李沛智+++路綱

摘 要：本文通過分析現(xiàn)行微課的系統(tǒng)化、體系化程度的不足，說明知識點(diǎn)與微課之間的關(guān)系，提出借用知識點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)理念和思想構(gòu)建相應(yīng)的微課網(wǎng)絡(luò)，并對微課網(wǎng)絡(luò)的可視化問題提出了解決方案，從而幫助學(xué)習(xí)者在利用微課學(xué)習(xí)時建立完整的知識體系，也使微課更好地為教育教學(xué)服務(wù)提供相應(yīng)的理念指導(dǎo)和技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：知識點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)；微課；系統(tǒng)化；微課網(wǎng)絡(luò)；可視化

中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-8454（2015）11-0043-04

一、研究現(xiàn)狀

1.微課的體系化程度不夠

體系是一個科學(xué)術(shù)語，泛指一定范圍內(nèi)或同類事物按照一定的秩序或聯(lián)系組合而成的整體，而體系化就是使之成為體系的過程。微課體系化就是將同類微課按照一定的秩序或聯(lián)系組合使之成為一個體系的過程，與之相對應(yīng)的是碎片化，即將完整的事物體系進(jìn)行分割的過程。微課是針對某一知識點(diǎn)或者問題而展開的教學(xué)活動，其包括微教學(xué)設(shè)計(jì)、微練習(xí)、微反思等。從微課的發(fā)展過程來看，微課經(jīng)歷了認(rèn)識、開發(fā)、運(yùn)用的階段，并且在實(shí)際教學(xué)過程中產(chǎn)生了良好的效果，這種效果是微課將完整的知識碎片化的結(jié)果，是圍繞教學(xué)過程中的一個小問題進(jìn)行集中說明和解決的過程。學(xué)習(xí)者雖然提高了學(xué)習(xí)效率，但是很難將大量的微課知識點(diǎn)重新系統(tǒng)化并形成一個完整的知識體系，而能否建立完整的知識體系意味著是否能夠在解決復(fù)雜問題時得心應(yīng)手、左右逢源，所以研究微課體系化和系統(tǒng)化對學(xué)習(xí)者具有重要意義。

2.微課網(wǎng)絡(luò)的可視化研究不足

可視化就是將所研究的對象資源進(jìn)行視覺呈現(xiàn)，如數(shù)據(jù)可視化、知識可視化、科學(xué)可視化等。微課網(wǎng)絡(luò)的可視化是指運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件將微課之間的關(guān)系進(jìn)行視覺呈現(xiàn)，這需要強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫作為支撐。正如前面所述：微課的系統(tǒng)化和體系化程度不足，而利用微課網(wǎng)絡(luò)可以很好地解決這一問題，微課網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建為學(xué)習(xí)者建立系統(tǒng)、體系化的知識提供了相應(yīng)的支撐，但是目前還鮮有關(guān)于微課網(wǎng)絡(luò)可視化方面的研究，微課網(wǎng)絡(luò)可視化是學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)平臺之間交互的基石，只有將微課網(wǎng)絡(luò)視覺呈現(xiàn)才能為學(xué)習(xí)者提供個性化的學(xué)習(xí)服務(wù)。

二、基于知識點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的微課系統(tǒng)化和微課網(wǎng)絡(luò)可視化

1.知識點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)

知識點(diǎn)與知識點(diǎn)之間的聯(lián)系是復(fù)雜的，學(xué)習(xí)者要掌握一個目標(biāo)知識點(diǎn)A需要有相應(yīng)的前驅(qū)知識點(diǎn)B作為支撐，而學(xué)習(xí)前驅(qū)知識點(diǎn)B又需要相應(yīng)的元知識點(diǎn)C作為基礎(chǔ)知識，這樣知識點(diǎn)與知識點(diǎn)之間可能就會形成一個網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這種若干個相關(guān)的知識點(diǎn)由于其內(nèi)在的聯(lián)系而形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)稱之為知識點(diǎn)網(wǎng)。如圖1所示，網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)表示知識點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)之間的連線表示知識點(diǎn)之間的關(guān)系，學(xué)生學(xué)習(xí)完一個知識點(diǎn)后還需要了解該知識點(diǎn)前后左右的相關(guān)知識點(diǎn)，從而建立該知識點(diǎn)的位置標(biāo)記，使學(xué)生能夠體會知識點(diǎn)之間存在的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而建立相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)意識。這種網(wǎng)絡(luò)意識使學(xué)習(xí)者能更好地理解各個知識點(diǎn)之間的內(nèi)在關(guān)系，從網(wǎng)絡(luò)中的任意路徑出發(fā)都可以構(gòu)建相應(yīng)的知識體系。

