陳昭喜 許愛軍

[摘要]作為碎片化知識(shí)的一種管理工具，知識(shí)地圖在微課程中的應(yīng)用案例尚不多見。以廣東省青年教師信息化新課堂藥用物理學(xué)微課程建設(shè)為例，系統(tǒng)闡述了知識(shí)地圖在微課程應(yīng)用的背景、實(shí)踐和成效，采用五步設(shè)計(jì)法，即界定知識(shí)范圍和使用對象、知識(shí)分解、知識(shí)分類、知識(shí)關(guān)聯(lián)、知識(shí)呈現(xiàn)來構(gòu)建知識(shí)地圖，從而實(shí)現(xiàn)基于知識(shí)地圖的自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)過程，最后提出了三點(diǎn)建設(shè)體會(huì)。

[關(guān)鍵詞]知識(shí)地圖;制作工具;微課程;結(jié)構(gòu)模型

[中圖分類號(hào)]G434

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[文章編號(hào)]2095-3437（2020）04-0081-04

知識(shí)地圖最初由英國情報(bào)學(xué)家布魯克斯（B.C.Brooks）于1988年提出，此后知識(shí)地圖的概念得到不斷發(fā)展。目前大多數(shù)的觀點(diǎn)認(rèn)為，知識(shí)地圖是以知識(shí)和概念為節(jié)點(diǎn)，根據(jù)其層級和結(jié)構(gòu)關(guān)系進(jìn)行關(guān)聯(lián)，用于知識(shí)組織、管理、導(dǎo)航、搜索和揭示相互關(guān)系的一種知識(shí)管理工具。知識(shí)地圖具有結(jié)構(gòu)性、關(guān)聯(lián)性和導(dǎo)航性等特征，目前已成為組織碎片化知識(shí)的一個(gè)重要手段。

微課程是由多個(gè)微課經(jīng)過前后銜接、相互貫通而形成的一個(gè)完整課程。微課應(yīng)用的主要問題是割裂知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)，使學(xué)習(xí)者難以完成系統(tǒng)化知識(shí)的構(gòu)建。將知識(shí)地圖應(yīng)用到微課程建設(shè)和學(xué)習(xí)中，正好可以彌補(bǔ)微課的這個(gè)短板，突顯微課的優(yōu)勢。本文以廣東省青年教師信息化新課堂項(xiàng)目——藥用物理學(xué)微課程為例，闡述知識(shí)地圖在微課程中的應(yīng)用背景、實(shí)踐詳情和應(yīng)用成效，以期為微課程的建設(shè)者和研究者提供參考。

一、知識(shí)地圖在中醫(yī)藥微課程應(yīng)用的背景

中醫(yī)藥微課程建設(shè)是廣東省青年教師信息化新課堂項(xiàng)目的重要內(nèi)容，旨在為中醫(yī)藥類專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革提供實(shí)踐案例。選擇藥用物理學(xué)課程作為試點(diǎn)的原因在于，該課程是中醫(yī)藥類專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程，具有開課面廣、內(nèi)容多、授課形式單一、學(xué)習(xí)難度大等特點(diǎn)，具有教學(xué)改革的緊迫性和可行性。

為推進(jìn)現(xiàn)代教育技術(shù)在課程改革中的應(yīng)用，我們先后建設(shè)了藥用物理學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程，實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)內(nèi)容的電子化，初步解決了學(xué)生學(xué)習(xí)資源不足、教師批改作業(yè)不便等問題，網(wǎng)絡(luò)課程成為輔助學(xué)生學(xué)習(xí)的重要工具。但網(wǎng)絡(luò)課程同時(shí)也面臨學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性不夠、學(xué)習(xí)過程較為枯燥等問題。為解決這些問題，我們建設(shè)了藥用物理學(xué)微課，采用案例導(dǎo)入、知識(shí)分解、課堂鞏固等步驟，結(jié)合多媒體動(dòng)畫技術(shù)，精心設(shè)計(jì)了教學(xué)視頻內(nèi)容，提供了配套課件、習(xí)題和提問等學(xué)習(xí)資料或工具，較好地解決了學(xué)習(xí)資源吸引力不夠和學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性等問題，微課成為學(xué)生碎片化學(xué)習(xí)的有效手段。但同時(shí)其也面臨知識(shí)點(diǎn)之間關(guān)聯(lián)管理較弱、碎片化知識(shí)難以呈現(xiàn)系統(tǒng)知識(shí)等問題。

