KM教學(xué)法在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的應(yīng)用

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摘要：針對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)過程中存在的碎片化和淺閱讀等問題，探索結(jié)合微課的km教學(xué)法教學(xué)模式，介紹了在課前、課中和課后3個(gè)階段的具體教學(xué)實(shí)施方案，并應(yīng)用到計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程本科教學(xué)實(shí)踐中。該教學(xué)模式可以充分發(fā)揮KM教學(xué)法和微課的優(yōu)勢(shì)，幫助學(xué)生在牢固掌握知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)，構(gòu)建清晰的計(jì)算機(jī)知識(shí)體系，從而提升教學(xué)效果，提高學(xué)生的總結(jié)歸納能力和計(jì)算思維能力，有效激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力和記憶力的潛能。

關(guān)鍵詞：KM教學(xué)法；微課；計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)；碎片化

0引言

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程作為高等院校非計(jì)算機(jī)專業(yè)本科生的一門公共基礎(chǔ)課，主要目的是培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用的能力以及在應(yīng)用計(jì)算機(jī)過程中所形成的包括計(jì)算思維在內(nèi)的科學(xué)思維意識(shí)，以滿足社會(huì)就業(yè)需要和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的需要。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程內(nèi)容涉及常用控件的使用、數(shù)據(jù)的基本類型、數(shù)據(jù)的輸入與輸出、程序控制結(jié)構(gòu)、文件處理和圖形設(shè)計(jì)方法等，其理論性和應(yīng)用性都很強(qiáng)。另外，由于課程學(xué)時(shí)不斷縮減，教師只能在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)講解大量的知識(shí)，學(xué)生往往感到知識(shí)錯(cuò)綜復(fù)雜，似懂非懂，實(shí)際應(yīng)用知識(shí)時(shí)感到無(wú)從下手。在此種形勢(shì)下，如何既能夠使學(xué)生牢固掌握知識(shí)點(diǎn)，又能夠從雜亂無(wú)序的知識(shí)中形成清晰的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，從而提升學(xué)習(xí)質(zhì)量，是目前亟待解決的問題。近年來(lái)，隨著互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)的飛速發(fā)展，微課教學(xué)逐步走進(jìn)了大學(xué)課堂，極大地推動(dòng)了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)的發(fā)展［1－2］。微課作為翻轉(zhuǎn)課堂的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，以其“短、精、趣”的特點(diǎn)，吸引了學(xué)生注意力，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣［3－4］。但微課往往是針對(duì)某一個(gè)典型知識(shí)點(diǎn)做細(xì)致講解，由此產(chǎn)生的“知識(shí)碎片化”打破了原有的知識(shí)體系，導(dǎo)致學(xué)生注意力的分散和思維的跳躍。而KM教學(xué)法可以有效地整合碎片化知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生在宏觀和微觀兩個(gè)方面構(gòu)建完善清晰的知識(shí)體系，理清知識(shí)點(diǎn)之間的復(fù)雜聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和計(jì)算思維能力，從而彌補(bǔ)微課教學(xué)的不足。本文從計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程微課教學(xué)入手，將KM教學(xué)法與微課進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，充分發(fā)揮KM教學(xué)法和微課各自的優(yōu)勢(shì)，旨在提升學(xué)習(xí)效果的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和創(chuàng)新能力。

