摘要：針對(duì)微機(jī)原理與接口技術(shù)課程教學(xué)中存在的挑戰(zhàn)，該研究依托超星平臺(tái)，系統(tǒng)性地完成了知識(shí)點(diǎn)提取、知識(shí)點(diǎn)關(guān)聯(lián)構(gòu)建、知識(shí)點(diǎn)屬性設(shè)置以及課程資源鏈接等關(guān)鍵步驟，成功構(gòu)建了完整的課程知識(shí)圖譜?；诖酥R(shí)圖譜，文章創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)了一套混合式教學(xué)模式。通過科學(xué)的數(shù)據(jù)分析和精心設(shè)計(jì)的貫穿式教學(xué)案例，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)路徑的持續(xù)優(yōu)化。教學(xué)實(shí)踐驗(yàn)證表明，該模式顯著提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和知識(shí)掌握程度，為開展數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的混合式教學(xué)實(shí)踐提供了有價(jià)值的參考。

關(guān)鍵詞：微機(jī)原理與接口技術(shù)；知識(shí)圖譜；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)；混合式教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2025）20-0134-04

0引言

2023年教育部部長(zhǎng)懷進(jìn)鵬在“世界教育數(shù)字大會(huì)”上指出要強(qiáng)化數(shù)據(jù)賦能，推動(dòng)教學(xué)評(píng)價(jià)科學(xué)化、個(gè)性化，運(yùn)用海量數(shù)據(jù)形成學(xué)習(xí)者畫像和教育知識(shí)圖譜，更好地實(shí)現(xiàn)因材施教?！?022中國智慧教育藍(lán)皮書》報(bào)告指出“智慧教育將聚焦發(fā)展素質(zhì)教育，基于系統(tǒng)化的知識(shí)點(diǎn)邏輯關(guān)系建立數(shù)字化知識(shí)圖譜”?？梢娭R(shí)圖譜與教學(xué)的深度結(jié)合是教育數(shù)字化、智能化的趨勢(shì)之一。

近年來，在Python、離散數(shù)學(xué)、Java、數(shù)字圖像處理等各類課程教學(xué)中都有引入知識(shí)圖譜的案例[1-4]。相關(guān)教學(xué)實(shí)踐表明知識(shí)圖譜在優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)、展示課程邏輯關(guān)系以及提供教學(xué)支持方面潛力巨大，同時(shí)有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)能力[5]。此外，知識(shí)圖譜還被用于混合式教學(xué)資源庫建設(shè)[6-7]，為教學(xué)資源的組織、個(gè)性化推薦、質(zhì)量評(píng)估等方面帶來了新的優(yōu)勢(shì)和可能性。

本研究針對(duì)微機(jī)原理與接口技術(shù)課程教學(xué)特點(diǎn)，利用超星平臺(tái)的知識(shí)圖譜工具對(duì)原有的SPOC升級(jí)，開展數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的混合式教學(xué)實(shí)踐，通過分析對(duì)比教學(xué)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證了基于知識(shí)圖譜的混合式教學(xué)有助于提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和教學(xué)效果。

1微機(jī)原理與接口技術(shù)課程教學(xué)的問題

微機(jī)原理與接口技術(shù)是自動(dòng)化等專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課，主要包括：原理部分，即CPU的組成結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、存儲(chǔ)器技術(shù)等；接口技術(shù)部分，以各類可編程接口芯片的使用為主。先修課程包括程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、數(shù)字電路、模擬電路等，后修課程有嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等。課程在專業(yè)課程體系中占有重要地位，并且對(duì)學(xué)生系統(tǒng)思維的培養(yǎng)有重要作用。但是在目前的課程教學(xué)中，存在以下問題。