作為一種知識(shí)管理工具，知識(shí)地圖能呈現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)之間的結(jié)構(gòu)和關(guān)聯(lián)，正好彌補(bǔ)微課程割裂知識(shí)點(diǎn)之間關(guān)聯(lián)的弊端，與微課程具有互融互補(bǔ)的關(guān)系。為此，我們提出在知識(shí)地圖導(dǎo)引下建設(shè)藥用物理學(xué)微課程的思路。

二、知識(shí)地圖在中醫(yī)藥微課程應(yīng)用的實(shí)踐

（一）知識(shí)地圖的設(shè)計(jì)

關(guān)于知識(shí)地圖的設(shè)計(jì)，許多學(xué)者在研究中提出過三步、四步和五步設(shè)計(jì)法。藥用物理學(xué)微課程采用文獻(xiàn)[1]提出的五步設(shè)計(jì)法，構(gòu)建知識(shí)地圖的流程如圖1所示。

第一步，界定知識(shí)范圍和使用對象。藥用物理學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生系統(tǒng)掌握中醫(yī)藥儀器設(shè)備的物理現(xiàn)象和原理，為職業(yè)生涯發(fā)展奠定物理學(xué)基礎(chǔ)。該課程知識(shí)內(nèi)容重點(diǎn)在于普及物理基礎(chǔ)知識(shí)、分析藥用物理現(xiàn)狀、掌握藥用物理儀器原理，采用課堂講授與課后實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)方法。由于中醫(yī)藥專業(yè)的學(xué)生理工科基礎(chǔ)偏弱，學(xué)生通常采用背誦物理定義和公式的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)，難以真正了解物理現(xiàn)象背后蘊(yùn)含的物理原理，學(xué)習(xí)熱情不高。因此，知識(shí)地圖對學(xué)生知識(shí)的學(xué)習(xí)起到基礎(chǔ)知識(shí)指引、物理現(xiàn)象歸類、儀器原理查找等作用，這是知識(shí)地圖設(shè)計(jì)的定位。

第二步，知識(shí)分解。藥用物理學(xué)課程總共分為12個(gè)章節(jié)，對每個(gè)章節(jié)繼續(xù)進(jìn)行分解，共分為8大工作任務(wù)共計(jì)128個(gè)知識(shí)點(diǎn)或技能點(diǎn)，形成了有層次和關(guān)聯(lián)的藥用物理學(xué)知識(shí)體系。知識(shí)分解的目的在于建立知識(shí)體系，為后續(xù)微課設(shè)計(jì)和制作提供依據(jù)。

第三步，知識(shí)分類。藥用物理學(xué)課程包含的物理原理非常豐富，我們按照物理現(xiàn)象所處的媒介進(jìn)行分類，分為動(dòng)力、流體、氣體、電場、磁場、聲學(xué)、光學(xué)、微觀粒子8個(gè)一級大類，將課程所有知識(shí)點(diǎn)都?xì)w納到這幾個(gè)大類中。在一級大類中，還可以設(shè)置二級類型和三級類別。如“光學(xué)”一級大類，又可以設(shè)置“藥用光學(xué)儀器”二級類型，繼續(xù)設(shè)置“旋光儀的使用”三級類別等。知識(shí)分類的目的在于合并同類知識(shí)點(diǎn)，構(gòu)建同類型的知識(shí)集合。

第四步，知識(shí)關(guān)聯(lián)。在構(gòu)建藥用物理學(xué)微課程知識(shí)地圖時(shí)，要對第二步和第三步梳理出來的知識(shí)點(diǎn)或技能點(diǎn)進(jìn)行邏輯關(guān)聯(lián)。用層級表示知識(shí)點(diǎn)問的隸屬關(guān)系，用箭頭表示知識(shí)點(diǎn)的后續(xù)關(guān)系，以此建立知識(shí)點(diǎn)或技能點(diǎn)問的知識(shí)圖譜。

