安萍

摘要：該文通過(guò)梳理知識(shí)地圖的概念、特性、功能和應(yīng)用將知識(shí)地圖技術(shù)應(yīng)用到《網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)》課程教學(xué)中，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比發(fā)現(xiàn)采用知識(shí)地圖能更好幫助學(xué)習(xí)者進(jìn)行知識(shí)建構(gòu)，同時(shí)也是真正“以人為本”教育理念的實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：知識(shí)地圖；網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)；教學(xué)實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2017）29-0086-03

1 知識(shí)地圖的概念

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)的發(fā)展和普及，當(dāng)今社會(huì)進(jìn)入了一個(gè)高速發(fā)展、精益求精的大數(shù)據(jù)時(shí)代，人們對(duì)數(shù)據(jù)到信息的轉(zhuǎn)化，信息再到知識(shí)的凝練顯示出了無(wú)比狂熱的渴求，數(shù)據(jù)挖掘的目的也是為了尋找隱藏在數(shù)據(jù)中的知識(shí)，然而，人類總停不下探求的欲望，人們更渴望從知識(shí)中再獲取有價(jià)值的東西，知識(shí)管理是一個(gè)很復(fù)雜的過(guò)程， 包括知識(shí)的創(chuàng)造、獲得、組織、應(yīng)用、共享和更新等。要進(jìn)行知識(shí)管理， 需要有技術(shù)和工具的支持， 而知識(shí)地圖被認(rèn)為是一種有效的知識(shí)管理工具。它的概念最早是由布魯克斯（B.C.Brooks）提出的，他認(rèn)為人類的知識(shí)結(jié)構(gòu)可以繪制成各個(gè)單元概念為節(jié)點(diǎn)的學(xué)科認(rèn)識(shí)圖。后來(lái)，經(jīng)過(guò)眾多學(xué)者的詮釋，大家更認(rèn)為知識(shí)地圖（Knowledge Map）是一種能在語(yǔ)義和知識(shí)層次上描述知識(shí)的模型， 其目的是以一種通用 、直觀的方式來(lái)獲取知識(shí) 、組織與呈現(xiàn)知識(shí) ，進(jìn)行知識(shí)的快速檢索，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的共享和重利用的軟技術(shù)。[1][5]

2 知識(shí)地圖在教育教學(xué)中的研究

為了促進(jìn)學(xué)生的有效學(xué)習(xí)，很多教師都在潛心研究知識(shí)地圖的教育價(jià)值，它有幾大特點(diǎn)：

第一、直觀性。它去除了文字的冗余，采用圖形結(jié)構(gòu)提煉最核心的內(nèi)容進(jìn)行展示，使人一看就懂，提高了讀取的效率；

第二、邏輯性。它揭示了事物的發(fā)展規(guī)律、運(yùn)動(dòng)軌跡和趨勢(shì)，尤其善于將多個(gè)事物之間的關(guān)系和聯(lián)系展現(xiàn)出來(lái)；

第三、創(chuàng)造性。它為人工智能技術(shù)做了鋪墊，學(xué)習(xí)診斷和專家系統(tǒng)透過(guò)對(duì)知識(shí)地圖中概念與權(quán)重的分析辨識(shí)、預(yù)測(cè)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀態(tài)，進(jìn)而提出修改和評(píng)價(jià)意見(jiàn)。

在教育中，知識(shí)地圖功用主要體現(xiàn)在知識(shí)的管理和知識(shí)的共享。知識(shí)的管理工具有多種，如索引字典、分類表、數(shù)據(jù)庫(kù)、辭典、百科全書(shū)和語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)等。[4]知識(shí)地圖的目標(biāo)重點(diǎn)在于知識(shí)共享，使用形式化的方法將概念、概念的屬性、概念之間的關(guān)系表達(dá)出來(lái)，以方便計(jì)算機(jī)直接進(jìn)行操作，更智能的是對(duì)知識(shí)進(jìn)行推導(dǎo)；對(duì)于索引典、分類表和語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)而言，雖然它也給出了概念之間的聯(lián)系，但是對(duì)于聯(lián)系的類型并沒(méi)有給出。[3]可見(jiàn)，知識(shí)地圖在表述知識(shí)上是比較完整和全面的，語(yǔ)義信息也很豐富，而且它還提供了對(duì)知識(shí)推導(dǎo)的支持。

