KM教學法在計算機基礎(chǔ)教學的應(yīng)用

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摘要：針對計算機基礎(chǔ)課程教學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教學法教學模式，介紹了在課前、課中和課后3個階段的具體教學實施方案，并應(yīng)用到計算機基礎(chǔ)課程本科教學實踐中。該教學模式可以充分發(fā)揮KM教學法和微課的優(yōu)勢，幫助學生在牢固掌握知識點的同時，構(gòu)建清晰的計算機知識體系，從而提升教學效果，提高學生的總結(jié)歸納能力和計算思維能力，有效激發(fā)學生創(chuàng)造力和記憶力的潛能。

關(guān)鍵詞：KM教學法；微課；計算機基礎(chǔ)；碎片化

0引言

計算機基礎(chǔ)課程作為高等院校非計算機專業(yè)本科生的一門公共基礎(chǔ)課，主要目的是培養(yǎng)學生計算機應(yīng)用的能力以及在應(yīng)用計算機過程中所形成的包括計算思維在內(nèi)的科學思維意識，以滿足社會就業(yè)需要和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的需要。計算機基礎(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)計方法等，其理論性和應(yīng)用性都很強。另外，由于課程學時不斷縮減，教師只能在有限的學時內(nèi)講解大量的知識，學生往往感到知識錯綜復(fù)雜，似懂非懂，實際應(yīng)用知識時感到無從下手。在此種形勢下，如何既能夠使學生牢固掌握知識點，又能夠從雜亂無序的知識中形成清晰的知識網(wǎng)絡(luò)，從而提升學習質(zhì)量，是目前亟待解決的問題。近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)等先進技術(shù)的飛速發(fā)展，微課教學逐步走進了大學課堂，極大地推動了計算機基礎(chǔ)課程教學的發(fā)展［1－2］。微課作為翻轉(zhuǎn)課堂的一個重要環(huán)節(jié)，以其“短、精、趣”的特點，吸引了學生注意力，提高了學生的學習興趣［3－4］。但微課往往是針對某一個典型知識點做細致講解，由此產(chǎn)生的“知識碎片化”打破了原有的知識體系，導(dǎo)致學生注意力的分散和思維的跳躍。而KM教學法可以有效地整合碎片化知識，促進學生在宏觀和微觀兩個方面構(gòu)建完善清晰的知識體系，理清知識點之間的復(fù)雜聯(lián)系，培養(yǎng)學生的邏輯思維和計算思維能力，從而彌補微課教學的不足。本文從計算機基礎(chǔ)課程微課教學入手，將KM教學法與微課進行有機結(jié)合，充分發(fā)揮KM教學法和微課各自的優(yōu)勢，旨在提升學習效果的同時，培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和創(chuàng)新能力。

1KM教學法與微課

微課是針對課程的某個知識點制作的以教學視頻為主的結(jié)構(gòu)化數(shù)字資源，微課的核心是教學視頻，同時包括教學設(shè)計、演示文稿、教學反思、練習測試、教師點評和學生反饋等輔助性教學資源，從而營造了一個半結(jié)構(gòu)化的、主題式的教學資源“小環(huán)境”。微課的每個視頻的時長一般控制在5至15分鐘，具有短小精悍、主題突出、不受時間空間限制、反饋及時、針對性強、易于開放共享等優(yōu)點。微課的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)的以教師為中心的授課方式，真正實現(xiàn)了以學生為中心的教育理念，從而提高了學生學習的主觀能動性和學習興趣。微課可以實現(xiàn)任意時間任意地點的學習，但由此形成的“知識碎片化”和“時間碎片化”使得學生很難把零散的知識點組織起來［5］，難以把握某個知識點在整個課程知識體系的地位和作用，學生往往感到知識就像一盤散沙，無法理清知識點間的內(nèi)在聯(lián)系，難以靈活地提取和應(yīng)用所學知識。KM教學法是由北京科技大學楊炳儒教授發(fā)明的，它把知識邏輯結(jié)構(gòu)（KnowledgeLogicStructure）和思維形式注記（LearninginMindForm）相結(jié)合［6］，在知識邏輯結(jié)構(gòu)宏觀架構(gòu)的基礎(chǔ)上融入微觀的針對概念、推理、算法、證明的思維形式注記，采用“抽點—連線—成網(wǎng)”三個教學步驟和“薄—厚—薄”教學法組織教學過程，以學生為主體，充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用，使學生快速獲取知識，提升創(chuàng)新能力。從宏觀層面看，知識邏輯結(jié)構(gòu)圖（簡稱K圖）主要用來描述知識的整體邏輯架構(gòu)，使學生從宏觀上了解知識的全貌，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（簡稱M圖）主要用來描述每一節(jié)中的概念、推理、算法、證明等知識點間的內(nèi)在聯(lián)系，是逐步求精的過程。在KM教學法中，K圖和M圖并非毫無關(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)有知識結(jié)構(gòu)的“平面化”形成鮮明的對照。學生在KM教學法的引導(dǎo)下，既可以對知識的全貌有一個整體的認識，也可以理清知識點之間內(nèi)在的細微聯(lián)系，實現(xiàn)“牽一發(fā)而動全身”的教學效果，便于知識的理解和運用。在計算機基礎(chǔ)課程教學中，可以把KM教學法和微課進行有機結(jié)合，充分發(fā)揮KM教學法和微課各自的優(yōu)勢，取長補短。微課主要是針對某一知識點進行詳細地講解，往往會導(dǎo)致知識的孤立、零散、缺乏系統(tǒng)性，學生頭腦中很難形成清晰的知識結(jié)構(gòu)，而KM教學法以教學目標為中心，可以以圖文并茂的方式展現(xiàn)知識的整理架構(gòu)體系和知識點間的內(nèi)在聯(lián)系，可以有效整合碎片化知識，從而彌補微課教學的不足。將KM教學法與微課進行有機結(jié)合，既可以在知識細節(jié)上通過微課進行剖析，又可以利用KM教學法彌補微課的淺閱讀和碎片化的不足，從而提高學生的學習效率，獲得最優(yōu)的學習效果，提升學生的創(chuàng)新能力。

