倪俊杰

【摘 要】隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，以及慕課、微課、翻轉(zhuǎn)課堂的大規(guī)模涌現(xiàn)，在線教育開始蓬勃發(fā)展。因此，一種適合當今教學應用的網(wǎng)絡教學平臺是大多數(shù)教育工作者的迫切需求。本文總結(jié)了傳統(tǒng)網(wǎng)絡教學平臺的特點，對比多個應用平臺，結(jié)合當今在線教育學習的需求，從課程、教學資源、習題、學情分析等角度介紹了如何建立以知識體系樹為主軸的網(wǎng)絡教學平臺。

【關(guān)鍵詞】知識體系;課程;網(wǎng)絡;教學平臺

【中圖分類號】G434 ?【文獻標識碼】A

【論文編號】1671-7384（2015）03-0073-04

網(wǎng)絡教學平臺較早地用于高等院校以及相關(guān)遠程教育機構(gòu)，如Moodle平臺（中文名“魔燈”）、BB平臺（Black Board，最早由美國康奈爾大學計算機系的教師研發(fā)）、Edmodo平臺、天空教室等。這些平臺在我們的教育教學中發(fā)揮了巨大的作用。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，以及慕課、微課、翻轉(zhuǎn)課堂的大規(guī)模涌現(xiàn)，越來越多中小學學生也加入到了在線學習的行列。同樣地，資本市場也瞄準了在線教育的大蛋糕，各種形式的學習產(chǎn)品如潮水般涌來。如梯子網(wǎng)、微課網(wǎng)、學堂在線、朗朗課堂等。

相比高校學生而言，以95后為主的中小學生已經(jīng)有較強的互聯(lián)網(wǎng)應用經(jīng)驗。他們思維迥異，追求個性化的體驗。但是他們也容易被外在事物干擾，注意力不夠持久。因此，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡教學平臺已經(jīng)無法滿足基礎(chǔ)教育階段學生的需求。FLN（翻轉(zhuǎn)學習網(wǎng)絡）于2014年3月12日提出了翻轉(zhuǎn)學習的四大支柱，其中排在前兩位的是靈活的教學環(huán)境和學習文化?？梢姡W(wǎng)絡教學平臺的文化構(gòu)建比授課教師、課程內(nèi)容更加重要。

作為一線教師，筆者參與了梯子網(wǎng)和朗朗課堂平臺的設計。梯子網(wǎng)是由世紀佳緣創(chuàng)始人龔海燕創(chuàng)辦的，專為中小學提供優(yōu)質(zhì)資源，2013年一經(jīng)推出就名噪一時。只可惜由于運營方面的問題，梯子網(wǎng)目前處于停滯狀態(tài)。朗朗課堂是浙江電信·公眾信息產(chǎn)業(yè)有限公司創(chuàng)辦的網(wǎng)絡學習平臺，集在線直播、網(wǎng)絡課程、教學資源庫等功能于一身。筆者將以這兩個平臺為藍本，介紹如何從知識體系的角度，構(gòu)建更加適合當今在線學習需求的網(wǎng)絡教學平臺。

知識體系樹的概念

知識管理被認為是當今社會人類必備的一項技能，而知識體系樹（或稱為知識地圖）為知識管理提供了一種界面機制，它可以基于樹的瀏覽方式進行網(wǎng)絡信息檢索與利用。近年來，知識管理越來越被人們重視，一些思維導圖制作的軟件也被頻繁應用。從國內(nèi)幾項微課資源評比的賽事要求來看，2013年以前只需要提交微課視頻、課件、習題等資源，而2013年后的賽事則在原來的基礎(chǔ)上要求參賽者提供思維導圖（課程知識結(jié)構(gòu)圖）和學習任務單。這是從“以教師授課為主”向“以學生自學為主”的重大轉(zhuǎn)變。只可惜這些知識結(jié)構(gòu)圖僅是以靜態(tài)圖像的方式展現(xiàn)，不是動態(tài)的，沒有成為聯(lián)系各門課程資源的紐帶。