常見(jiàn)的對(duì)知識(shí)地圖的應(yīng)用主要有兩種類型：基本應(yīng)用和高級(jí)應(yīng)用?；緫?yīng)用包含知識(shí)檢索應(yīng)用和知識(shí)獲取應(yīng)用；高級(jí)應(yīng)用包括學(xué)習(xí)診斷和專家系統(tǒng)。[5][6]知識(shí)地圖的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了教學(xué)資源的有效共享，對(duì)知識(shí)體系而言，每個(gè)知識(shí)節(jié)點(diǎn)就像大腦中的神經(jīng)細(xì)胞，通過(guò)神經(jīng)遞質(zhì)建立聯(lián)結(jié)，從點(diǎn)到面的突破。

綜上所述，知識(shí)地圖的研究體系結(jié)構(gòu)總結(jié)如圖1所示：三大特性、兩大功能和兩大應(yīng)用。

3 利用知識(shí)地圖設(shè)計(jì)《網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)》課程

（1） 《網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)》課程簡(jiǎn)述

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是企業(yè)用于構(gòu)建、管理和維護(hù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)之一，在網(wǎng)絡(luò)組建、網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等領(lǐng)域具有不可或缺的地位。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用，行業(yè)形成了一個(gè)非常龐大的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)應(yīng)用人才需求市場(chǎng)，培養(yǎng)符合行業(yè)和企業(yè)需求規(guī)格的大批網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)應(yīng)用專業(yè)人才成為當(dāng)務(wù)之急。[2]雖然企業(yè)對(duì)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)應(yīng)用人才具有很大需求，但是目前已有的課程在傳統(tǒng)教學(xué)中存在一些問(wèn)題：

第一、實(shí)際崗位對(duì)知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)的要求存在不同程度的誤差；

第二、課程內(nèi)容缺乏非線性結(jié)構(gòu)，凌亂重復(fù)，缺乏統(tǒng)一的規(guī)范；學(xué)生知識(shí)體系模糊，存在學(xué)一個(gè)忘一個(gè)的現(xiàn)象，知識(shí)點(diǎn)的先后順序與邏輯結(jié)構(gòu)不能讓學(xué)生清晰地掌握，學(xué)生容易產(chǎn)生“迷航”現(xiàn)象；

（2） 《網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)》課程目標(biāo)

根據(jù)人才培養(yǎng)方案和行業(yè)的應(yīng)用要求，我們梳理出了本門(mén)課的課程目標(biāo)，如表1所示：

（3） 構(gòu)建知識(shí)地圖模型

根據(jù)課程目標(biāo)，我們先規(guī)劃出3大知識(shí)模塊：網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的配置與管理、網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用服務(wù)器的配置與管理、網(wǎng)絡(luò)安全的配置與管理。具體將知識(shí)點(diǎn)歸類如下，詳見(jiàn)表2：

4 實(shí)施和評(píng)價(jià)

（1） 課程實(shí)施

圍繞表2的知識(shí)層次結(jié)構(gòu)和邏輯關(guān)系，我們以二級(jí)知識(shí)點(diǎn)為粒度，展開(kāi)課前、課中和課后的教學(xué)實(shí)施，本課程力求依托知識(shí)地圖在教育教學(xué)中的應(yīng)用，提倡以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)的教學(xué)理念，采用自主學(xué)習(xí)法，使學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，識(shí)別或總結(jié)操作系統(tǒng)各章節(jié)知識(shí)內(nèi)在關(guān)系，自主擴(kuò)充各章節(jié)知識(shí)地圖（教學(xué)流程圖如圖4所示），實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的總體把握、關(guān)聯(lián)記憶和有序排列，從而實(shí)現(xiàn)從領(lǐng)域知識(shí)到學(xué)生個(gè)體知識(shí)的遷移，形成學(xué)生知識(shí)體系的建構(gòu)。具體實(shí)施流程如圖2 所示。

首先在課程開(kāi)始前先為學(xué)生呈現(xiàn)課程的知識(shí)地圖，使得其對(duì)整個(gè)課程的知識(shí)體系有大致了解，然后根據(jù)興趣和能力選擇不同的知識(shí)點(diǎn)，老師為學(xué)生下發(fā)、講解該知識(shí)點(diǎn)配套的演示文稿、習(xí)題作業(yè)、例題，學(xué)生完成配套的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，當(dāng)有問(wèn)題時(shí)可以尋求老師的幫助和答疑，學(xué)生學(xué)習(xí)完該知識(shí)點(diǎn)后會(huì)有相應(yīng)的測(cè)驗(yàn)，通過(guò)測(cè)驗(yàn)，表示該知識(shí)點(diǎn)的知識(shí)已掌握，未通過(guò)的將會(huì)再次學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)，直到測(cè)驗(yàn)通過(guò)，當(dāng)學(xué)生把知識(shí)地圖整個(gè)的節(jié)點(diǎn)都遍歷過(guò)后，代表這門(mén)課可以順利畢業(yè)了。整個(gè)流程有兩大特點(diǎn)：以知識(shí)地圖為出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)；充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，變被動(dòng)聽(tīng)課為主動(dòng)探知的過(guò)程。