1KM教學(xué)法與微課

微課是針對(duì)課程的某個(gè)知識(shí)點(diǎn)制作的以教學(xué)視頻為主的結(jié)構(gòu)化數(shù)字資源，微課的核心是教學(xué)視頻，同時(shí)包括教學(xué)設(shè)計(jì)、演示文稿、教學(xué)反思、練習(xí)測(cè)試、教師點(diǎn)評(píng)和學(xué)生反饋等輔助性教學(xué)資源，從而營(yíng)造了一個(gè)半結(jié)構(gòu)化的、主題式的教學(xué)資源“小環(huán)境”。微課的每個(gè)視頻的時(shí)長(zhǎng)一般控制在5至15分鐘，具有短小精悍、主題突出、不受時(shí)間空間限制、反饋及時(shí)、針對(duì)性強(qiáng)、易于開放共享等優(yōu)點(diǎn)。微課的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)的以教師為中心的授課方式，真正實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為中心的教育理念，從而提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性和學(xué)習(xí)興趣。微課可以實(shí)現(xiàn)任意時(shí)間任意地點(diǎn)的學(xué)習(xí)，但由此形成的“知識(shí)碎片化”和“時(shí)間碎片化”使得學(xué)生很難把零散的知識(shí)點(diǎn)組織起來(lái)［5］，難以把握某個(gè)知識(shí)點(diǎn)在整個(gè)課程知識(shí)體系的地位和作用，學(xué)生往往感到知識(shí)就像一盤散沙，無(wú)法理清知識(shí)點(diǎn)間的內(nèi)在聯(lián)系，難以靈活地提取和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)。KM教學(xué)法是由北京科技大學(xué)楊炳儒教授發(fā)明的，它把知識(shí)邏輯結(jié)構(gòu)（KnowledgeLogicStructure）和思維形式注記（LearninginMindForm）相結(jié)合［6］，在知識(shí)邏輯結(jié)構(gòu)宏觀架構(gòu)的基礎(chǔ)上融入微觀的針對(duì)概念、推理、算法、證明的思維形式注記，采用“抽點(diǎn)—連線—成網(wǎng)”三個(gè)教學(xué)步驟和“薄—厚—薄”教學(xué)法組織教學(xué)過程，以學(xué)生為主體，充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用，使學(xué)生快速獲取知識(shí)，提升創(chuàng)新能力。從宏觀層面看，知識(shí)邏輯結(jié)構(gòu)圖（簡(jiǎn)稱K圖）主要用來(lái)描述知識(shí)的整體邏輯架構(gòu)，使學(xué)生從宏觀上了解知識(shí)的全貌，理清各章節(jié)之間的內(nèi)在聯(lián)系。從微觀層面看，思維形式注記圖（簡(jiǎn)稱M圖）主要用來(lái)描述每一節(jié)中的概念、推理、算法、證明等知識(shí)點(diǎn)間的內(nèi)在聯(lián)系，是逐步求精的過程。在KM教學(xué)法中，K圖和M圖并非毫無(wú)關(guān)聯(lián)的單張存在，而是構(gòu)成一種立體的“塔式分層遞階結(jié)構(gòu)”，與現(xiàn)有知識(shí)結(jié)構(gòu)的“平面化”形成鮮明的對(duì)照。學(xué)生在KM教學(xué)法的引導(dǎo)下，既可以對(duì)知識(shí)的全貌有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)，也可以理清知識(shí)點(diǎn)之間內(nèi)在的細(xì)微聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的教學(xué)效果，便于知識(shí)的理解和運(yùn)用。在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)中，可以把KM教學(xué)法和微課進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，充分發(fā)揮KM教學(xué)法和微課各自的優(yōu)勢(shì)，取長(zhǎng)補(bǔ)短。微課主要是針對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)地講解，往往會(huì)導(dǎo)致知識(shí)的孤立、零散、缺乏系統(tǒng)性，學(xué)生頭腦中很難形成清晰的知識(shí)結(jié)構(gòu)，而KM教學(xué)法以教學(xué)目標(biāo)為中心，可以以圖文并茂的方式展現(xiàn)知識(shí)的整理架構(gòu)體系和知識(shí)點(diǎn)間的內(nèi)在聯(lián)系，可以有效整合碎片化知識(shí)，從而彌補(bǔ)微課教學(xué)的不足。將KM教學(xué)法與微課進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，既可以在知識(shí)細(xì)節(jié)上通過微課進(jìn)行剖析，又可以利用KM教學(xué)法彌補(bǔ)微課的淺閱讀和碎片化的不足，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，獲得最優(yōu)的學(xué)習(xí)效果，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。

2KM教學(xué)法結(jié)合微課在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的實(shí)施

2．1KM圖的開發(fā)

