知識樹在高校微課實踐教學中的應用

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“一基礎五卓越”的創新人才培養計劃，人才培養方案更加注重培養學生解決實際問題能力和自主學習與研究能力。以提高實踐能力為重點的創新人才培養計劃對高校實踐教學的方式與方法提出了新的要求，如何提高學生的實踐能力，激發學生學習知識的內驅力，提高學生自主學習能力是高校實踐教學的發展方向。

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

1高校微課實踐教學現狀分析

微課是在傳統課程教學的基礎上發展起來的一種新型教學形式，近些年來，微課已經成為高校信息化資源建設和教學模式改革的重點和熱點。微課是指為使學習者自主學習獲得最佳效果，以闡釋某一知識點或教學環節為目標，經過精心的信息化教學設計，以短小精悍的在線視頻為表現形式的教學活動。微課是課程改革與信息化進程中學習資源的創新，是學習內容與方法有機結合的新型資源。微課用視頻的方式直觀地呈現出問題，目標明確，針對性強。同時，微課視頻時間不長，教學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的需求，越來越多的應用于實踐教學中，解決了目前高校實踐教學中存在的一些問題，提升了高校實踐教學水平。

對于高校實踐教學而言，微課對實踐教學的促進作用主要體現在以下幾個方面：

（1）延伸常規的實踐課堂教學，增添實踐學習的吸引力。

由于實踐學習本身就需要學生多操作，多練習，常規的教學課堂演示和操作次數有限，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平臺上，學生可以有選擇性的播放微課視頻，對學生實踐前的預習、課后查漏補缺的學習以及學生的自主學習都起到很好的幫助。

微課授課目的明確，一節微課講授一個知識點或教學環節，學生的注意力更容易集中，微課的制作是在教師的精心準備下，教學設計和教學內容也都是經過教師的仔細斟酌，通過視頻、圖片、音頻、動畫等形式進行充分展示，幫助學生更加全面地掌握知識，增添了實踐學習的吸引力。

（2）實踐手段多元化，實踐內容更豐富。

一個學科、專業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生掌握。隨著科技進步，社會對新技術、新器件等的應用，對高校實踐教學內容和教學設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室是無法全方位地實現所有知識的實踐，只能從特定的幾個角度或模式下實現理論知識的檢驗。微課的出現，促進教學結構的進一步變革，在混合式教與學的基礎上，提供更多的實踐內容與實踐方法，如提供現實實驗、虛擬實驗、仿真實驗等微課視頻對學科知識點進行多元化的實踐教學，突破場地，設備等的限制，給學生提供更多的實踐學習內容與實踐機會，多方面的深化理論課堂的學習，優化教學效果，提升學生專業水平。

（3）擴大學生的知識面，激發學生個性化自主學習能力。

微課通過促進課堂教學與互聯網相結合，為學生提供內容和形式多樣化的學習資源，進一步拓寬了知識傳播的覆蓋面，學生可以依據自身興趣尋找實踐問題解決方案，倡導學生個性化學習能力的發揮，調動了學生做實驗的興趣和主觀能動性，讓實踐教學不再機械地依賴實踐教師指導，學生的動手能力、思考能力、創新能力得到很好的鍛煉。

微課實踐教學方式的引入，對常規實踐教學模式起到了很好的促進作用。但是，目前高校微課建設存在知識碎片化，資源重復建設、資源共享率不高等問題。教師在構建微課時，大多重在對知識點或教學環節的展示，缺乏對學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，系統性和知識架構不明顯，缺乏對學生自主學習引導，導致資源受用率不高。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建設的現象，網絡資源的共享性發揮不夠個好的教學平臺應該幫助學習者建構以學科知識體系或課程知識體系為中心的知識結構，幫助學習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構。因此，本文討論將知識樹應用于高校的微課實踐教學中，通過對課程資源進行系統規劃，構建課程體系知識樹，添加知識內容排序和導航機制，通過向學生推送知識引導輔助學生更有效的學習，擴大學生的學習范圍和領域，激發學生主動學習的興趣，培養學生的學習能力與創新能力。

