知识树在高校微课实践教学中的应用

谭爱国+江霓+顾秋洁

引言

近年来，教育部提出了以提高实践能力为重点，实施“一基础五卓越”的创新人才培养计划，人才培养方案更加注重培养学生解决实际问题能力和自主学习与研究能力。以提高实践能力为重点的创新人才培养计划对高校实践教学的方式与方法提出了新的要求，如何提高学生的实践能力，激发学生学习知识的内驱力，提高学生自主学习能力是高校实践教学的发展方向。

在目前以“信息化”为特征的教育背景下，“互联网+”教学模式也开始走进我们的实践课堂，如何实现优质实验教学资源的构建与利用，让学习者进行个性化的学习，培养学生自主学习与实践能力显得尤为重要。微课以其“知识点清晰明确”，“内容短小精悍”，“教学资源用流媒体形式分享”等特点非常符合实践教学的需求，深受实践教学教师和学生的喜爱，许多高校都构建了微课实践教学资源，教学表现形式各有特色，对常规教学模式起到了很好的促进作用，但这种新型的教学模式也存在一些不足之处，需要进一步的完善和改进。本文的目标旨在探索实践课程微课资源的优化与推广方式，更好的将微课教学模式应用于高校实践教学，通过学习引导机制，促进学生自主学习，系统提升学生知识水平和实践技能。

1高校微课实践教学现状分析

微课是在传统课程教学的基础上发展起来的一种新型教学形式，近些年来，微课已经成为高校信息化资源建设和教学模式改革的重点和热点。微课是指为使学习者自主学习获得最佳效果，以阐释某一知识点或教学环节为目标，经过精心的信息化教学设计，以短小精悍的在线视频为表现形式的教学活动。微课是课程改革与信息化进程中学习资源的创新，是学习内容与方法有机结合的新型资源。微课用视频的方式直观地呈现出问题，目标明确，针对性强。同时，微课视频时间不长，教学组织短小而信息丰富，适合于各种课程类型，也非常贴合高校实践教学的需求，越来越多的应用于实践教学中，解决了目前高校实践教学中存在的一些问题，提升了高校实践教学水平。

对于高校实践教学而言，微课对实践教学的促进作用主要体现在以下几个方面：

（1）延伸常规的实践课堂教学，增添实践学习的吸引力。

由于实践学习本身就需要学生多操作，多练习，常规的教学课堂演示和操作次数有限，此时微课起到了很好的演示和辅助作用，通过在微课实践教学平台上，学生可以有选择性的播放微课视频，对学生实践前的预习、课后查漏补缺的学习以及学生的自主学习都起到很好的帮助。

微课授课目的明确，一节微课讲授一个知识点或教学环节，学生的注意力更容易集中，微课的制作是在教师的精心准备下，教学设计和教学内容也都是经过教师的仔细斟酌，通过视频、图片、音频、动画等形式进行充分展示，帮助学生更加全面地掌握知识，增添了实践学习的吸引力。

（2）实践手段多元化，实践内容更丰富。

一个学科、专业或者课程会涉及到许多知识要素，需要通过实践的方式让学生掌握。随着科技进步，社会对新技术、新器件等的应用，对高校实践教学内容和教学设备的要求也在不断提升。目前高校存在实践场地有限、实践场地容量不够、实践器材缺乏或陈旧等问题，依靠有限的几个实验室和实训室是无法全方位地实现所有知识的实践，只能从特定的几个角度或模式下实现理论知识的检验。微课的出现，促进教学结构的进一步变革，在混合式教与学的基础上，提供更多的实践内容与实践方法，如提供现实实验、虚拟实验、仿真实验等微课视频对学科知识点进行多元化的实践教学，突破场地，设备等的限制，给学生提供更多的实践学习内容与实践机会，多方面的深化理论课堂的学习，优化教学效果，提升学生专业水平。

（3）扩大学生的知识面，激发学生个性化自主学习能力。

微课通过促进课堂教学与互联网相结合，为学生提供内容和形式多样化的学习资源，进一步拓宽了知识传播的覆盖面，学生可以依据自身兴趣寻找实践问题解决方案，倡导学生个性化学习能力的发挥，调动了学生做实验的兴趣和主观能动性，让实践教学不再机械地依赖实践教师指导，学生的动手能力、思考能力、创新能力得到很好的锻炼。

微课实践教学方式的引入，对常规实践教学模式起到了很好的促进作用。但是，目前高校微课建设存在知识碎片化，资源重复建设、资源共享率不高等问题。教师在构建微课时，大多重在对知识点或教学环节的展示，缺乏对学科知识体系或课程知识体系的知识传递。同一课程体系资源比较松散，系统性和知识架构不明显，缺乏对学生自主学习引导，导致资源受用率不高。对同一知识要素，又存在不同高校之间，不同任课教师之间资源重复建设的现象，网络资源的共享性发挥不够个好的教学平台应该帮助学习者建构以学科知识体系或课程知识体系为中心的知识结构，帮助学习者建立以个人兴趣和问题解决需要为中心的个性化知识结构。因此，本文讨论将知识树应用于高校的微课实践教学中，通过对课程资源进行系统规划，构建课程体系知识树，添加知识内容排序和导航机制，通过向学生推送知识引导辅助学生更有效的学习，扩大学生的学习范围和领域，激发学生主动学习的兴趣，培养学生的学习能力与创新能力。