在碎片化學(xué)習(xí)視域下，要在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中將KM教學(xué)法與微課教學(xué)結(jié)合起來(lái)，首先要進(jìn)行KM圖的開發(fā)。在教學(xué)大綱的指導(dǎo)下，以《VisualBasic程序設(shè)計(jì)教程》（第2版）（中國(guó)中醫(yī)藥出版社）為理論參考教材，經(jīng)過“抽點(diǎn)—連線—成網(wǎng)”的教學(xué)流程，分析各章節(jié)和各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系，繪制出計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程所有章節(jié)的KM圖。抽點(diǎn)：對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程逐節(jié)、逐章、逐篇的進(jìn)行剖析，按照概念、推理、算法、證明等切分成若干個(gè)知識(shí)點(diǎn)，忽略次要的枝節(jié)性的內(nèi)容，將核心知識(shí)點(diǎn)抽象出來(lái)。例如VisualBasic（簡(jiǎn)稱VB）程序控制結(jié)構(gòu)包括順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。其中選擇結(jié)構(gòu)又包括If語(yǔ)句選擇結(jié)構(gòu)和SelectCase語(yǔ)句選擇結(jié)構(gòu)。再根據(jù)If語(yǔ)句的分類抽象出4個(gè)核心知識(shí)點(diǎn)：If…Then語(yǔ)句、If…Then…Else語(yǔ)句、If…Then…El－seIf語(yǔ)句和If語(yǔ)句嵌套格式。連線：在抽象出來(lái)的核心知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，充分考慮各概念、推理、算法、證明等之間的內(nèi)在聯(lián)系，由局部到整體、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜地將各個(gè)核心知識(shí)點(diǎn)串連起來(lái)，以線型、環(huán)型、層次型、星型、網(wǎng)型等結(jié)構(gòu)形成“知識(shí)鏈”。例如VB與其它編程語(yǔ)言的相同之處是程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)部分，與其它編程語(yǔ)言的不同之處是面向?qū)ο蟛糠郑琕B算法的核心是程序控制結(jié)構(gòu)，各部分之間通過網(wǎng)型結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接。成網(wǎng)：在知識(shí)鏈不斷豐富的基礎(chǔ)上，根據(jù)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的整體架構(gòu)，沿多層次多角度不斷進(jìn)行延伸，由抽象到具體，充分考慮知識(shí)在橫向和縱向間的聯(lián)系，形成計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的塔式分層遞階結(jié)構(gòu)。頂層圖中的“選擇結(jié)構(gòu)”連接了第二層圖的“If語(yǔ)句選擇結(jié)構(gòu)”和“SelectCase語(yǔ)句選擇結(jié)構(gòu)”，其中“If語(yǔ)句選擇結(jié)構(gòu)”又連接了第三層圖的“If…Then語(yǔ)句”、“If…Then…Else語(yǔ)句”、“If…Then…ElseIf語(yǔ)句”和“If語(yǔ)句嵌套格式”，其中“If…Then…ElseIf語(yǔ)句”又連接了第四層圖“If…Then…El－seIf選擇結(jié)構(gòu)思維形式注記圖”。

2．2KM教學(xué)法結(jié)合微課教學(xué)實(shí)施

在KM圖繪制完成之后，根據(jù)KM教學(xué)法“薄—厚—薄”的教學(xué)思想，在課前、課中和課后三個(gè)階段把KM教學(xué)法和計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程微課教學(xué)相結(jié)合，以學(xué)生為中心，以教師為主導(dǎo)，充分發(fā)揮KM教學(xué)法和微課的優(yōu)勢(shì)，使學(xué)生既能夠在頭腦中有一個(gè)清晰的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，把握課程重點(diǎn)和難點(diǎn)，又能夠牢固掌握核心知識(shí)點(diǎn)的含義和使用方法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)能力。課前階段：包括教師教學(xué)設(shè)計(jì)和學(xué)生預(yù)習(xí)。教師首先根據(jù)學(xué)生上節(jié)課的作業(yè)、課堂表現(xiàn)、反饋評(píng)價(jià)等信息進(jìn)行學(xué)情分析，然后結(jié)合課程教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和制作微課。在微課講解課程內(nèi)容之前，首先給出計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的塔式分層遞階結(jié)構(gòu)的頂層圖或本章的知識(shí)邏輯結(jié)構(gòu)圖，使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的整體脈絡(luò)，認(rèn)識(shí)到本節(jié)課的教學(xué)地位和作用，這是KM教學(xué)法的第一個(gè)“薄”。學(xué)生根據(jù)微課內(nèi)容進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，充分利用微視頻、音頻、文本等教學(xué)資源，牢固掌握核心知識(shí)點(diǎn)，并把不懂的知識(shí)記錄下來(lái)，以便在課堂上與教師和同學(xué)進(jìn)行討論，學(xué)有余力的學(xué)生也可自行查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，并結(jié)合文獻(xiàn)進(jìn)行深入思考。課中階段：在課堂上教師在KM圖整體架構(gòu)的基礎(chǔ)上展開擴(kuò)充，在思維形式注記圖的引導(dǎo)下利用微課進(jìn)行詳細(xì)講解，這是KM教學(xué)法的“厚”。以每節(jié)課50min的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程為例，首先進(jìn)行課程導(dǎo)入（5～10min），教師明確本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù)，提出問題。然后學(xué)生進(jìn)行微課學(xué)習(xí)（10min），掌握每個(gè)核心知識(shí)點(diǎn)的含義和使用方法。教師根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的思維形式注記圖詳細(xì)講解各知識(shí)點(diǎn)間的內(nèi)在聯(lián)系（10～15min），突出課程重點(diǎn)和難點(diǎn)，使學(xué)生能夠整合碎片化知識(shí)，在頭腦中形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。然后以課堂討論或是課堂測(cè)驗(yàn)的方式檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果（10min），最后學(xué)生對(duì)存有疑惑的知識(shí)進(jìn)行提問，教師利用KM圖進(jìn)行總結(jié)（10min），使學(xué)生能夠融會(huì)貫通和靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。課后階段：要求學(xué)生親手繪制本節(jié)課的KM圖，充分考慮知識(shí)點(diǎn)之間的復(fù)雜聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生從復(fù)雜的載體中總結(jié)出自己的知識(shí)體系，這是KM教學(xué)法的第二個(gè)“薄”，實(shí)現(xiàn)把一本書讀成一張紙的教學(xué)效果。學(xué)生可以利用微課平臺(tái)再次復(fù)習(xí)鞏固所學(xué)知識(shí)，并在平臺(tái)上進(jìn)行在線測(cè)驗(yàn)和課下討論，教師可根據(jù)學(xué)生測(cè)驗(yàn)和反饋的結(jié)果進(jìn)行下節(jié)課的學(xué)情分析，調(diào)整下節(jié)課微課內(nèi)容和教學(xué)方式，以期獲得最優(yōu)的學(xué)習(xí)效果。