靈活的知識體系樹（知識地圖）應該成為網(wǎng)絡教學平臺的核心框架，盤活平臺上的所有資源，供教師和學生方便、快速地瀏覽和互動。

以知識體系樹為主軸的網(wǎng)絡教學平臺

傳統(tǒng)的網(wǎng)絡教學平臺大致分為三種類型：點播式教學平臺、交互式教學平臺、社會化教學平臺。其中點播式教學平臺是教學資源的集合中心，主要是實現(xiàn)了教學資源的快速呈現(xiàn)，學生可以實現(xiàn)隨時隨地點擊教學資源（教案、課件、視頻等）。一般最早期的網(wǎng)絡教學平臺都是點播式。交互式教學平臺主要為提高師生之間的互動，利用師生問答、網(wǎng)上會議、BBS、聊天等功能實現(xiàn)教學互動體驗。社會化教學平臺主要強調(diào)社會資源的高效聚合，利用智能搜索、RSS聚合、Wiki等方式建立個性化的學習網(wǎng)絡。這三種網(wǎng)絡教學平臺各有側(cè)重點，突破了教室授課的限制，為實現(xiàn)遠程、多元、自由開放的教學發(fā)揮了重要的作用。但由于認識角度的不同，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡教學平臺也凸顯了少許弊端。從課程的角度來看，課程資源的分布相對零散，呈碎片化、分離化狀態(tài);從教師的角度來看，教師一般按照預先設計好的教學安排上傳相關(guān)資源。這種看似完整的課程內(nèi)容其實是片面的，學生只能通過“點擊課程，跟著教師”的方式獲取知識。從學生的角度來看，由于學生處于不同的網(wǎng)絡終端，不能實時、直觀地了解到所有知識點的學習情況;從學情分析角度來看，隨堂作業(yè)和相關(guān)測試缺乏系統(tǒng)的、可視化的成果呈現(xiàn)，教師和學生都不能準確掌握學生的學習效果。

綜上所述，本人提出以知識體系樹為主軸的網(wǎng)絡教學平臺結(jié)構(gòu)方案。教師在上傳資源之前，先歸納課程的知識點，再上傳教學平臺，通過網(wǎng)絡技術(shù)形成一棵可視化的知識體系樹。同時，教學平臺上的課件、教案、視頻、習題、測試等都圍繞本課程的知識體系樹構(gòu)建。圖1是以本人承建的一門浙江省微課程的課程內(nèi)容為來源所創(chuàng)建的知識體系樹。其中蘋果代表課程安排，梨子代表教學資源，橙子代表習題作業(yè)，這種呈現(xiàn)方式更加直觀。

圖1《常用算法思想及其程序?qū)崿F(xiàn)》課程知識體系樹

網(wǎng)絡教學平臺的定位在于營造網(wǎng)絡教學的整體環(huán)境，以知識體系樹為主軸的網(wǎng)絡教學平臺能夠為千千萬萬門網(wǎng)絡課程建造一片生機盎然的大森林。對于一門課程來說，就是一棵獨立生長的大樹，其課程內(nèi)容、課件、習題等資源就是這棵大樹的枝丫綠葉。一個網(wǎng)絡教學平臺是一種社區(qū)化資源的整合體，不僅是課程內(nèi)容，教學資源、習題作業(yè)、學情分析等內(nèi)容都可以圍繞知識體系樹進行有組織的構(gòu)建。

1. ?課程知識體系樹

一門課程的教學內(nèi)容一般是經(jīng)過嚴密論證的，課時與課時之間是相互傳承、相互銜接的關(guān)系。課程安排的知識體系樹是以課時為單位，以教學計劃安排為基礎(chǔ)，呈遞進化的方式連接起來的。課程知識體系樹是其他知識體系樹構(gòu)建的依據(jù)。在朗朗課堂平臺中，是由學校的教研（備課）組長負責建立課程的知識體系樹。知識體系樹一旦確定，以后每次上傳新的課時內(nèi)容都會鏈接到對應的知識體系樹上，相關(guān)教學資源也會隨著課時上傳。等全部課時上傳完畢，就會形成一棵豐富飽滿的課程知識體系樹。

