胥果

摘 要：微課作為一種新的教學(xué)資源形式，發(fā)展非常迅速，相關(guān)微課網(wǎng)站制作了大量的微課視頻供學(xué)習(xí)者使用。但微課資源數(shù)量太多，學(xué)習(xí)者不能通過傳統(tǒng)導(dǎo)航方式快速準(zhǔn)確找到資源，對(duì)微課怎樣進(jìn)行導(dǎo)航成為了難題。文章引入知識(shí)地圖工具來管理微課資源。通過構(gòu)建微課資源管理知識(shí)地圖模型，繪制了小學(xué)數(shù)學(xué)微課知識(shí)地圖，為學(xué)習(xí)者提供更多樣化的選擇，促進(jìn)微課的進(jìn)一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：知識(shí)地圖；微課；小學(xué)數(shù)學(xué)

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-8454（2016）08-0076-03

一、引言

隨著信息技術(shù)飛速發(fā)展，新時(shí)期、新環(huán)境下傳統(tǒng)教育方式、學(xué)習(xí)方式與個(gè)性化、多元化的學(xué)習(xí)需求之間的矛盾不斷加劇。微課以其“短、小、精、趣”的特征適應(yīng)了信息化時(shí)代的需求，適應(yīng)現(xiàn)在個(gè)別化學(xué)習(xí)、碎片化學(xué)習(xí)、移動(dòng)學(xué)習(xí)的發(fā)展趨勢(shì)，得到了迅速發(fā)展。[1]

微課的核心是將針對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)開展教與學(xué)活動(dòng)的各方面資源進(jìn)行有機(jī)整合，10分鐘以內(nèi)的課堂教學(xué)視頻與教學(xué)主題相關(guān)的教學(xué)設(shè)計(jì)、課件、練習(xí)結(jié)合，以一定的結(jié)構(gòu)關(guān)系和呈現(xiàn)方式共同組成微型視頻課程。微視頻課程是按照新課程標(biāo)準(zhǔn)及教學(xué)實(shí)踐要求，以教學(xué)視頻為主要載體，反映教師在課堂教學(xué)過程中針對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)開展教學(xué)活動(dòng)的各種教學(xué)資源有機(jī)的組合。[2]微課是對(duì)以前的視頻課程的一個(gè)有益補(bǔ)充，其特點(diǎn)有：①主題突出，指向明確，圍繞某個(gè)學(xué)科知識(shí)點(diǎn)而展開；②資源多樣，統(tǒng)合了教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)素材和課件、評(píng)價(jià)等多種資源；③短小精悍，使用非常方便，符合中小學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)；④半結(jié)構(gòu)化，非常易于擴(kuò)充。[2]微課的這些特點(diǎn)使它能夠讓學(xué)習(xí)者按個(gè)人需求選擇不同的微視頻學(xué)習(xí)，可以讓學(xué)習(xí)者更具針對(duì)性的學(xué)習(xí)。

2013年，教育部全國(guó)高校教師網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)中心主辦了全國(guó)高校微課比賽，教育信息管理中心主辦了中國(guó)微課大賽，大力推動(dòng)了微課的發(fā)展。在相關(guān)部門的努力下，微課在全國(guó)范圍內(nèi)迅速推廣開來。隨著用戶對(duì)微課的認(rèn)可度越來越高，國(guó)內(nèi)也出現(xiàn)了中小學(xué)微課程、微課網(wǎng)、微課慕課等眾多專門的微課網(wǎng)站，這些網(wǎng)站的微課程制作都相當(dāng)精美，吸引了大量用戶使用。

筆者對(duì)現(xiàn)有微課網(wǎng)站進(jìn)行對(duì)比分析，以了解微課資源的使用情況。經(jīng)過初步研究發(fā)現(xiàn)，資源建設(shè)過程中只注重資源的建設(shè)，而忽視了資源管理。微課視頻資源是基于一個(gè)個(gè)知識(shí)點(diǎn)開發(fā)的，必然會(huì)導(dǎo)致一門課程包含數(shù)以百計(jì)的微課視頻，而這些視頻在網(wǎng)站上以何種方式呈現(xiàn)就成為了一個(gè)問題。部分網(wǎng)站所有的微課視頻資源都在同一個(gè)欄目下面，查找資源非常困難。相對(duì)好點(diǎn)的，按照年級(jí)進(jìn)行分類，以順序方式呈現(xiàn)。但按照認(rèn)知風(fēng)格理論，學(xué)習(xí)者不僅有序列型還有整體型認(rèn)知風(fēng)格。對(duì)于整體型認(rèn)知風(fēng)格學(xué)習(xí)者來說，小學(xué)數(shù)學(xué)一門課程就有數(shù)以百計(jì)的知識(shí)點(diǎn)，這些知識(shí)點(diǎn)之間沒有相應(yīng)的聯(lián)系，他們難以建立自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。按照現(xiàn)有的序列展現(xiàn)的方式呈現(xiàn)微課視頻，不能完全滿足使用者的需求。因此筆者引入了知識(shí)管理領(lǐng)域的知識(shí)地圖工具對(duì)微課資源進(jìn)行管理。