第五步，知識(shí)呈現(xiàn)。完成以上步驟后，我們采用Inspiration工具制作出樹形結(jié)構(gòu)的知識(shí)地圖，構(gòu)建情況見下文所述。

（二）知識(shí)地圖的制作

知識(shí)地圖的制作工具很多，藥用物理學(xué)微課程的知識(shí)地圖采用美國Inspiration公司開發(fā)的Inspiration工具進(jìn)行繪制。Inspiration工具的特點(diǎn)是界面直觀、操作簡單、容易上手，主要輸出圖片格式。在繪制過程中，我們用不同形狀表示不同的微課類型。繪制的知識(shí)地圖如圖2所示。

（三）基于知識(shí)地圖的學(xué)習(xí)過程

作為廣東省青年教師信息化新課堂項(xiàng)目，藥用物理學(xué)微課程的價(jià)值在于，利于學(xué)生在知識(shí)地圖的導(dǎo)航下進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，而不至于產(chǎn)生認(rèn)知迷航問題。藥用物理學(xué)微課程參考文獻(xiàn)[1]提出的基于知識(shí)地圖的微課程自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)過程，把學(xué)習(xí)過程分為自我規(guī)劃、自我學(xué)習(xí)、自我評價(jià)和自我調(diào)整四個(gè)步驟，如圖3所示。

藥用物理學(xué)微課程建設(shè)完成后，學(xué)生可以在微課程網(wǎng)站上瀏覽知識(shí)地圖和內(nèi)容描述，找到自己的學(xué)習(xí)盲點(diǎn)和興趣點(diǎn)，進(jìn)而明確自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)，確定學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難度，提高學(xué)習(xí)的針對性，這個(gè)步驟稱為自我規(guī)劃。

學(xué)生確定學(xué)習(xí)路徑后，就可以點(diǎn)擊相應(yīng)內(nèi)容，或觀看微視頻，或觀看微課件，或?qū)W習(xí)微資源，進(jìn)行知識(shí)學(xué)習(xí)，藥用物理學(xué)微課程網(wǎng)站記錄學(xué)習(xí)過程，這個(gè)步驟稱為自主學(xué)習(xí)。自主學(xué)習(xí)可以發(fā)生在課前，幫助學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí);自主學(xué)習(xí)也可以發(fā)生在課后，幫助學(xué)生進(jìn)行復(fù)習(xí)，鞏固所學(xué)知識(shí);自主學(xué)習(xí)還可以發(fā)生在從業(yè)以后，幫助學(xué)習(xí)繼續(xù)提升和拓展知識(shí)。

學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，還可以根據(jù)微課提供的試題進(jìn)行測試，藥用物理學(xué)微課程網(wǎng)站自動(dòng)批改給出測試報(bào)告，進(jìn)而明確學(xué)生的薄弱點(diǎn)，以此作為后續(xù)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。當(dāng)然，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，還能在微視頻下面提問，其他學(xué)生或教師都可以進(jìn)行回答，這個(gè)步驟稱為自我評價(jià)。

學(xué)生通過自我評價(jià)后，評價(jià)結(jié)果就是后續(xù)學(xué)習(xí)的人口。學(xué)生可以在知識(shí)點(diǎn)圖的指引下強(qiáng)化對藥用物理學(xué)薄弱知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)，或者調(diào)整后續(xù)學(xué)習(xí)規(guī)劃，這個(gè)步驟稱為自我調(diào)整。自我調(diào)整的目的在于重修弱點(diǎn)知識(shí)，加深對知識(shí)的理解和掌握。