2.知識點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)對微課系統(tǒng)化和體系化的啟示

知識體系是知識點(diǎn)按照一定的秩序或聯(lián)系組合成的整體，這種組合可以是線性的，也可以是非線性的，在知識點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中知識點(diǎn)之間的聯(lián)系和秩序就是知識體系構(gòu)建的紐帶，知識點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成使知識體系的構(gòu)建更加明朗化，學(xué)習(xí)者按網(wǎng)絡(luò)中的任何一條路徑學(xué)習(xí)都可以構(gòu)成一個相應(yīng)的知識體系，這個知識體系就是運(yùn)用非線性的組織方式構(gòu)建的。同理，由微課之間的關(guān)系構(gòu)成的微課網(wǎng)絡(luò)中也存在著到達(dá)目標(biāo)知識點(diǎn)的多條路徑，學(xué)習(xí)者從任意一條路徑出發(fā)所形成的學(xué)習(xí)軌跡就可以歸結(jié)為相應(yīng)的微課體系。相比傳統(tǒng)的線性的資源組織方式而言，這種非線性的資源組織方式更加適合學(xué)習(xí)者的認(rèn)知特點(diǎn)。如圖2所示，到達(dá)目標(biāo)知識點(diǎn)A的路徑可以是EDBA或者EDCA或者EDCBA或者EDBCA，不同的學(xué)習(xí)路徑都可以為學(xué)習(xí)者呈現(xiàn)一個完整的知識體系。

知識點(diǎn)和微課之間既有區(qū)別又有聯(lián)系：微課是針對某一知識點(diǎn)或者問題而展開的教學(xué)活動，而知識點(diǎn)是構(gòu)成知識本身的一個集合，一個知識點(diǎn)可能對應(yīng)多堂微課，一堂微課卻只能對應(yīng)一個知識點(diǎn)。微課是圍繞知識點(diǎn)而開展教學(xué)活動，知識點(diǎn)是構(gòu)成微課的必備元素，在空間上它們形成包含與被包含的關(guān)系。運(yùn)用知識點(diǎn)之間的關(guān)系能夠構(gòu)成知識點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，那么圍繞知識點(diǎn)展開的教學(xué)活動——微課也必定會形成相應(yīng)的微課網(wǎng)絡(luò)。從二者的聯(lián)系出發(fā)，借用知識點(diǎn)之間的關(guān)系來表征微課之間的關(guān)系是可行的，但是一個知識點(diǎn)可以對應(yīng)多堂微課，而一堂微課只能對應(yīng)一個知識點(diǎn)，所以微課對知識點(diǎn)形成一對一的關(guān)系，而知識點(diǎn)對微課形成一對多的關(guān)系，如圖3所示，知識點(diǎn)E和微課1形成了一對一的關(guān)系，知識點(diǎn)A、B、C與微課形成一對多的關(guān)系。

3.微課網(wǎng)絡(luò)可視化處理

若想把微課網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)系進(jìn)行視覺呈現(xiàn)就需要一個強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來支持可視化，通過分析知識點(diǎn)的相關(guān)屬性來概括微課所具有的屬性，進(jìn)而利用微課的屬性來描述微課之間的關(guān)系，這是微課網(wǎng)絡(luò)可視化的重要組成部分。

知識點(diǎn)之間由于其內(nèi)在的關(guān)系而構(gòu)成了相應(yīng)的知識點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，而構(gòu)成這種內(nèi)在關(guān)系的正是知識點(diǎn)本身的屬性，知識點(diǎn)可以有若干個屬性進(jìn)行描述，這種屬性是知識點(diǎn)本身所具有的性質(zhì)、作用以及相互的關(guān)系，一個知識點(diǎn)可以用一個12元組來表示：知識點(diǎn)={知識點(diǎn)編號、名稱、類型、說明、關(guān)鍵詞、程度級別、描述數(shù)據(jù)、導(dǎo)航、測試、評價、進(jìn)入閾值、通過閾值}

