以知識(shí)體系樹(shù)為主軸的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的構(gòu)建

倪俊杰

【摘 要】隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，以及慕課、微課、翻轉(zhuǎn)課堂的大規(guī)模涌現(xiàn)，在線教育開(kāi)始蓬勃發(fā)展。因此，一種適合當(dāng)今教學(xué)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)是大多數(shù)教育工作者的迫切需求。本文總結(jié)了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的特點(diǎn)，對(duì)比多個(gè)應(yīng)用平臺(tái)，結(jié)合當(dāng)今在線教育學(xué)習(xí)的需求，從課程、教學(xué)資源、習(xí)題、學(xué)情分析等角度介紹了如何建立以知識(shí)體系樹(shù)為主軸的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。

【關(guān)鍵詞】知識(shí)體系;課程;網(wǎng)絡(luò);教學(xué)平臺(tái)

【中圖分類(lèi)號(hào)】G434 ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【論文編號(hào)】1671-7384（2015）03-0073-04

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)較早地用于高等院校以及相關(guān)遠(yuǎn)程教育機(jī)構(gòu)，如Moodle平臺(tái)（中文名“魔燈”）、BB平臺(tái)（Black Board，最早由美國(guó)康奈爾大學(xué)計(jì)算機(jī)系的教師研發(fā)）、Edmodo平臺(tái)、天空教室等。這些平臺(tái)在我們的教育教學(xué)中發(fā)揮了巨大的作用。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，以及慕課、微課、翻轉(zhuǎn)課堂的大規(guī)模涌現(xiàn)，越來(lái)越多中小學(xué)學(xué)生也加入到了在線學(xué)習(xí)的行列。同樣地，資本市場(chǎng)也瞄準(zhǔn)了在線教育的大蛋糕，各種形式的學(xué)習(xí)產(chǎn)品如潮水般涌來(lái)。如梯子網(wǎng)、微課網(wǎng)、學(xué)堂在線、朗朗課堂等。

相比高校學(xué)生而言，以95后為主的中小學(xué)生已經(jīng)有較強(qiáng)的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。他們思維迥異，追求個(gè)性化的體驗(yàn)。但是他們也容易被外在事物干擾，注意力不夠持久。因此，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)已經(jīng)無(wú)法滿足基礎(chǔ)教育階段學(xué)生的需求。FLN（翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)）于2014年3月12日提出了翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)的四大支柱，其中排在前兩位的是靈活的教學(xué)環(huán)境和學(xué)習(xí)文化?？梢?jiàn)，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的文化構(gòu)建比授課教師、課程內(nèi)容更加重要。

作為一線教師，筆者參與了梯子網(wǎng)和朗朗課堂平臺(tái)的設(shè)計(jì)。梯子網(wǎng)是由世紀(jì)佳緣創(chuàng)始人龔海燕創(chuàng)辦的，專(zhuān)為中小學(xué)提供優(yōu)質(zhì)資源，2013年一經(jīng)推出就名噪一時(shí)。只可惜由于運(yùn)營(yíng)方面的問(wèn)題，梯子網(wǎng)目前處于停滯狀態(tài)。朗朗課堂是浙江電信·公眾信息產(chǎn)業(yè)有限公司創(chuàng)辦的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，集在線直播、網(wǎng)絡(luò)課程、教學(xué)資源庫(kù)等功能于一身。筆者將以這兩個(gè)平臺(tái)為藍(lán)本，介紹如何從知識(shí)體系的角度，構(gòu)建更加適合當(dāng)今在線學(xué)習(xí)需求的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。