二、知識(shí)地圖

隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)發(fā)展，信息與知識(shí)呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)狀態(tài)，學(xué)術(shù)及企業(yè)界對(duì)知識(shí)管理投入了越來越多的關(guān)注目光。知識(shí)管理的概念是由管理學(xué)大師彼得·德魯克（Peter F.Drucker）提出的，他在《知識(shí)社會(huì)的興起》一書中指出，“100多年來，人類經(jīng)歷過三次革命，即工業(yè)革命、生產(chǎn)力革命和管理革命，這三次革命都是由知識(shí)意義的根本轉(zhuǎn)變驅(qū)動(dòng)的。”[3]知識(shí)管理工具可分為三類：生成、編碼和轉(zhuǎn)移工具，其中知識(shí)編碼工具包含知識(shí)倉庫和知識(shí)地圖。知識(shí)地圖起源于地理上的地圖，美國(guó)捷運(yùn)公司開發(fā)了最早的知識(shí)地圖。不過它本質(zhì)上是一張附有信息的地理地圖，與普通地圖相比上面充滿了知識(shí)資源，附有帶索引的表格和文件，還有信息資源管理和分布圖，[4]這是知識(shí)地圖的早期形式。

知識(shí)地圖的概念最早是由布魯克斯（B. C. Brooks）提出的：“人類客觀知識(shí)的知識(shí)結(jié)構(gòu)可以繪制成以各個(gè)知識(shí)單元概念為節(jié)點(diǎn)的學(xué)科‘認(rèn)識(shí)地圖，通過對(duì)文獻(xiàn)中的邏輯進(jìn)行分析，找到人們創(chuàng)造與思想的相互影響及聯(lián)系的結(jié)合點(diǎn)，從而為用戶提供知識(shí)之間關(guān)系的一種知識(shí)組織的理想狀態(tài)”。布魯克斯認(rèn)為知識(shí)地圖利用知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)來解釋知識(shí)變化的過程，促進(jìn)知識(shí)的理想變化[5]。廣義的知識(shí)地圖認(rèn)為韋恩圖、思維導(dǎo)圖、概念圖、認(rèn)知地圖、層次樹、同心圓、流程圖、蜘蛛網(wǎng)圖、決策樹、時(shí)間線、甘特圖、價(jià)值圖以及各種視覺隱喻技術(shù)等均是映射知識(shí)的可視化工具，是知識(shí)地圖的不同形式[6]。

不同學(xué)者依據(jù)不同的劃分依據(jù)對(duì)知識(shí)地圖進(jìn)行了不同的分類：Anderson1998年依據(jù)知識(shí)形態(tài)將知識(shí)地圖劃分為靜態(tài)知識(shí)地圖和動(dòng)態(tài)知識(shí)地圖[7]；Logan和Caldwell2000年依據(jù)對(duì)象將知識(shí)地圖劃分為概念型知識(shí)地圖、流程型知識(shí)地圖、能力型知識(shí)地圖[8]；Eppler2001年依據(jù)功能將知識(shí)地圖劃分為知識(shí)資源地圖、知識(shí)資產(chǎn)地圖、知識(shí)結(jié)構(gòu)地圖、知識(shí)應(yīng)用地圖、知識(shí)開發(fā)地圖[9]。

本文嘗試將知識(shí)地圖引入小學(xué)數(shù)學(xué)微課建設(shè)，對(duì)微課資源進(jìn)行管理，以知識(shí)地圖的形式呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者。從知識(shí)形態(tài)來講是靜態(tài)知識(shí)地圖，小學(xué)數(shù)學(xué)的知識(shí)不是動(dòng)態(tài)變化的。從對(duì)象來說是概念型知識(shí)地圖，針對(duì)的都是小學(xué)數(shù)學(xué)的一個(gè)個(gè)知識(shí)點(diǎn)，都是概念而不是生產(chǎn)流程或員工能力類型。從功能上來講，本文想要建立的是小學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)關(guān)系地圖，當(dāng)然也指向知識(shí)資源。