1）課程知識(shí)體系的系統(tǒng)性和整體性呈現(xiàn)不足，學(xué)生難以構(gòu)建完整的知識(shí)框架。如教材第2章介紹了標(biāo)志寄存器，然而9個(gè)標(biāo)志位的使用分散在5個(gè)不同的章節(jié)，且此類情況在課程中較為常見，在按照教材章節(jié)順序進(jìn)行的線性學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生難以對(duì)課程知識(shí)結(jié)構(gòu)有一個(gè)整體的認(rèn)知。

2）課程軟硬件相結(jié)合，使用非結(jié)構(gòu)化的匯編語言，自學(xué)難度大。匯編語言在微機(jī)原理課程中僅作為2個(gè)章節(jié)的內(nèi)容，教學(xué)學(xué)時(shí)少；由于接近底層硬件，與結(jié)構(gòu)化的編程語言差異較大；學(xué)習(xí)之后即用于接口電路的程序設(shè)計(jì)，對(duì)學(xué)生而言是不小的挑戰(zhàn)。

3）課程培養(yǎng)學(xué)生協(xié)同應(yīng)用軟硬件知識(shí)解決微機(jī)系統(tǒng)中實(shí)際問題的能力不足。教材中的例題和案例大多針對(duì)孤立的知識(shí)點(diǎn)，較少有案例能貫穿多個(gè)章節(jié)，分步引導(dǎo)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決復(fù)雜問題。

2解決方案

針對(duì)以上問題，課程組建設(shè)課程知識(shí)圖譜，設(shè)計(jì)并實(shí)踐了知識(shí)圖譜輔助的混合式教學(xué)模式。

2.1工具選擇

現(xiàn)有工作中較多采用Neo4j圖數(shù)據(jù)庫等工具用于知識(shí)存儲(chǔ)[2]，此外還需要Vue.js等技術(shù)用于知識(shí)圖譜可視化。對(duì)于非計(jì)算機(jī)專業(yè)的教師而言并非易事。

此外這些工具沒有直接解決知識(shí)圖譜與已有課程資源鏈接的問題。尋找構(gòu)建方式友好、能夠有效關(guān)聯(lián)課程資源、便于開展精準(zhǔn)教學(xué)的知識(shí)圖譜工具尤為迫切。超星知識(shí)圖譜工具可以通過手動(dòng)、模板導(dǎo)入等多種方式便捷地構(gòu)建知識(shí)圖譜，同時(shí)如表1所示，其滿足知識(shí)、資源、問題三個(gè)視角[8]，因此課程組選用其為工具構(gòu)建課程知識(shí)圖譜并開展混合式教學(xué)。

2.2課程知識(shí)圖譜構(gòu)建

課程組于2020年起在超星平臺(tái)建設(shè)微機(jī)原理與接口技術(shù)SPOC課，設(shè)置了主要知識(shí)點(diǎn)，并且與試題、課件等資源關(guān)聯(lián)，但知識(shí)點(diǎn)彼此是孤立的，沒有層次和聯(lián)系。2022秋季學(xué)期結(jié)課后課程組以課程大綱為基礎(chǔ)，結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn)，按以下步驟構(gòu)建了知識(shí)圖譜。

第一步：知識(shí)點(diǎn)提取。對(duì)教材章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行分析，首先確定一級(jí)知識(shí)點(diǎn)（詳見3.2節(jié)），然后提取二級(jí)至六級(jí)子知識(shí)點(diǎn)，整門課程共264個(gè)知識(shí)點(diǎn)。圖1所示為知識(shí)圖譜中一級(jí)知識(shí)點(diǎn)“可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器8253”及其子知識(shí)點(diǎn)示例。

第二步：知識(shí)點(diǎn)關(guān)聯(lián)。除了不同層級(jí)知識(shí)點(diǎn)之間的父子關(guān)系外，還建立了前置、后置和關(guān)聯(lián)關(guān)系。例如四級(jí)知識(shí)點(diǎn)“定時(shí)中斷”有3個(gè)前置知識(shí)點(diǎn)，見圖2。

