摘要:知識圖譜能夠促進學生自適應學習、促進學生深度學習、促進教學過程性評價動態反饋,對高校課堂混合教學具有積極的促進作用。基于外貿商品學課程,從教學目標、教學內容、教學活動和教學評價等4個方面探討了知識圖譜如何賦能混合教學設計。通過運用知識圖譜,課程資源不再是簡單地堆砌,而是根據學習者個性化特征和需求提供更加精準的學習內容,能夠更好地服務于混合教學。
關鍵詞:知識圖譜;混合教學模式;外貿商品學
中圖分類號:G4"""""""文獻標識碼:A""""""doi:10.19311/j.cnki.16723198.2025.05.080
近年來,全球數字信息技術、大數據和人工智能技術呈現出蓬勃發展的態勢,這為高校課堂信息化和智能化改革提供了重要的技術支撐[1]。為促進新形勢下高校課堂教學改革,2018年,教育部“新時代高等教育40條”明確提出,要探索實施網絡化、數字化、智能化、個性化的教育。當前,基于線上線下的混合教學模式改革是探索高校課堂教學與數字信息技術相互融合的重要手段。從實踐效果看,雖然混合教學能夠充分“以學生為中心”的教育理念,然而目前仍存在課程智能化不足、難以滿足學生自適應學習需求等問題。為此,高校課堂迫切需要進行數字化、智能化轉型。在此背景下,知識圖譜越來越受到高校課程教學改革的廣泛關注。
知識圖譜的概念最早由谷歌公司于2012年提出,之后不斷豐富和發展。在課程改革領域,由于知識圖譜能夠使混合教學過程更加具有數字化和智能化等特點,知識圖譜如何賦能混合教學改革成為近年來研究的熱點話題。從現有文獻看,較多文獻仍停留在知識圖譜的一般性探討,較少基于具體課程進行系統分析。為彌補該領域的研究不足,本文以外貿商品學課程為例,對知識圖譜賦能混合教學改革的積極作用進行分析,并進一步探討知識圖譜賦能混合教學設計的模型構建,以期為深化混合教學改革研究和實踐提供參考。
1"知識圖譜賦能混合教學設計的積極作用
1.1"知識圖譜能夠促進學生自適應學習,賦能混合教學
自適應學習是落實“以學生發展為中心”教育理念的重要途徑。自適應學習強調尊重學習主體之間存在的差異,為促進自適應學習,這就需要為學習者提供符合其個性化需求的學習內容和學習路徑[2]。雖然當前的混合教學設計基于線上平臺能夠為學生提供豐富的教學資源,但是未能根據學生差異推送符合其個性化需求的教學資源,更無法為其智能化地規劃學習路徑。這必然會制約混合教學的教學效果。在人工智能和大數據技術加持下,知識圖譜能夠從學習者的基本特征及行為樣本中提煉學習者特質來進行標記和構建學習者畫像[3]。利用上述數據,知識圖譜不僅能夠基于學生差異提供個性化內容,而且可以為不同學生提供符合其特征的學習路徑。通過引入知識圖譜,能夠進一步增強混合教學的實施效果,提升人才培養質量。
1.2"知識圖譜能夠促進學生深度學習,賦能混合教學
2019年,時任教育部高等教育司司長吳巖提出了“兩性一度”的金課標準,即高階性、創新性、挑戰度。為達到該標準,課程教學應該采用有效措施促進學生由淺層學習(知識記憶和理解等),向深度學習(知識遷移和創造等)遞進。知識圖譜不僅可以清晰地為學生提供個性化的學習路徑,而且可以個性化地推薦學習資源,使學生可以輕松地定位和查閱相關資料,為學生的知識遷移和創造提供了智能化的在線學習工具。此外,學生可以根據知識圖譜從總體上把握課程目標、課程重點和難點,能夠為學生課前線上自主學習、課堂交流互動以及課后研學帶來便利,進而能夠促進學生過渡到深度學習,提升混合教學效果。
1.3"知識圖譜能夠促進教學過程性評價動態反饋,賦能混合教學
教學過程評價不僅是激勵學生積極參與混合教學的重要手段,同時也是教師進行教學反思的重要基礎。隨著大數據和人工智能等技術發展,知識圖譜技術對于實現教學過程性評價動態反饋具有重要的作用。知識圖譜一方面可以為教師提供實時動態數據,方便教師根據知識圖譜提供的實時數據評估學生的學習效果,及時調整教學進度和教學重點;另一方面也可以為學生實時展示其薄弱環節,并指出下一步努力的具體方向,此外,基于學生個性化學習過程評價,通過智能化發布提醒,可以起到學習行為督促的效果。可見,知識圖譜能通過改進教學過程評價機制,提升混合教學效果。