數(shù)學(xué)這門學(xué)科具有層次結(jié)構(gòu)，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)的心理表征，我們可以通過知識(shí)地圖來組織數(shù)學(xué)知識(shí)。數(shù)學(xué)是一顆有著樹根、樹干和樹枝，樹枝按照分學(xué)科進(jìn)行標(biāo)記，隨著時(shí)間成長(zhǎng)的樹。知識(shí)地圖的結(jié)構(gòu)也可以是一棵樹，中間的樹干展示主題，主題之間的線條就像樹枝一樣把子主題聯(lián)結(jié)起來。出于大樹要從根部開始生長(zhǎng)的考慮，本文選擇小學(xué)階段的數(shù)學(xué)，這樣能夠更好的描述知識(shí)之間的關(guān)系。

三、微課知識(shí)地圖模型

完整的微課包含有微課視頻、微課課件、案例資源、演示練習(xí)以及討論區(qū)等五方面內(nèi)容，每一節(jié)微課都包含有以上幾方面內(nèi)容。因此，繪制的知識(shí)地圖上的每一個(gè)知識(shí)節(jié)點(diǎn)可以鏈接唯一對(duì)應(yīng)的一節(jié)微課，兩者是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。因此建立了如圖1所示的小學(xué)數(shù)學(xué)微課知識(shí)地圖結(jié)構(gòu)模型。

小學(xué)數(shù)學(xué)微課知識(shí)地圖結(jié)構(gòu)模型分為圖表層、描述層和資源層三個(gè)層次。在圖表層建立知識(shí)地圖，知識(shí)地圖由知識(shí)節(jié)點(diǎn)和知識(shí)關(guān)系構(gòu)成，每一個(gè)知識(shí)節(jié)點(diǎn)都對(duì)應(yīng)一個(gè)小學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)，而知識(shí)關(guān)系表示了小學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系。描述層主要是對(duì)知識(shí)節(jié)點(diǎn)上所包含的小學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)的描述，可以對(duì)知識(shí)節(jié)點(diǎn)內(nèi)容做一些概述。資源層則包含知識(shí)節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的一節(jié)微課內(nèi)容，其中有微課視頻、微課課件、案例資源、演示練習(xí)及討論區(qū)。

資源層所包含的小學(xué)數(shù)學(xué)微課視頻、微課課件、案例資源、演示和討論區(qū)的建設(shè)不在本文的研究范圍，本文主要建立圖表層的知識(shí)地圖，然后通過知識(shí)節(jié)點(diǎn)鏈接指向相關(guān)的微課資源。

四、小學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)地圖的構(gòu)建

1.小學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)的識(shí)別與組織

本文以人教版小學(xué)數(shù)學(xué)為研究對(duì)象進(jìn)行分析。在該版小學(xué)數(shù)學(xué)教材的各個(gè)年級(jí)中，安排了四個(gè)方面的課程內(nèi)容：“數(shù)與代數(shù)”，“ 空間與圖形”，“統(tǒng)計(jì)與概率”，“綜合與實(shí)踐”。整個(gè)小學(xué)數(shù)學(xué)階段，六個(gè)年級(jí)一共有258個(gè)知識(shí)點(diǎn)，不同年級(jí)的知識(shí)點(diǎn)用顏色區(qū)分，不同類型的知識(shí)點(diǎn)可以用形狀區(qū)分。

2.建立知識(shí)關(guān)系

本文采用知識(shí)地圖的其中一種工具概念圖來制作。Joseph D.Novak于1970年代在康奈爾大學(xué)研發(fā)出概念圖繪制技巧，當(dāng)時(shí)，Novak將這種技巧應(yīng)用于科學(xué)教學(xué)上作為一種增進(jìn)理解的教學(xué)技術(shù)。Novak的設(shè)計(jì)是基于大維·奧蘇伯爾的同化理論。奧蘇伯爾根據(jù)建構(gòu)式學(xué)習(xí)的觀點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)先前知識(shí)是學(xué)習(xí)新知識(shí)的基礎(chǔ)框架，并有不可取代的重要性。Novak在著作《習(xí)得學(xué)習(xí)》中指出：“有意義的學(xué)習(xí)，涉及將新概念與命題同化于既有的認(rèn)知架構(gòu)中?！?/p>