第三步：知識(shí)點(diǎn)屬性設(shè)置。按布魯姆教育目標(biāo)分類法從認(rèn)知維度把知識(shí)點(diǎn)設(shè)置為記憶、理解、應(yīng)用、分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造等類型，從知識(shí)類型上分為事實(shí)性、概念性、程序性、元認(rèn)知；并標(biāo)注考點(diǎn)、重點(diǎn)、難點(diǎn)。

第四步：課程資源鏈接。將各類課程資源如課件、視頻、試題等與各級(jí)知識(shí)點(diǎn)鏈接。

以圖2所示的四級(jí)知識(shí)點(diǎn)“定時(shí)中斷”為例，其為考點(diǎn)、重點(diǎn)和難點(diǎn)，關(guān)聯(lián)的學(xué)習(xí)資源數(shù)為2、試題數(shù)為3。圖中的教學(xué)班對(duì)此知識(shí)點(diǎn)的完成率為97.37%、掌握率為88.15%，前置知識(shí)點(diǎn)的掌握率分別為92.3%、82.63%和88.15%。

2.3教學(xué)模式設(shè)計(jì)及痛點(diǎn)問題的解決

課程組設(shè)計(jì)了圖3所示的基于知識(shí)圖譜的混合式教學(xué)模式。

在教學(xué)實(shí)施過程中，教師首先需要完成課程知識(shí)圖譜的構(gòu)建工作，包括知識(shí)點(diǎn)的系統(tǒng)梳理、資源整合以及關(guān)聯(lián)關(guān)系的建立。同時(shí)，教師會(huì)通過制作詳細(xì)的文檔說明和操作視頻，向?qū)W生全面介紹知識(shí)圖譜工具的使用方法。學(xué)生在開課前通過瀏覽知識(shí)圖譜，能夠?qū)φn程的知識(shí)框架形成初步認(rèn)知。

在課前準(zhǔn)備階段，教師會(huì)向?qū)W生發(fā)放明確的學(xué)習(xí)任務(wù)單，詳細(xì)說明即將學(xué)習(xí)的核心知識(shí)點(diǎn)以及需要自主完成的學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)生則借助知識(shí)圖譜進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)檢索，準(zhǔn)確了解每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)目標(biāo)、相關(guān)資源等信息，并據(jù)此開展預(yù)習(xí)活動(dòng)，最終完成課前測(cè)試。課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，教師會(huì)重點(diǎn)講解新知識(shí)點(diǎn)，深入剖析重難點(diǎn)內(nèi)容，通過組織多樣化的師生互動(dòng)活動(dòng)和隨堂測(cè)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程的閉環(huán)管理。課后鞏固階段，學(xué)生利用知識(shí)圖譜對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)復(fù)習(xí)和作業(yè)完成，教師則及時(shí)批改作業(yè)并提供個(gè)性化反饋。

在教學(xué)評(píng)估方面，教師會(huì)定期從知識(shí)點(diǎn)掌握情況和學(xué)生個(gè)體表現(xiàn)兩個(gè)維度，綜合分析平臺(tái)提供的完成率、掌握率等關(guān)鍵數(shù)據(jù)指標(biāo)。針對(duì)掌握率偏低的知識(shí)點(diǎn)，教師會(huì)及時(shí)補(bǔ)充教學(xué)資源并組織二次講解；對(duì)于學(xué)習(xí)表現(xiàn)欠佳的學(xué)生，則會(huì)深入了解原因并提供針對(duì)性輔導(dǎo)。同時(shí)，學(xué)生可以通過知識(shí)圖譜工具實(shí)時(shí)掌握自身對(duì)各知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)知識(shí)漏洞，并按照系統(tǒng)推薦的學(xué)習(xí)路徑開展個(gè)性化的查漏補(bǔ)缺學(xué)習(xí)。