2高校微课实践教学中知识树的构建方法

面向培养创新型人才的目标，高校实践教学不仅要让学生学到一定的知识，更重要的是要让学生能够自己去探索知识、发现知识，具有自我教育的能力，具有分析问题、解决问题的能力。通过实践教学使学生更直观地了解所学的理论知识，激发学生学习兴趣，培养学生的创新能力。因此在高校微课实践教学中，教学内容不能僅仅局限于某些知识点或教学环节的呈现，需要对学科知识体系或课程知识体系进行全面的知识传递，培养学生在实践学习中探索知识和发现知识能力，这样才能将微课这种新型的教学模式的优势充分彰显出来。

知识树是用树的形式来体现整个学科的结构和知识点的内在联系，知识树包含了树干、树枝、树叶、果实等元素，通过这些元素和元素之间的内在关系来表述整个知识系统。通过知识树，可以将碎片化的知识点串联成知识体系，将其应用到实践教学过程中，能有效地提高教师教学效率、促进学生学习能力发展。endprint

如何构建实践课程的知识树呢？首先依据学科和课程性质，以某一系列课程作为一个完整的知识体系进行分析，确定知识树需要表述的对象。表述对象确定以后，接下来的任务就是知识点的定义与划分，知识点集结关系的形成。知识点是教学活动过程中传递教学信息的基本单元，知识点总是处在一定的结构之中，知识结构中的各知识点之间形成树型结构。知识树包含了知识点自身和知识点之间的相互关系，一个好的知识树的构建除了对知识点的合理定义，知识结构中知识点的结集关系的定义尤为重要。

在进行实践课程知识树的构建过程中，先对课程知识体系进行分解和分类，将知识分解为一系列的结构性知识单元，然后细分为各知识点进行教学，知识点包含基本知识点、复合知识点和成果知识点，所有的知识点都标注有学习顺序，复合知识点和成果知识点附有知识引导功能，引导学生去探索知識、发现知识。知识体系、知识单元、基本及复合知识点、成果知识点构成知识树中的树干、树枝、树叶，果实四要素。果实要素是通过基本知识点和复合知识点的学习逐步形成的实践成果。

知识点相互关系的建立，即知识点集结。针对实践课程的特点，主要考虑知识点之间层次关系，依赖关系，参考关系，知识树纵向层次关系的构建，以知识点所对应的实验类型为主轴线，对课程体系学习素材提炼出若干结构性知识单元，划分为基本型、应用型、综合设计型、研究创新型知识点。知识树横向结构的构建，依据知识点围绕结构性知识单元阐述的角度与范畴来确定知识点之间是平行关系还是依赖关系，将知识点的学习顺序，知识点的内在关联表现出来。基本及复合知识点对应基本型和应用型实验，成果知识点对应综合设计型和研究创新型实验。另外，在构建成果知识点时可以添加许多关联知识点，扩大学生的知识面，更好的帮助学生掌握该课程体系。

3基于知识树的高校微课实践教学平台的实现

基于知识树的高校微课实践教学平台的建设，首先需依据整体性教学原理，依据学科和课程特点，在系统性分析实践课程体系的基础上，结合学校专业特色，先构建实践课程知识树可视化结构，再将知识树上的每个知识点链接为一个微课的方式进行知识内容的传授，标注知识点的学习顺序与关联知识，对复合知识点和成果知识点添加知识引导链接功能。学习平台包含了知识树结构、知识点、微课几个功能模块。平台的设计主要以微视频的方式表现，视具体知识点不同，也可以包括微教案、微课件、微习题等辅助网络资源。在平台资源建立过程中，需要充分利用和整合已有网络资源，减少资源重复建设，最大限度的发挥网络资源的共享性，对已有的微课、关联知识点的微课等给学生提供远程链接资源，依据教学实际开发新的微课，提供本地链接资源，同时还预留待开发的微课数据接口，随着实践教学的加深和平台的应用推广，逐步扩大资源量。

4结语

为了让学生在实践学习的过程中，能够自己去探索知识、发现知识，激发学生主动学习的兴趣，培养学生的创新能力。文中提出将课程体系知识树应用到高校微课实践教学中，通过添加知识内容排序和导航机制，对课程知识体系的知识进行有导向的系统传播。知识树使杂乱无章的知识条理化、系统化，知识点通过微课教学资源呈现，知识点清晰明确，微视频短小精悍，能很好的集中学生的注意力，培养学生自主学习能力，优化实践教学效果。endprint