2"知識圖譜賦能高校課堂混合教學的設計框架
教學設計一般由教學目標、教學內容、教學活動和教學評價等要素構成。以下將從這4個方面對知識圖譜如何賦能高校課堂混合教學進行系統分析。
2.1"知識圖譜賦能教學目標和教學內容
知識圖譜是一個具有屬性的實體通過關系鏈接而成的網狀知識庫[4]。基于課程的知識圖譜不僅可以清晰形象地展示該門課程的大綱脈絡和學習的重難點,而且可以描繪出各知識點之間的邏輯關系和具體關聯的資源。教學目標可以內嵌于知識圖譜之中,而教學內容可以多維度呈現在知識圖譜之中。通過制定知識點的前置、后置和關聯,知識圖譜技術使得線上課程資源不再是簡單地堆砌,而是根據學習者個性化特征和需求提供更加精準的學習內容,能夠更好地服務于自適應學習。
外貿商品學課程由商品分類與編碼、商品質量、商品標準、商品監督與認證、商品檢驗和商品包裝、商品儲運與養護等章節內容構成。為便于闡述,以下以商品分類與編碼這一章為例。商品分類與編碼是外貿商品學課程非常重要內容,主要由商品分類、商品目錄和商品編碼、商品條碼和進出口商品歸類等內容構成。其基于學習通平臺的知識圖譜結構(如圖1所示)。圖1清晰展示了本章要學習的主要內容,通過各知識點之間的邏輯箭頭可以看出,商品分類、商品目錄和商品編碼、商品條碼等內容是進出口商品歸類的前置知識點。通過查閱知識圖譜可知,本章的落腳點是進出口商品歸類。此外,還可以對每個知識點設置屬性,方便學生了解本章各知識點的教學目標、重難點和學習要求。例如,基于學習通平臺,我們可以把商品分類的標志和商品編碼設置為考點,重點要求學生達到記憶和理解的程度,對于協調制度,可以設置為重難點,要求學生能夠實現知識的運用和遷移,達到深度學習的目的。基于不同的學習目的,可以讓每個知識點關聯不同的資源。對于知識的記憶與理解,可以關聯在線測試題和微視頻;對于需要深度學習的知識點則可以關聯案例庫、文獻及其他數字資源。
2.2"知識圖譜賦能混合教學活動
(1)課前。
基于學情分析,知識圖譜的引入首先有助于構建更加密切關聯的知識體系,為學生個性化自主學習提供了智能化數字平臺。以商品分類與編碼這一章為例,對于商品分類的標識和商品編碼等知識點,可以關聯微視頻和測試題,學生通過自主學習,完成測試題,系統將會根據該學生作答情況,展示該生薄弱環節,通過精準推送相關資源,達到課程目標。基于學習數據平臺,可以統計其學習情況,為不同學習者規劃其線上學習路徑,實現學生個性化自主學習。教師在課前可以基于知識圖譜數據掌握學生線上學習情況,一方面可以引導和輔導學生線上學習,另一方面也為線下課堂教學設計奠定了前期數據基礎。
(2)課中。
課堂教學是高校人才培養的主渠道和主陣地[5]。線上知識圖譜可以與線下課堂相互協同,共同提升課堂學習效果。進出口商品歸類不僅是商品分類與編碼一章中的重點和難點,同時也是實現深度學習最重要的一節內容。該專題在教學目標上不僅要求學生理解和掌握協調制度的具體規則,而且要求學生能夠運用上述規則對現實生活中的進出口商品進行歸類,拓展的目標是要求學生能夠運用這些規則收集相關進出口商品數據進行實證分析。顯然,上述學習目標具有層層遞進的關系,即由淺層的知識記憶和理解,遞進到知識的應用與遷移等深度學習階段。為實現上述學習目標,本節內容的課堂活動主要根據具體教學目標靈活采用課、證、賽和案例分析及應用等多種教學手段,以達到預期教學效果。在各個教學環節中,知識圖譜可以發揮重要的協同作用。
首先,以證促學。為激發學生對進出口商品歸類基本規則的學習興趣,實時掌握學生對相關歸類規則的理解程度,該部分內容的講解主要對標中國報關協會報關初級水平測試的重點考查內容,通過發布線上測試,評估學生淺層學習的程度。由于不同學生學習能力不同,知識圖譜技術可以基于學生在線的學習情況,為學生提供個性化學習路徑。老師則可以基于知識圖譜數據平臺,實時掌握每個學生在該知識點的學習狀況,在課堂中可以有針對性地進行講解,做到有的放矢,提升課堂授課質量。