知識點(diǎn)編號：知識點(diǎn)的標(biāo)識符，具有唯一性，用于調(diào)用該知識點(diǎn)。

名稱：知識點(diǎn)的內(nèi)容名稱。

類型：將知識點(diǎn)進(jìn)行劃分，知識點(diǎn)的類型可以分為元知識點(diǎn)和復(fù)合知識點(diǎn)，元知識點(diǎn)是不可再分的知識點(diǎn)，而復(fù)合知識點(diǎn)是多個元知識點(diǎn)的集合。

說明：知識點(diǎn)的主要內(nèi)容特點(diǎn)以及學(xué)習(xí)本知識點(diǎn)的重要程度。

關(guān)鍵詞：用于檢索該知識點(diǎn)。

程度級別：對于本知識點(diǎn)所要達(dá)到的認(rèn)知能力層次，按照布魯姆的目標(biāo)分類理論分為知道、領(lǐng)會、應(yīng)用、分析、綜合、評價六個層次。

導(dǎo)航：本知識點(diǎn)與其他知識點(diǎn)之間的關(guān)系，分為父子關(guān)系、依賴關(guān)系、兄弟關(guān)系、平行關(guān)系。

測試：對通過本知識點(diǎn)學(xué)習(xí)進(jìn)行測試的試題。

評價：對學(xué)習(xí)完本知識點(diǎn)后的反饋。

進(jìn)入閾值：用于內(nèi)容呈現(xiàn)控制，不同的內(nèi)容對應(yīng)不同層次的內(nèi)容呈現(xiàn)。

通過閾值：學(xué)習(xí)完相關(guān)的知識點(diǎn)的成績不小于該閾值時才能被認(rèn)可的情況。

微課是圍繞知識點(diǎn)展開的教學(xué)活動，微課也會因?yàn)槠鋬?nèi)在的聯(lián)系而構(gòu)成微課網(wǎng)絡(luò)，而構(gòu)成這種內(nèi)在聯(lián)系的正是微課本身的屬性，微課也可以有若干個屬性進(jìn)行描述，這種屬性也是微課本身所具有的性質(zhì)、作用及相互作用的關(guān)系，較微課與知識點(diǎn)二者的聯(lián)系而言，微課可以借用知識點(diǎn)的相關(guān)屬性。

三、微課網(wǎng)絡(luò)以及可視化建模

1.微課網(wǎng)絡(luò)建模

微課是圍繞知識點(diǎn)而展開的教學(xué)活動，知識點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系也必定是微課之間的內(nèi)在聯(lián)系，所以微課網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的基礎(chǔ)是要構(gòu)建知識點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。

如上所述，知識點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系是復(fù)雜的，這種復(fù)雜的關(guān)系最終會形成一種一對一或一對多的知識點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。研究表明，在人的大腦中，知識的存儲是一種知識點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，人們在分析問題和解決問題的過程中并不是順序的搜索人腦中所有的知識點(diǎn)，而是根據(jù)問題本身的啟示聯(lián)想起某些知識點(diǎn)，這種聯(lián)想可以視為在知識點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行搜索的過程。若能采用人腦聯(lián)想思維的方式來組織各個知識點(diǎn)的話，那么將對學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)起到事半功倍的效果。