知識(shí)體系樹(shù)的概念

知識(shí)管理被認(rèn)為是當(dāng)今社會(huì)人類(lèi)必備的一項(xiàng)技能，而知識(shí)體系樹(shù)（或稱(chēng)為知識(shí)地圖）為知識(shí)管理提供了一種界面機(jī)制，它可以基于樹(shù)的瀏覽方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信息檢索與利用。近年來(lái)，知識(shí)管理越來(lái)越被人們重視，一些思維導(dǎo)圖制作的軟件也被頻繁應(yīng)用。從國(guó)內(nèi)幾項(xiàng)微課資源評(píng)比的賽事要求來(lái)看，2013年以前只需要提交微課視頻、課件、習(xí)題等資源，而2013年后的賽事則在原來(lái)的基礎(chǔ)上要求參賽者提供思維導(dǎo)圖（課程知識(shí)結(jié)構(gòu)圖）和學(xué)習(xí)任務(wù)單。這是從“以教師授課為主”向“以學(xué)生自學(xué)為主”的重大轉(zhuǎn)變。只可惜這些知識(shí)結(jié)構(gòu)圖僅是以靜態(tài)圖像的方式展現(xiàn)，不是動(dòng)態(tài)的，沒(méi)有成為聯(lián)系各門(mén)課程資源的紐帶。

靈活的知識(shí)體系樹(shù)（知識(shí)地圖）應(yīng)該成為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的核心框架，盤(pán)活平臺(tái)上的所有資源，供教師和學(xué)生方便、快速地瀏覽和互動(dòng)。

以知識(shí)體系樹(shù)為主軸的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)

傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)大致分為三種類(lèi)型：點(diǎn)播式教學(xué)平臺(tái)、交互式教學(xué)平臺(tái)、社會(huì)化教學(xué)平臺(tái)。其中點(diǎn)播式教學(xué)平臺(tái)是教學(xué)資源的集合中心，主要是實(shí)現(xiàn)了教學(xué)資源的快速呈現(xiàn)，學(xué)生可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地點(diǎn)擊教學(xué)資源（教案、課件、視頻等）。一般最早期的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)都是點(diǎn)播式。交互式教學(xué)平臺(tái)主要為提高師生之間的互動(dòng)，利用師生問(wèn)答、網(wǎng)上會(huì)議、BBS、聊天等功能實(shí)現(xiàn)教學(xué)互動(dòng)體驗(yàn)。社會(huì)化教學(xué)平臺(tái)主要強(qiáng)調(diào)社會(huì)資源的高效聚合，利用智能搜索、RSS聚合、Wiki等方式建立個(gè)性化的學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)。這三種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)各有側(cè)重點(diǎn)，突破了教室授課的限制，為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程、多元、自由開(kāi)放的教學(xué)發(fā)揮了重要的作用。但由于認(rèn)識(shí)角度的不同，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)也凸顯了少許弊端。從課程的角度來(lái)看，課程資源的分布相對(duì)零散，呈碎片化、分離化狀態(tài);從教師的角度來(lái)看，教師一般按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的教學(xué)安排上傳相關(guān)資源。這種看似完整的課程內(nèi)容其實(shí)是片面的，學(xué)生只能通過(guò)“點(diǎn)擊課程，跟著教師”的方式獲取知識(shí)。從學(xué)生的角度來(lái)看，由于學(xué)生處于不同的網(wǎng)絡(luò)終端，不能實(shí)時(shí)、直觀地了解到所有知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)情況;從學(xué)情分析角度來(lái)看，隨堂作業(yè)和相關(guān)測(cè)試缺乏系統(tǒng)的、可視化的成果呈現(xiàn)，教師和學(xué)生都不能準(zhǔn)確掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

綜上所述，本人提出以知識(shí)體系樹(shù)為主軸的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)結(jié)構(gòu)方案。教師在上傳資源之前，先歸納課程的知識(shí)點(diǎn)，再上傳教學(xué)平臺(tái)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)形成一棵可視化的知識(shí)體系樹(shù)。同時(shí)，教學(xué)平臺(tái)上的課件、教案、視頻、習(xí)題、測(cè)試等都圍繞本課程的知識(shí)體系樹(shù)構(gòu)建。圖1是以本人承建的一門(mén)浙江省微課程的課程內(nèi)容為來(lái)源所創(chuàng)建的知識(shí)體系樹(shù)。其中蘋(píng)果代表課程安排，梨子代表教學(xué)資源，橙子代表習(xí)題作業(yè)，這種呈現(xiàn)方式更加直觀。

圖1《常用算法思想及其程序?qū)崿F(xiàn)》課程知識(shí)體系樹(shù)