3KM教學(xué)法結(jié)合微課在教學(xué)應(yīng)用中的綜合評(píng)價(jià)

為了評(píng)價(jià)KM教學(xué)法結(jié)合微課的教學(xué)模式在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)中的應(yīng)用效果，本研究以黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)中西醫(yī)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)的本科生為研究對(duì)象采用對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方式，首先選取120名學(xué)生，按照平時(shí)測(cè)試成績(jī)將學(xué)生平均分成兩部分：實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班，每班各60名學(xué)生。實(shí)驗(yàn)班采用KM教學(xué)法和微課相結(jié)合的教學(xué)模式，對(duì)照班采用傳統(tǒng)授課模式。在教學(xué)實(shí)踐過程中，采取成績(jī)考核、問卷調(diào)查、課堂表現(xiàn)記錄、學(xué)生訪談、學(xué)生自評(píng)、教師評(píng)價(jià)等多種方式對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和學(xué)習(xí)效果進(jìn)行記錄，以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性和完整性。教學(xué)實(shí)踐完成后，通過對(duì)學(xué)生的理論成績(jī)和計(jì)算機(jī)上機(jī)實(shí)驗(yàn)成績(jī)進(jìn)行綜合測(cè)評(píng)，得出實(shí)驗(yàn)班學(xué)生平均成績(jī)?yōu)?6分，對(duì)照班學(xué)生平均成績(jī)?yōu)?8分，實(shí)驗(yàn)班學(xué)生成績(jī)要明顯高于對(duì)照班學(xué)生。問卷調(diào)查結(jié)果顯示，學(xué)生對(duì)KM教學(xué)法結(jié)合微課的教學(xué)模式持肯定的態(tài)度，95％的學(xué)生認(rèn)為此教學(xué)模式有助于提高學(xué)習(xí)效率，有利于培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)梳理和總結(jié)歸納的能力，學(xué)生對(duì)課程的重難點(diǎn)也掌握地更加牢固，思路更加清晰。通過課堂表現(xiàn)可以看出，實(shí)驗(yàn)班學(xué)生課堂積極性更好，編程實(shí)踐能力更強(qiáng)，愿意主動(dòng)參與到師生互動(dòng)中，形成了輕松愉快的課堂氛圍。KM教學(xué)法結(jié)合微課的教學(xué)模式可以幫助學(xué)生更好地理解和記憶知識(shí)，讓學(xué)生耳目一新，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生不知不覺在頭腦中形成了知識(shí)的“全景圖”，提高了學(xué)生的邏輯思維能力和創(chuàng)新能力。

4總結(jié)

本文針對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程存在的課程內(nèi)容多而復(fù)雜、學(xué)習(xí)時(shí)間有限的教學(xué)矛盾，提出將KM教學(xué)法與微課教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式，并應(yīng)用到課程教學(xué)實(shí)踐中。該教學(xué)模式既能發(fā)揮微課解析課程重難點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)，又能發(fā)揮KM教學(xué)法整合碎片化知識(shí)、理清知識(shí)脈絡(luò)的長(zhǎng)處，二者融會(huì)貫通、取長(zhǎng)補(bǔ)短，有效地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)效率，提升了學(xué)生自學(xué)能力和創(chuàng)新思維能力。但是KM教學(xué)法結(jié)合微課的教學(xué)模式實(shí)踐不是一次性的，而是一次持續(xù)性的、長(zhǎng)期的改革，同時(shí)這也對(duì)教師的職業(yè)能力提出了更高的要求，掌握現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)，轉(zhuǎn)變固化的教學(xué)思維，提升教師的職業(yè)能力是KM教學(xué)法結(jié)合微課的教學(xué)模式順利實(shí)施的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)

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作者：張艷明 桂忠艷 孫堯 單位：黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)信息工程學(xué)院