（2） 實(shí)施效果評(píng)價(jià)

為了驗(yàn)證本課程的改進(jìn)和實(shí)施效果，我們特采用了兩個(gè)平行班學(xué)生進(jìn)行測(cè)試，一個(gè)班采用常規(guī)教學(xué)形式，一個(gè)班采用基于知識(shí)地圖理念的授課資源和形式，最后，對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。其中，學(xué)習(xí)過(guò)程考核的內(nèi)容有：出勤、課堂作業(yè)和課堂練習(xí)，出勤主要考察學(xué)生的上課到崗情況，是學(xué)習(xí)態(tài)度的判斷的一個(gè)方面；課堂作業(yè)是老師布置的基本學(xué)習(xí)內(nèi)容，也是基本知識(shí)的學(xué)習(xí)的掌握；實(shí)訓(xùn)是拓展知識(shí)的學(xué)習(xí)，在整個(gè)知識(shí)地圖中起到承上啟下的作用。各部分所占比例如表3所示：

學(xué)習(xí)結(jié)果考核主要是對(duì)學(xué)習(xí)效果的反映，主要包含期末考試、期中考試和小組大項(xiàng)目執(zhí)行情況。其中，期中和期末考試根據(jù)老師的以往經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行出題，為了明顯測(cè)試出學(xué)習(xí)效果的不同，我們的考核大都遵循常規(guī)考核方式，摒棄了學(xué)習(xí)關(guān)注度、學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)、學(xué)習(xí)方式等的建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)考核內(nèi)容，為了更公平的平衡兩種教學(xué)模式，以期獲得最真實(shí)的評(píng)估，有效的改進(jìn)教學(xué)。

經(jīng)過(guò)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比我們發(fā)現(xiàn)，采用了常規(guī)教學(xué)的班和采用了知識(shí)地圖技術(shù)的實(shí)驗(yàn)班的期末總評(píng)有較為明顯的差距，如圖3所示常規(guī)班的平均成績(jī)是82分，而實(shí)驗(yàn)班的平均成績(jī)是88分，實(shí)驗(yàn)班整體效果更好。這說(shuō)明我們的改進(jìn)是有成效的，并且可以被廣泛應(yīng)用和實(shí)踐。

5 結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)今社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入了第四次工業(yè)革命時(shí)代，知識(shí)建構(gòu)和泛在學(xué)習(xí)創(chuàng)造了更主觀的、以人為本的學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生可以根據(jù)自己興趣和需要選擇知識(shí)點(diǎn)在多樣的空間、以多樣的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。未來(lái)的教育應(yīng)該思考如何利用教育技術(shù)幫助學(xué)生更好的建構(gòu)自己的知識(shí)地圖，幫助每個(gè)學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的天賦和特長(zhǎng)，把他們的熱情和興趣轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)社會(huì)有價(jià)值的東西和事業(yè)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳強(qiáng)，周如旗，李曉霞.基于知識(shí)地圖的知識(shí)管理應(yīng)用研究[J].廣東教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2006（26）：54.

[2] 黃國(guó)偉.淺談高職Windows網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)課程教學(xué)改革實(shí)踐[J].科技信息， 2013（25）：75.

[3] 陳強(qiáng)，廖開(kāi)際，奚建清.知識(shí)地圖及其應(yīng)用研究現(xiàn)狀[J].長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2006（30）：52.

[4] 張盈謙.本體知識(shí)庫(kù)在軟件測(cè)試腳本自動(dòng)生成中的應(yīng)用[D].大連：大連理工大學(xué)，2005：67.

[5] 張興.知識(shí)管理系統(tǒng)的客戶化定制與交互技術(shù)研究[D].上海：上海交通大學(xué)，2006：102.

[6] 慕亞平.語(yǔ)義web在采購(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)[D].大連：大連理工大學(xué)，2008：13.endprint