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的定位在于營(yíng)造網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的整體環(huán)境，以知識(shí)體系樹(shù)為主軸的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)能夠?yàn)榍f(wàn)萬(wàn)門(mén)網(wǎng)絡(luò)課程建造一片生機(jī)盎然的大森林。對(duì)于一門(mén)課程來(lái)說(shuō)，就是一棵獨(dú)立生長(zhǎng)的大樹(shù)，其課程內(nèi)容、課件、習(xí)題等資源就是這棵大樹(shù)的枝丫綠葉。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)是一種社區(qū)化資源的整合體，不僅是課程內(nèi)容，教學(xué)資源、習(xí)題作業(yè)、學(xué)情分析等內(nèi)容都可以圍繞知識(shí)體系樹(shù)進(jìn)行有組織的構(gòu)建。

1. ?課程知識(shí)體系樹(shù)

一門(mén)課程的教學(xué)內(nèi)容一般是經(jīng)過(guò)嚴(yán)密論證的，課時(shí)與課時(shí)之間是相互傳承、相互銜接的關(guān)系。課程安排的知識(shí)體系樹(shù)是以課時(shí)為單位，以教學(xué)計(jì)劃安排為基礎(chǔ)，呈遞進(jìn)化的方式連接起來(lái)的。課程知識(shí)體系樹(shù)是其他知識(shí)體系樹(shù)構(gòu)建的依據(jù)。在朗朗課堂平臺(tái)中，是由學(xué)校的教研（備課）組長(zhǎng)負(fù)責(zé)建立課程的知識(shí)體系樹(shù)。知識(shí)體系樹(shù)一旦確定，以后每次上傳新的課時(shí)內(nèi)容都會(huì)鏈接到對(duì)應(yīng)的知識(shí)體系樹(shù)上，相關(guān)教學(xué)資源也會(huì)隨著課時(shí)上傳。等全部課時(shí)上傳完畢，就會(huì)形成一棵豐富飽滿的課程知識(shí)體系樹(shù)。

課程知識(shí)體系樹(shù)能以量化直觀的方式反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，以顏色狀態(tài)表示學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。紅色為初始狀態(tài)，綠色為完成狀態(tài)。學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度作為由紅變綠的依據(jù)。以一個(gè)班級(jí)40位學(xué)生為例，默認(rèn)情況一節(jié)課時(shí)的顏色初始值為紅色RGB（255，0，0）。假設(shè)有10位學(xué)生完成了本節(jié)課的內(nèi)容要求，即學(xué)情進(jìn)度為25%。那么課時(shí)的狀態(tài)顏色則由紅轉(zhuǎn)綠RGB（255*（1-0.25），255*0.25，0），即顏色值為RGB（191，64，0）。等學(xué)生把全部課時(shí)都完成了，就可以看到一片生機(jī)盎然的綠色。如圖2所示，是一個(gè)課時(shí)的學(xué)生習(xí)進(jìn)度從0%到100%的演變過(guò)程。

0%學(xué)習(xí)進(jìn)度 ? ? ? ? 30%學(xué)習(xí)進(jìn)度

60%學(xué)習(xí)進(jìn)度 ? ? ? ? 100%學(xué)習(xí)進(jìn)度

2. ?教學(xué)資源的知識(shí)體系樹(shù)

教學(xué)資源一般指教案、課件、微課、說(shuō)明文檔、輔助文件等內(nèi)容，是課程內(nèi)容的具體呈現(xiàn)，也是學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的主要載體。早期的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中的教學(xué)資源一般都簡(jiǎn)單地存放于網(wǎng)絡(luò)倉(cāng)庫(kù)中，學(xué)習(xí)者只能通過(guò)搜索的方式查詢，效率相對(duì)偏低。教學(xué)資源應(yīng)該是與課時(shí)緊密聯(lián)系的，其使用情況能夠直接體現(xiàn)課程的受用程度。教學(xué)資源的知識(shí)體系樹(shù)是根據(jù)課程知識(shí)體系樹(shù)建立的，一課時(shí)可以有多個(gè)教學(xué)資源，每一個(gè)教學(xué)資源都可以供學(xué)生直接在線瀏覽。梯子網(wǎng)的教學(xué)資源就是根據(jù)學(xué)科的知識(shí)體系樹(shù)進(jìn)行構(gòu)建的。學(xué)習(xí)者可以方便地根據(jù)知識(shí)體系進(jìn)行查詢。而在朗朗課堂平臺(tái)中，還為每一個(gè)教學(xué)資源設(shè)計(jì)了更為專(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。如圖3所示，朗朗課堂平臺(tái)記錄了每一個(gè)資源的學(xué)生學(xué)習(xí)情況百分比，支持一鍵表?yè)P(yáng)、一鍵督學(xué)、下載開(kāi)關(guān)等功能。