2高校微課實踐教學中知識樹的構建方法

面向培養創新型人才的目標，高校實踐教學不僅要讓學生學到一定的知識，更重要的是要讓學生能夠自己去探索知識、發現知識，具有自我教育的能力，具有分析問題、解決問題的能力。通過實踐教學使學生更直觀地了解所學的理論知識，激發學生學習興趣，培養學生的創新能力。因此在高校微課實踐教學中，教學內容不能僅僅局限于某些知識點或教學環節的呈現，需要對學科知識體系或課程知識體系進行全面的知識傳遞，培養學生在實踐學習中探索知識和發現知識能力，這樣才能將微課這種新型的教學模式的優勢充分彰顯出來。

知識樹是用樹的形式來體現整個學科的結構和知識點的內在聯系，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在關系來表述整個知識系統。通過知識樹，可以將碎片化的知識點串聯成知識體系，將其應用到實踐教學過程中，能有效地提高教師教學效率、促進學生學習能力發展。endprint

如何構建實踐課程的知識樹呢？首先依據學科和課程性質，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，接下來的任務就是知識點的定義與劃分，知識點集結關系的形成。知識點是教學活動過程中傳遞教學信息的基本單元，知識點總是處在一定的結構之中，知識結構中的各知識點之間形成樹型結構。知識樹包含了知識點自身和知識點之間的相互關系，一個好的知識樹的構建除了對知識點的合理定義，知識結構中知識點的結集關系的定義尤為重要。

在進行實踐課程知識樹的構建過程中，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構性知識單元，然后細分為各知識點進行教學，知識點包含基本知識點、復合知識點和成果知識點，所有的知識點都標注有學習順序，復合知識點和成果知識點附有知識引導功能，引導學生去探索知識、發現知識。知識體系、知識單元、基本及復合知識點、成果知識點構成知識樹中的樹干、樹枝、樹葉，果實四要素。果實要素是通過基本知識點和復合知識點的學習逐步形成的實踐成果。

知識點相互關系的建立，即知識點集結。針對實踐課程的特點，主要考慮知識點之間層次關系，依賴關系，參考關系，知識樹縱向層次關系的構建，以知識點所對應的實驗類型為主軸線，對課程體系學習素材提煉出若干結構性知識單元，劃分為基本型、應用型、綜合設計型、研究創新型知識點。知識樹橫向結構的構建，依據知識點圍繞結構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系還是依賴關系，將知識點的學習順序，知識點的內在關聯表現出來。基本及復合知識點對應基本型和應用型實驗，成果知識點對應綜合設計型和研究創新型實驗。另外，在構建成果知識點時可以添加許多關聯知識點，擴大學生的知識面，更好的幫助學生掌握該課程體系。

3基于知識樹的高校微課實踐教學平臺的實現

基于知識樹的高校微課實踐教學平臺的建設，首先需依據整體性教學原理，依據學科和課程特點，在系統性分析實踐課程體系的基礎上，結合學校專業特色，先構建實踐課程知識樹可視化結構，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容的傳授，標注知識點的學習順序與關聯知識，對復合知識點和成果知識點添加知識引導鏈接功能。學習平臺包含了知識樹結構、知識點、微課幾個功能模塊。平臺的設計主要以微視頻的方式表現，視具體知識點不同，也可以包括微教案、微課件、微習題等輔助網絡資源。在平臺資源建立過程中，需要充分利用和整合已有網絡資源，減少資源重復建設，最大限度的發揮網絡資源的共享性，對已有的微課、關聯知識點的微課等給學生提供遠程鏈接資源，依據教學實際開發新的微課，提供本地鏈接資源，同時還預留待開發的微課數據接口，隨著實踐教學的加深和平臺的應用推廣，逐步擴大資源量。

4結語

為了讓學生在實踐學習的過程中，能夠自己去探索知識、發現知識，激發學生主動學習的興趣，培養學生的創新能力。文中提出將課程體系知識樹應用到高校微課實踐教學中，通過添加知識內容排序和導航機制，對課程知識體系的知識進行有導向的系統傳播。知識樹使雜亂無章的知識條理化、系統化，知識點通過微課教學資源呈現，知識點清晰明確，微視頻短小精悍，能很好的集中學生的注意力，培養學生自主學習能力，優化實踐教學效果。endprint