2KM教學法結(jié)合微課在計算機基礎(chǔ)教學的實施

2．1KM圖的開發(fā)

在碎片化學習視域下，要在計算機基礎(chǔ)課程中將KM教學法與微課教學結(jié)合起來，首先要進行KM圖的開發(fā)。在教學大綱的指導(dǎo)下，以《VisualBasic程序設(shè)計教程》（第2版）（中國中醫(yī)藥出版社）為理論參考教材，經(jīng)過“抽點—連線—成網(wǎng)”的教學流程，分析各章節(jié)和各個知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系，繪制出計算機基礎(chǔ)課程所有章節(jié)的KM圖。抽點：對計算機基礎(chǔ)課程逐節(jié)、逐章、逐篇的進行剖析，按照概念、推理、算法、證明等切分成若干個知識點，忽略次要的枝節(jié)性的內(nèi)容，將核心知識點抽象出來。例如VisualBasic（簡稱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語句選擇結(jié)構(gòu)和SelectCase語句選擇結(jié)構(gòu)。再根據(jù)If語句的分類抽象出4個核心知識點：If…Then語句、If…Then…Else語句、If…Then…El－seIf語句和If語句嵌套格式。連線：在抽象出來的核心知識點的基礎(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、由簡單到復(fù)雜地將各個核心知識點串連起來，以線型、環(huán)型、層次型、星型、網(wǎng)型等結(jié)構(gòu)形成“知識鏈”。例如VB與其它編程語言的相同之處是程序設(shè)計基礎(chǔ)部分，與其它編程語言的不同之處是面向?qū)ο蟛糠?，VB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)進行連接。成網(wǎng)：在知識鏈不斷豐富的基礎(chǔ)上，根據(jù)計算機基礎(chǔ)知識的整體架構(gòu)，沿多層次多角度不斷進行延伸，由抽象到具體，充分考慮知識在橫向和縱向間的聯(lián)系，形成計算機基礎(chǔ)知識的塔式分層遞階結(jié)構(gòu)。頂層圖中的“選擇結(jié)構(gòu)”連接了第二層圖的“If語句選擇結(jié)構(gòu)”和“SelectCase語句選擇結(jié)構(gòu)”，其中“If語句選擇結(jié)構(gòu)”又連接了第三層圖的“If…Then語句”、“If…Then…Else語句”、“If…Then…ElseIf語句”和“If語句嵌套格式”，其中“If…Then…ElseIf語句”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教學法結(jié)合微課教學實施

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

3KM教學法結(jié)合微課在教學應(yīng)用中的綜合評價

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

4總結(jié)

本文針對計算機基礎(chǔ)課程存在的課程內(nèi)容多而復(fù)雜、學習時間有限的教學矛盾，提出將KM教學法與微課教學相結(jié)合的教學模式，并應(yīng)用到課程教學實踐中。該教學模式既能發(fā)揮微課解析課程重難點的優(yōu)勢，又能發(fā)揮KM教學法整合碎片化知識、理清知識脈絡(luò)的長處，二者融會貫通、取長補短，有效地提高了學生學習效率，提升了學生自學能力和創(chuàng)新思維能力。但是KM教學法結(jié)合微課的教學模式實踐不是一次性的，而是一次持續(xù)性的、長期的改革，同時這也對教師的職業(yè)能力提出了更高的要求，掌握現(xiàn)代化教學技術(shù)，轉(zhuǎn)變固化的教學思維，提升教師的職業(yè)能力是KM教學法結(jié)合微課的教學模式順利實施的關(guān)鍵。

參考文獻

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［3］李赟，林祝亮．高等教育翻轉(zhuǎn)課堂教學效果分析與思考［J］．電化教育研究，2016（2）：82－87．

作者：張艷明 桂忠艷 孫堯 單位：黑龍江中醫(yī)藥大學醫(yī)學信息工程學院