課程知識體系樹能以量化直觀的方式反饋學生的學習情況，以顏色狀態(tài)表示學生的學習情況。紅色為初始狀態(tài)，綠色為完成狀態(tài)。學生的學習進度作為由紅變綠的依據(jù)。以一個班級40位學生為例，默認情況一節(jié)課時的顏色初始值為紅色RGB（255，0，0）。假設有10位學生完成了本節(jié)課的內(nèi)容要求，即學情進度為25%。那么課時的狀態(tài)顏色則由紅轉(zhuǎn)綠RGB（255*（1-0.25），255*0.25，0），即顏色值為RGB（191，64，0）。等學生把全部課時都完成了，就可以看到一片生機盎然的綠色。如圖2所示，是一個課時的學生習進度從0%到100%的演變過程。

0%學習進度 ? ? ? ? 30%學習進度

60%學習進度 ? ? ? ? 100%學習進度

2. ?教學資源的知識體系樹

教學資源一般指教案、課件、微課、說明文檔、輔助文件等內(nèi)容，是課程內(nèi)容的具體呈現(xiàn)，也是學習者學習的主要載體。早期的網(wǎng)絡教學平臺中的教學資源一般都簡單地存放于網(wǎng)絡倉庫中，學習者只能通過搜索的方式查詢，效率相對偏低。教學資源應該是與課時緊密聯(lián)系的，其使用情況能夠直接體現(xiàn)課程的受用程度。教學資源的知識體系樹是根據(jù)課程知識體系樹建立的，一課時可以有多個教學資源，每一個教學資源都可以供學生直接在線瀏覽。梯子網(wǎng)的教學資源就是根據(jù)學科的知識體系樹進行構(gòu)建的。學習者可以方便地根據(jù)知識體系進行查詢。而在朗朗課堂平臺中，還為每一個教學資源設計了更為專業(yè)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計。如圖3所示，朗朗課堂平臺記錄了每一個資源的學生學習情況百分比，支持一鍵表揚、一鍵督學、下載開關(guān)等功能。

圖3 朗朗課堂中的課程教學資源

3. ?習題作業(yè)知識體系樹

不管是傳統(tǒng)課堂還是網(wǎng)絡課堂，教師都會布置配套作業(yè)來對學生的學習情況進行測試。很多網(wǎng)絡教學平臺也都具備布置作業(yè)、在線測試的功能。但不管線下的作業(yè)還是網(wǎng)絡的作業(yè)，都是教師預先設計的習題集合，對學生是人人均等、不能改變的。當學生完成了網(wǎng)絡教學平臺上布置的作業(yè)后，還想繼續(xù)針對本節(jié)課進行專項練習就無法實現(xiàn)了。這時，學生只能到題庫中搜索相關(guān)習題來訓練，這種個性化、定制化的學習需求對傳統(tǒng)的平臺來說是無法實現(xiàn)的，而建立習題作業(yè)的知識體系樹后就可以有效解決上述問題。習題作業(yè)的知識體系樹以知識點為單位，在編輯題目的時候，除了要設置題型、題目內(nèi)容、答案等基本屬性外，還有知識點目錄、難易程度、使用次數(shù)、答題效率等屬性。每一道題目都屬于習題知識體系樹的某一個節(jié)點，題目的數(shù)量越來越多，達到一定數(shù)量就可以實現(xiàn)題庫的大數(shù)據(jù)應用了。

在建立好課程知識體系樹之后，教師可以根據(jù)知識點從習題庫中預先挑選10道不同難度的題目作為隨堂練習。若學生全部答對10道題，則說明已經(jīng)基本掌握該知識點。當學生只答對6題及以下題目時，則說明學生未能通過該課時的測試。系統(tǒng)會根據(jù)知識點體系（圖4），按照難易程度5：3：2（簡單5，中等3，較難2）的比例，從習題庫中再隨機抽選新的10道題目供學生自主練習。如此往復，直到學生通過本課時的測試。平臺會記錄每一位學生的答題情況，集中反饋到學情樣表中，供教師直觀地查看學生的學習狀態(tài)。教師（或助教）還可以根據(jù)反饋的情況進行在線個別輔導，不落下一位學生。