知識(shí)地圖中的思維導(dǎo)圖通常只注重描繪階層的樹狀架構(gòu)的關(guān)系，概念圖則可以突出概念節(jié)點(diǎn)和關(guān)系線。因此在繪制小學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)地圖時(shí)，考慮到數(shù)學(xué)知識(shí)節(jié)點(diǎn)之間關(guān)系的復(fù)雜性，必須要采用概念圖來繪制。用于繪制概念圖的軟件很多，如IHMC Cmap Tools、The Brain、易思認(rèn)知助手、Inspiration。這幾種軟件各有千秋，易思認(rèn)知對(duì)中文的支持很好，但多年未更新不是很好用，The Brain更適合于數(shù)據(jù)量超大的時(shí)候，最后在比較IHMC Cmap Tools和Inspiration后，因不需要使用IHMC Cmap Tools提供的關(guān)系說明模式，決定采用易用性更好的Inspiration。啟動(dòng)Inspiration即可打開一個(gè)新窗口，默認(rèn)形式為無標(biāo)題的圖表。利用Inspiration創(chuàng)建知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系，如圖2所示。

3.知識(shí)地圖展現(xiàn)

下面在基于筆者對(duì)于小學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)內(nèi)部邏輯關(guān)系認(rèn)知的基礎(chǔ)上，使用Inspiration繪制小學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)地圖。圖3是小學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)地圖的完整展現(xiàn)。

五、小學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)地圖功能實(shí)現(xiàn)

利用知識(shí)地圖將小學(xué)數(shù)學(xué)課程結(jié)構(gòu)可視化地呈現(xiàn)，學(xué)習(xí)者可以快速了解課程知識(shí)結(jié)構(gòu)，幫助學(xué)習(xí)者組織和記憶小學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)。小學(xué)數(shù)學(xué)各知識(shí)點(diǎn)相關(guān)內(nèi)容都能夠透過知識(shí)地圖快速找到，這一導(dǎo)航作用將能夠有效的提高微課使用效率。小學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)關(guān)系地圖將整個(gè)小學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)都呈現(xiàn)在一張圖上，有利于學(xué)生通過一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)理解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。知識(shí)地圖按照課程知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在邏輯規(guī)律，建立了知識(shí)節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系，有助于學(xué)習(xí)者理解知識(shí)點(diǎn)內(nèi)在的聯(lián)系規(guī)律，為學(xué)習(xí)者建立正確的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，更好的促進(jìn)學(xué)習(xí)。

知識(shí)地圖可視化的特性，可以作為知識(shí)評(píng)估工具，評(píng)估個(gè)人所掌握知識(shí)，幫助教師診斷學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況。由于知識(shí)地圖將整個(gè)知識(shí)體系之間的關(guān)系描繪了出來，一旦學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)出現(xiàn)了問題，通過知識(shí)地圖可以迅速找到學(xué)習(xí)者哪些前置知識(shí)點(diǎn)沒有掌握，導(dǎo)致現(xiàn)有知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)出現(xiàn)了困難，從而可以讓教師有針對(duì)性的進(jìn)行輔導(dǎo)。還可以利用知識(shí)地圖來指導(dǎo)知識(shí)的獲取，向?qū)W習(xí)者推薦下一步應(yīng)該學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)。

六、展望

知識(shí)地圖與Web 技術(shù)相結(jié)合， 用Web 頁面將知識(shí)結(jié)構(gòu)體系及各個(gè)知識(shí)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)圖用示意圖方法表示出來， 用戶需要訪問哪個(gè)頁面時(shí)， 可以直接選中示意圖上對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)[10]。由于示意圖的直觀性較好，其導(dǎo)航速度快、效果好，知識(shí)關(guān)系清晰明確，便于用戶了解相關(guān)知識(shí)、知識(shí)背景，并擴(kuò)大檢索范圍。

傳統(tǒng)的教師很難也沒有那么多精力對(duì)每個(gè)學(xué)生的知識(shí)掌握情況都了解的一清二楚。知識(shí)地圖不僅僅能夠充當(dāng)了解知識(shí)結(jié)構(gòu)的工具，或者用來查看知識(shí)關(guān)聯(lián)性，還可以與學(xué)習(xí)歷史數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)起來。通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)內(nèi)的數(shù)據(jù)庫能夠記錄全體學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)歷史數(shù)據(jù)，把學(xué)習(xí)歷史數(shù)據(jù)庫里學(xué)生對(duì)知識(shí)節(jié)點(diǎn)的掌握情況，通過描述性語言或者信息提示，在知識(shí)地圖上每一個(gè)知識(shí)節(jié)點(diǎn)的描述情況展現(xiàn)出來。學(xué)習(xí)者或者教師透過圖上的信息，可以快速了解學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)體系的掌握情況，并幫助教師和學(xué)習(xí)者有效解決教學(xué)和學(xué)習(xí)中的問題，知識(shí)地圖在實(shí)現(xiàn)這一設(shè)想的過程中將發(fā)揮有力作用。

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（編輯：魯利瑞）