圖3 朗朗課堂中的課程教學(xué)資源

3. ?習(xí)題作業(yè)知識(shí)體系樹(shù)

不管是傳統(tǒng)課堂還是網(wǎng)絡(luò)課堂，教師都會(huì)布置配套作業(yè)來(lái)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行測(cè)試。很多網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)也都具備布置作業(yè)、在線測(cè)試的功能。但不管線下的作業(yè)還是網(wǎng)絡(luò)的作業(yè)，都是教師預(yù)先設(shè)計(jì)的習(xí)題集合，對(duì)學(xué)生是人人均等、不能改變的。當(dāng)學(xué)生完成了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上布置的作業(yè)后，還想繼續(xù)針對(duì)本節(jié)課進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)練習(xí)就無(wú)法實(shí)現(xiàn)了。這時(shí)，學(xué)生只能到題庫(kù)中搜索相關(guān)習(xí)題來(lái)訓(xùn)練，這種個(gè)性化、定制化的學(xué)習(xí)需求對(duì)傳統(tǒng)的平臺(tái)來(lái)說(shuō)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，而建立習(xí)題作業(yè)的知識(shí)體系樹(shù)后就可以有效解決上述問(wèn)題。習(xí)題作業(yè)的知識(shí)體系樹(shù)以知識(shí)點(diǎn)為單位，在編輯題目的時(shí)候，除了要設(shè)置題型、題目?jī)?nèi)容、答案等基本屬性外，還有知識(shí)點(diǎn)目錄、難易程度、使用次數(shù)、答題效率等屬性。每一道題目都屬于習(xí)題知識(shí)體系樹(shù)的某一個(gè)節(jié)點(diǎn)，題目的數(shù)量越來(lái)越多，達(dá)到一定數(shù)量就可以實(shí)現(xiàn)題庫(kù)的大數(shù)據(jù)應(yīng)用了。

在建立好課程知識(shí)體系樹(shù)之后，教師可以根據(jù)知識(shí)點(diǎn)從習(xí)題庫(kù)中預(yù)先挑選10道不同難度的題目作為隨堂練習(xí)。若學(xué)生全部答對(duì)10道題，則說(shuō)明已經(jīng)基本掌握該知識(shí)點(diǎn)。當(dāng)學(xué)生只答對(duì)6題及以下題目時(shí)，則說(shuō)明學(xué)生未能通過(guò)該課時(shí)的測(cè)試。系統(tǒng)會(huì)根據(jù)知識(shí)點(diǎn)體系（圖4），按照難易程度5：3：2（簡(jiǎn)單5，中等3，較難2）的比例，從習(xí)題庫(kù)中再隨機(jī)抽選新的10道題目供學(xué)生自主練習(xí)。如此往復(fù)，直到學(xué)生通過(guò)本課時(shí)的測(cè)試。平臺(tái)會(huì)記錄每一位學(xué)生的答題情況，集中反饋到學(xué)情樣表中，供教師直觀地查看學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。教師（或助教）還可以根據(jù)反饋的情況進(jìn)行在線個(gè)別輔導(dǎo)，不落下一位學(xué)生。

圖4 朗朗課堂和梯子網(wǎng)中的題庫(kù)知識(shí)樹(shù)

4. ?學(xué)情分析知識(shí)體系樹(shù)

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)不僅對(duì)教師的素養(yǎng)、教學(xué)資源的質(zhì)量要求比較高，還要求學(xué)生具備良好的毅力和積極性。授課的教師名氣再大，課程做得再好，但是如果沒(méi)有學(xué)生來(lái)學(xué)習(xí)，沒(méi)有學(xué)生看課程內(nèi)容、做課程作業(yè)，一切都是徒勞的。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)雖然突破了教師的束縛，可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)，但同時(shí)學(xué)生也變得更加自由，失去了學(xué)校的管理、教師的督促，他們有可能會(huì)喪失學(xué)習(xí)的積極性。畢竟每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的終端是一臺(tái)冰冷的電腦，沒(méi)有教室內(nèi)活躍而富有朝氣的課堂氛圍，學(xué)生往往會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)課堂淺嘗輒止。