圖4 朗朗課堂和梯子網(wǎng)中的題庫知識樹

4. ?學情分析知識體系樹

網(wǎng)絡教學平臺不僅對教師的素養(yǎng)、教學資源的質(zhì)量要求比較高，還要求學生具備良好的毅力和積極性。授課的教師名氣再大，課程做得再好，但是如果沒有學生來學習，沒有學生看課程內(nèi)容、做課程作業(yè)，一切都是徒勞的。網(wǎng)絡教學平臺雖然突破了教師的束縛，可以實現(xiàn)隨時隨地學習，但同時學生也變得更加自由，失去了學校的管理、教師的督促，他們有可能會喪失學習的積極性。畢竟每一個網(wǎng)絡教學的終端是一臺冰冷的電腦，沒有教室內(nèi)活躍而富有朝氣的課堂氛圍，學生往往會對網(wǎng)絡課堂淺嘗輒止。

為此，筆者提出建立以學情分析為內(nèi)容的知識體系樹。學情分析知識體系樹采用積分的形式，從活躍度、自覺性、成就感三個維度進行統(tǒng)計衡量（圖5）。學情分析知識體系樹既面向教師也服務于學生，而且是反向聯(lián)通的。教師可以查看自己班級每一位學生的學習狀況，也可以查看其他老師班級的進度。學生不僅可以看到自身的學習效果，也可以查看同學的學習進度。這種“相對透明”的方式是為了在網(wǎng)絡學習中營造相互促進、相互學習的濃厚學習氛圍，建立一種比傳統(tǒng)課堂的教學管理和教學評價更加靈活、更加細致的機制。在學期中段、期末的時候，教師可以對表現(xiàn)較好的學生予以表揚，曬出他們的學情分析知識體系樹。對表現(xiàn)較差的學生予以督促或個別輔導，以期產(chǎn)生更好的表現(xiàn)。

圖5 學情分析知識體系樹的結(jié)構(gòu)及效果圖

知識體系樹網(wǎng)絡教學平臺的應用前景

浙江電信智慧校園運營中心經(jīng)理、高級工程師唐浩先生認為，“朗朗課堂區(qū)別于其他平臺的最顯著特征是強調(diào)自主學習環(huán)境下的師生互動，而知識體系樹將成為教育大數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)之一。當學生看著自己的一棵棵小樹苗慢慢成長，是非常有成就感的?！惫P者也認為，知識體系樹將成為新型網(wǎng)絡教學平臺的靈魂，一棵棵知識體系樹盤活了平臺上的各個節(jié)點，讓冰冷的網(wǎng)絡學習更加具有生命力。清華大學的于歆杰教授就把知識體系的運用發(fā)揮到了極致。于教授在學堂在線開設了一門《電路原理》的慕課。該課程共分為14講，所有內(nèi)容以概念、建模、求解和應用為依據(jù)被劃分成了90個知識點。然后根據(jù)知識點的先后關(guān)系，編制成了一張課程知識體系網(wǎng)絡圖（知識體系樹），這些知識點不是簡單的串行關(guān)系，有些還是并行的，學習者可以根據(jù)需要查看到學習某一個知識點所需的學習路徑，這就實現(xiàn)了定制化的按需學習。

在線教育的未來是基于算法設計、大數(shù)據(jù)、知識體系的。教育的本質(zhì)是服務，而平臺的本質(zhì)是社交，網(wǎng)絡教學平臺不應成為知識的超市，而是能夠為每一位學習者提供量身定做的學習路徑，讓學生的自主學習不僅成為一種能力，更是一種習慣。

（作者單位：浙江桐鄉(xiāng)市鳳鳴高級中學）