（四）應(yīng)用成效

引入知識(shí)地圖后，藥用物理學(xué)微課程的使用效果較為明顯，具體表現(xiàn)在以下幾方面。一是課程使用量化指標(biāo)明顯提升。對比原網(wǎng)絡(luò)課程，微課程網(wǎng)站的訪問總量、留言數(shù)量、問題回復(fù)數(shù)量、重難點(diǎn)知識(shí)的學(xué)習(xí)時(shí)長等指標(biāo)呈數(shù)倍增長，藥用物理學(xué)微課程網(wǎng)站成為學(xué)生課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)的重要陣地。二是學(xué)生學(xué)習(xí)積極性明顯改觀。相比傳統(tǒng)課堂，使用知識(shí)地圖的藥用物理學(xué)微課程成為課堂講授的重要補(bǔ)充，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性更高、參與課堂問答的氛圍更濃、完成課后作業(yè)的質(zhì)量更好。學(xué)生找到了學(xué)習(xí)的興奮點(diǎn)，在“挑戰(zhàn)杯”技能競賽中取得多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)。三是教師教研教改的興趣明顯加強(qiáng)。相比傳統(tǒng)信息化課堂，引入知識(shí)地圖后的藥用物理學(xué)微課程成為教學(xué)的好幫手，教師通過監(jiān)測課程使用數(shù)據(jù)，不斷完善微課內(nèi)容、改進(jìn)設(shè)計(jì)思路，不斷提供高質(zhì)量的教學(xué)資源，進(jìn)入到教學(xué)相長的良性循環(huán)中。

三、知識(shí)地圖在中醫(yī)藥微課程應(yīng)用的啟示

（一）知識(shí)地圖能解決碎片化學(xué)習(xí)迷航的弊端，利于建構(gòu)知識(shí)體系

隨著信息技術(shù)飛速發(fā)展，當(dāng)今社會(huì)已然邁入微時(shí)代。碎片化學(xué)習(xí)成為這個(gè)時(shí)代的重要特征。然而，以微視頻為代表的碎片化學(xué)習(xí)資源割裂了知識(shí)點(diǎn)間的關(guān)聯(lián)，容易讓學(xué)習(xí)者在碎片化的學(xué)習(xí)資源中迷航。知識(shí)地圖能揭示知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)和隸屬關(guān)系，讓學(xué)習(xí)者把握知識(shí)脈絡(luò)，重構(gòu)知識(shí)體系，進(jìn)而完成知識(shí)體系的構(gòu)建，這正是知識(shí)地圖的突出優(yōu)勢。

（二）知識(shí)地圖能讓學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)和自我調(diào)整，利于實(shí)現(xiàn)知識(shí)提取

引入知識(shí)地圖后，學(xué)習(xí)者可以在知識(shí)地圖的導(dǎo)引下進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，找到興趣點(diǎn)和重難點(diǎn)，這提升了學(xué)習(xí)的針對性。在學(xué)習(xí)過程中，依據(jù)自我學(xué)習(xí)監(jiān)測報(bào)告，學(xué)習(xí)者還可以自行調(diào)整學(xué)習(xí)規(guī)劃，快速找到薄弱知識(shí)點(diǎn)對應(yīng)的學(xué)習(xí)資源，強(qiáng)化對薄弱知識(shí)的學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)提取，這種自我調(diào)節(jié)和反饋對中醫(yī)藥專業(yè)學(xué)習(xí)尤其重要。

（三）知識(shí)地圖的設(shè)計(jì)對微課程建設(shè)起到基礎(chǔ)性和關(guān)鍵性作用

合理設(shè)計(jì)知識(shí)地圖是發(fā)揮知識(shí)地圖作用的前提和基礎(chǔ)。因此，首先要選用合適的知識(shí)地圖的設(shè)計(jì)流程，合理規(guī)劃好知識(shí)地圖。在設(shè)計(jì)過程中，要先對課程教學(xué)目標(biāo)、學(xué)習(xí)對象、課程內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)梳理，繪制課程知識(shí)圖譜，再進(jìn)行知識(shí)分解和分類，用不同圖形表示知識(shí)的先后關(guān)系和隸屬關(guān)系等。其次，要選用合適的知識(shí)地圖設(shè)計(jì)工具，構(gòu)建層次化的知識(shí)地圖，對知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行合理描述，這有利于學(xué)生把握知識(shí)體系。最后，要把知識(shí)地圖放到微課程網(wǎng)站的合適位置，這有利于學(xué)生瀏覽和導(dǎo)航。通常做法是，在各個(gè)章節(jié)開始和網(wǎng)站知識(shí)概覽欄目設(shè)置知識(shí)地圖，這樣效果可能更佳。

[責(zé)任編輯：陳明]