàn)知識。知識體系、知識單元、基本及復(fù)合知識點、成果知識點構(gòu)成知識樹中的樹干、樹枝、樹葉，果實四要素。果實要素是通過基本知識點和復(fù)合知識點的學(xué)習(xí)逐步形成的實踐成果。

知識點相互關(guān)系的建立，即知識點集結(jié)。針對實踐課程的特點，主要考慮知識點之間層次關(guān)系，依賴關(guān)系，參考關(guān)系，知識樹縱向?qū)哟侮P(guān)系的構(gòu)建，以知識點所對應(yīng)的實驗類型為主軸線，對課程體系學(xué)習(xí)素材提煉出若干結(jié)構(gòu)性知識單元，劃分為基本型、應(yīng)用型、綜合設(shè)計型、研究創(chuàng)新型知識點。知識樹橫向結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，依據(jù)知識點圍繞結(jié)構(gòu)性知識單元闡述的角度與范疇來確定知識點之間是平行關(guān)系還是依賴關(guān)系，將知識點的學(xué)習(xí)順序，知識點的內(nèi)在關(guān)聯(lián)表現(xiàn)出來?；炯皬?fù)合知識點對應(yīng)基本型和應(yīng)用型實驗，成果知識點對應(yīng)綜合設(shè)計型和研究創(chuàng)新型實驗。另外，在構(gòu)建成果知識點時可以添加許多關(guān)聯(lián)知識點，擴大學(xué)生的知識面，更好的幫助學(xué)生掌握該課程體系。

3基于知識樹的高校微課實踐教學(xué)平臺的實現(xiàn)

基于知識樹的高校微課實踐教學(xué)平臺的建設(shè)，首先需依據(jù)整體性教學(xué)原理，依據(jù)學(xué)科和課程特點，在系統(tǒng)性分析實踐課程體系的基礎(chǔ)上，結(jié)合學(xué)校專業(yè)特色，先構(gòu)建實踐課程知識樹可視化結(jié)構(gòu)，再將知識樹上的每個知識點鏈接為一個微課的方式進行知識內(nèi)容的傳授，標(biāo)注知識點的學(xué)習(xí)順序與關(guān)聯(lián)知識，對復(fù)合知識點和成果知識點添加知識引導(dǎo)鏈接功能。學(xué)習(xí)平臺包含了知識樹結(jié)構(gòu)、知識點、微課幾個功能模塊。平臺的設(shè)計主要以微視頻的方式表現(xiàn)，視具體知識點不同，也可以包括微教案、微課件、微習(xí)題等輔助網(wǎng)絡(luò)資源。在平臺資源建立過程中，需要充分利用和整合已有網(wǎng)絡(luò)資源，減少資源重復(fù)建設(shè)，最大限度的發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)資源的共享性，對已有的微課、關(guān)聯(lián)知識點的微課等給學(xué)生提供遠程鏈接資源，依據(jù)教學(xué)實際開發(fā)新的微課，提供本地鏈接資源，同時還預(yù)留待開發(fā)的微課數(shù)據(jù)接口，隨著實踐教學(xué)的加深和平臺的應(yīng)用推廣，逐步擴大資源量。

4結(jié)語

為了讓學(xué)生在實踐學(xué)習(xí)的過程中，能夠自己去探索知識、發(fā)現(xiàn)知識，激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。文中提出將課程體系知識樹應(yīng)用到高校微課實踐教學(xué)中，通過添加知識內(nèi)容排序和導(dǎo)航機制，對課程知識體系的知識進行有導(dǎo)向的系統(tǒng)傳播。知識樹使雜亂無章的知識條理化、系統(tǒng)化，知識點通過微課教學(xué)資源呈現(xiàn)，知識點清晰明確，微視頻短小精悍，能很好的集中學(xué)生的注意力，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，優(yōu)化實踐教學(xué)效果。endprint