其次,以賽促學。進出口商品歸類方面的知識是學生參加國貿相關專業競賽的重要知識儲備,因此課堂中引導學生圍繞歷屆跨境電商大賽中商品歸類中常常面臨的難題進行討論,并提出解決對策,有助于激發學生的學習興趣,和培養學生的批判性思維。知識圖譜對每個知識點都可以關聯相關資源,因此對于歸類規則的運用方面則可以關聯相關競賽中的案例,這些案例資源可以有力地協同課堂教學,滿足學生課后進一步的個性化學習需求。
再次,案例分析。知識圖譜不僅可以在知識點關聯相關案例,方便學生查閱和討論,而且可以推送相關網址和操作步驟。例如,在對某外貿企業出口的某種規格的產品進行歸類中,學生可以通過知識圖譜更加便捷地查閱教師發布的網址及操作說明。這為課堂分組案例討論帶來了極大的便利。
最后,知識應用與拓展。《協調制度》已經被全球200多個國家廣泛使用,聯合國商品貿易統計數據庫也主要基于《協調制度》的歸類規則進行分類。通過本節內容的學習,學生能夠運用所學的歸類規則查找全球各國的各種商品的進出口數據。這不僅進一步鞏固了學生對歸類規則的理解和應用,而且也能激發學生進行知識拓展與遷移。課堂上,基于知識圖譜,可以關聯聯合國商品貿易統計數據庫,以及基于這些數據的相關學術論文,引導學生收集我國部分商品的進出口數據,并嘗試進行商品的競爭力分析。
(3)課后。
基于知識圖譜關聯的資源,學生可以利用聯合國商品貿易統計數據庫搜集相關商品的進出口貿易數據,進行具體國別間的競爭力和互補性分析。為課后師生和生生之間互動提供了線上交流平臺。實踐表明,該項訓練對學生參加國際貿易相關專業競賽和后續的畢業論文撰寫起到了積極的作用。通過融入專業競賽和學術活動,不僅拓寬了學生學習的廣度和深度,更激發了學生主動學習、自主探究的學習興趣。
2.3"知識圖譜賦能混合教學評價
教學評價不僅是為了評估教學效果,更是為了服務于課程教學。混合教學評價的主要功能是激勵和引導學生主動投入課程學習,最終達到提升課堂教學質量的目的。隨著大數據和人工智能等技術發展,知識圖譜技術不僅可以多維度評價學生學習狀況,形成更加客觀的過程性評價數據,而且可以實現教學過程性評價動態反饋,提升課程教學質量。就教師而言,可以實時動態掌握每一位學生對各個知識點的學習程度,這為教師完善教學設計和課程實施提供了重要的數據支撐。仍然以商品分類與編碼該章為例。學生首先要正確理解《協調制度》的歸類總規則,然后才能夠進行準確地歸類。基于知識譜圖數據平臺,通過掌握學生對該章節相關任務的完成情況,特別是每位學生對測試題的作答情況,可以實時評估學生的學習進度和學習效果,實時把脈學生所處的學習階段。根據知識圖譜提供的信息及時調整教學進度和教學重點。在課程結束后,知識圖譜數據平臺提供了每一個學生的學習歷史數據,這為教學反思和教學研究提供了重要數據基礎。
就學生而言,強化學習反饋是混合教學設計的關鍵原則之一[6],對于提升學生學業成績和學習質量具有重要影響。知識譜圖使得多維度、多階段的過程性評價成為可能,這將使得評價更加易于量化和客觀。學生易于通過知識圖譜發現自己的薄弱環節,然后根據知識圖譜提供的學習建議進行自主學習和提高。除了過程性評價能夠指引學生自主學習外,知識圖譜基于學生的學習情況可以推送學習提醒,達到學習督促的目的。
3"結束語
教學的數字化轉型是數字化時代的必然要求。隨著數字技術和人工智能發展,知識圖譜對于高校教學數字化轉型具有重要意義。知識圖譜可以服務于學生線上個性化學習,在課堂教學中也能夠發揮積極的協同作用。本文分析表明,在混合教學設計中,充分運用知識圖譜能夠充分體現以學生發展為中心的理念,知識圖譜在課前學生線上學習、課中課堂教學、課后拓展以及教學評價中能夠發揮重要作用。
參考文獻
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