采用語義網(wǎng)技術(shù)來組織知識點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)是符合人腦思維聯(lián)想方式的，語義網(wǎng)是一種智能網(wǎng)絡(luò)，他不但能夠理解詞語的概念，而且能夠理解他們之間的邏輯關(guān)系，可以使交流變得更有效率和價值。在語義網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)是各個知識點(diǎn)（可以是理論、原理、概念、定義），弧表示知識點(diǎn)之間的某種聯(lián)系或關(guān)系，語義網(wǎng)將知識點(diǎn)之間的關(guān)系用縱向和橫向的方式進(jìn)行組織和排列，前驅(qū)關(guān)系和后繼關(guān)系的知識點(diǎn)進(jìn)行縱向排列，兄弟關(guān)系的知識點(diǎn)進(jìn)行橫向排列，而父子關(guān)系的知識點(diǎn)進(jìn)行空間上的包含排列，各個知識點(diǎn)通過其鏈接關(guān)系可以相互跳轉(zhuǎn)，這樣所有的知識點(diǎn)和知識點(diǎn)之間的聯(lián)系就構(gòu)成了一個語義網(wǎng)絡(luò)。如圖4所示，A是B、C的后繼知識點(diǎn)，而B、C既是A的前驅(qū)知識點(diǎn)又是D的后繼知識點(diǎn)，并且B、C之間是兄弟關(guān)系，同理，D既是B、C的前驅(qū)知識點(diǎn)又是E的后繼知識點(diǎn)?；谡Z義網(wǎng)模型構(gòu)建的知識網(wǎng)絡(luò)，使學(xué)習(xí)者可以以任意路徑進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)方式靈活，學(xué)習(xí)者不需要按傳統(tǒng)線性的方式逐個查找知識，可以從縱向或橫向空間出發(fā)形成相應(yīng)的學(xué)習(xí)路徑，這就是一種非線性的、聯(lián)想式的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境。

一個知識點(diǎn)可以對應(yīng)一堂或者多堂微課，若是多堂微課則又可以依據(jù)各個微課之間的關(guān)系形成一個小型的微課網(wǎng)絡(luò)?？偠灾?，用微課來代替相應(yīng)的知識點(diǎn)所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)就是微課網(wǎng)絡(luò)，如圖5所示知識點(diǎn)A、D、E與微課形成一對一關(guān)系，知識點(diǎn)B、C與微課形成一對多關(guān)系。

2.微課網(wǎng)絡(luò)的可視化建模

可視化的實(shí)現(xiàn)需要有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫作為支撐，通過微課的屬性來表征微課之間的關(guān)系進(jìn)而實(shí)現(xiàn)可視化。

微課網(wǎng)絡(luò)是由微課之間內(nèi)在的聯(lián)系而構(gòu)成的，而構(gòu)成這種內(nèi)在聯(lián)系的正是微課本身的屬性，前面已經(jīng)提到微課是圍繞知識點(diǎn)而展開的教學(xué)活動，知識點(diǎn)的屬性可以由一個12元組來表示：知識點(diǎn)={知識點(diǎn)編號、名稱、類型、說明、關(guān)鍵詞、程度級別、描述數(shù)據(jù)、導(dǎo)航、測試、評價、進(jìn)入閾值、通過閾值}，鑒于微課和知識點(diǎn)之間的聯(lián)系而借用知識點(diǎn)的相關(guān)屬性。微課={微課編號、名稱、類型、說明、關(guān)鍵詞、程度級別、描述數(shù)據(jù)、測試、評價、導(dǎo)航、進(jìn)入閾值、通過閾值}，其各個屬性代表的含義與知識點(diǎn)屬性的含義相似。相比知識點(diǎn)而言，微課是以視頻的形式來承載知識點(diǎn)的教學(xué)活動信息的，學(xué)習(xí)者根據(jù)自己測試時出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)可以重復(fù)觀看視頻。根據(jù)微課之間的關(guān)系我們定義了兩個數(shù)據(jù)表：微課表、微課關(guān)聯(lián)表，如表1、表2所示：

微課表與微課關(guān)聯(lián)表之間的關(guān)系如圖6所示：

四、結(jié)束語

本文分析了現(xiàn)有微課發(fā)展中存在的不足之處，并給予相應(yīng)的解決辦法，為微課體系化和系統(tǒng)化明確了思路，同時也為微課網(wǎng)絡(luò)的可視化建立了相應(yīng)的模型，這為微課更好地為教育教學(xué)服務(wù)提供了相應(yīng)的理念指導(dǎo)和技術(shù)支持，只要能繼續(xù)探索微課在教學(xué)當(dāng)中的應(yīng)用，相信它能夠更好地為廣大學(xué)習(xí)者服務(wù)。

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（編輯：王天鵬）