為此，筆者提出建立以學(xué)情分析為內(nèi)容的知識(shí)體系樹(shù)。學(xué)情分析知識(shí)體系樹(shù)采用積分的形式，從活躍度、自覺(jué)性、成就感三個(gè)維度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)衡量（圖5）。學(xué)情分析知識(shí)體系樹(shù)既面向教師也服務(wù)于學(xué)生，而且是反向聯(lián)通的。教師可以查看自己班級(jí)每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，也可以查看其他老師班級(jí)的進(jìn)度。學(xué)生不僅可以看到自身的學(xué)習(xí)效果，也可以查看同學(xué)的學(xué)習(xí)進(jìn)度。這種“相對(duì)透明”的方式是為了在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中營(yíng)造相互促進(jìn)、相互學(xué)習(xí)的濃厚學(xué)習(xí)氛圍，建立一種比傳統(tǒng)課堂的教學(xué)管理和教學(xué)評(píng)價(jià)更加靈活、更加細(xì)致的機(jī)制。在學(xué)期中段、期末的時(shí)候，教師可以對(duì)表現(xiàn)較好的學(xué)生予以表?yè)P(yáng)，曬出他們的學(xué)情分析知識(shí)體系樹(shù)。對(duì)表現(xiàn)較差的學(xué)生予以督促或個(gè)別輔導(dǎo)，以期產(chǎn)生更好的表現(xiàn)。

圖5 學(xué)情分析知識(shí)體系樹(shù)的結(jié)構(gòu)及效果圖

知識(shí)體系樹(shù)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的應(yīng)用前景

浙江電信智慧校園運(yùn)營(yíng)中心經(jīng)理、高級(jí)工程師唐浩先生認(rèn)為，“朗朗課堂區(qū)別于其他平臺(tái)的最顯著特征是強(qiáng)調(diào)自主學(xué)習(xí)環(huán)境下的師生互動(dòng)，而知識(shí)體系樹(shù)將成為教育大數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)之一。當(dāng)學(xué)生看著自己的一棵棵小樹(shù)苗慢慢成長(zhǎng)，是非常有成就感的?！惫P者也認(rèn)為，知識(shí)體系樹(shù)將成為新型網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的靈魂，一棵棵知識(shí)體系樹(shù)盤(pán)活了平臺(tái)上的各個(gè)節(jié)點(diǎn)，讓冰冷的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)更加具有生命力。清華大學(xué)的于歆杰教授就把知識(shí)體系的運(yùn)用發(fā)揮到了極致。于教授在學(xué)堂在線開(kāi)設(shè)了一門(mén)《電路原理》的慕課。該課程共分為14講，所有內(nèi)容以概念、建模、求解和應(yīng)用為依據(jù)被劃分成了90個(gè)知識(shí)點(diǎn)。然后根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的先后關(guān)系，編制成了一張課程知識(shí)體系網(wǎng)絡(luò)圖（知識(shí)體系樹(shù)），這些知識(shí)點(diǎn)不是簡(jiǎn)單的串行關(guān)系，有些還是并行的，學(xué)習(xí)者可以根據(jù)需要查看到學(xué)習(xí)某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)所需的學(xué)習(xí)路徑，這就實(shí)現(xiàn)了定制化的按需學(xué)習(xí)。

在線教育的未來(lái)是基于算法設(shè)計(jì)、大數(shù)據(jù)、知識(shí)體系的。教育的本質(zhì)是服務(wù)，而平臺(tái)的本質(zhì)是社交，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)不應(yīng)成為知識(shí)的超市，而是能夠?yàn)槊恳晃粚W(xué)習(xí)者提供量身定做的學(xué)習(xí)路徑，讓學(xué)生的自主學(xué)習(xí)不僅成為一種能力，更是一種習(xí)慣。

（作者單位：浙江桐鄉(xiāng)市鳳鳴高級(jí)中學(xué)）