如表2所示，按以上模式開展教學(xué)實(shí)踐，在一定程度能夠解決第1節(jié)指出的教學(xué)痛點(diǎn)問題課程。

3知識(shí)圖譜的應(yīng)用與實(shí)踐效果

為了驗(yàn)證基于知識(shí)圖譜開展數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的混合式教學(xué)是可行的，通過計(jì)算學(xué)生課程成績(jī)與知識(shí)點(diǎn)掌握率的斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)來說明兩者的相關(guān)性。定義1：斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)也稱為斯皮爾曼等級(jí)相關(guān)系數(shù)，記為ρ，是一種非參數(shù)的統(tǒng)計(jì)度量，用于評(píng)估兩個(gè)變量之間的相關(guān)性，計(jì)算方法如下：

式中：n是變量中數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)量，本文為班級(jí)學(xué)生人數(shù)；di是兩個(gè)變量的等級(jí)之間的差值，在本文中是學(xué)生i的課程成績(jī)排名和掌握率排名的差值。

ρ的取值范圍為[-1，1]，ρ越大說明兩個(gè)變量的正相關(guān)性越大，反之負(fù)相關(guān)性越大，當(dāng)ρ為0表示變量沒有相關(guān)性。

研究使用2022秋季學(xué)期筆者任教班級(jí)的學(xué)生課程成績(jī)和學(xué)習(xí)通平臺(tái)產(chǎn)生的學(xué)生掌握率數(shù)據(jù)（知識(shí)圖譜構(gòu)建在2022秋季學(xué)期結(jié)課之后，教學(xué)過程中未使用，但構(gòu)建圖譜后可從平臺(tái)獲取完成率和掌握率數(shù)據(jù)），按定義1計(jì)算得到兩者的斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)（使用Python的scipy.stats庫中的spearmanr函數(shù)，可以直接計(jì)算斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)及其P值），結(jié)果為0.641且P值小于0.05，表現(xiàn)為強(qiáng)相關(guān)[9]，說明基于知識(shí)圖譜開展數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的混合式教學(xué)是可行的。因此課程組從數(shù)據(jù)分析結(jié)果出發(fā)，對(duì)2023秋季的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整，并實(shí)踐了圖3所示的教學(xué)模式。

3.1知識(shí)圖譜用于教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)

2022秋季學(xué)期期末卷面得分率最低的試題是涉及可編程并行接口芯片8255A、可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器8253和中斷技術(shù)等3個(gè)一級(jí)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)雜問題。如表3所示，超星平臺(tái)上這3個(gè)知識(shí)點(diǎn)的平均掌握率分別是60.69%、79.54%、26.07%。

經(jīng)過深入分析發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)8255A芯片的掌握程度顯著低于8253芯片，主要存在兩個(gè)關(guān)鍵原因：首先，8255A芯片在實(shí)際應(yīng)用中具有更高的靈活性，相應(yīng)的編程復(fù)雜度也更大；其次，原有的教學(xué)安排采用“中斷技術(shù)→8253→8255A”的講授順序，導(dǎo)致學(xué)生在解決復(fù)雜問題時(shí)接觸8255A的機(jī)會(huì)相對(duì)有限?；诖耍?023年秋季學(xué)期實(shí)施了教學(xué)改革：一方面調(diào)整了教學(xué)順序，將8255A提前至中斷技術(shù)之前講授；另一方面創(chuàng)新性地采用了表4所示的遞進(jìn)式貫穿案例教學(xué)法。

該方法以交通燈控制系統(tǒng)為教學(xué)載體，從最基礎(chǔ)的“8086+簡(jiǎn)單I/O接口芯片”系統(tǒng)架構(gòu)出發(fā)，通過四個(gè)教學(xué)階段的迭代升級(jí)，將接口技術(shù)的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)有機(jī)融入綜合案例。這種循序漸進(jìn)的教學(xué)設(shè)計(jì)不僅幫助學(xué)生更好地掌握專業(yè)知識(shí)，更有效培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決復(fù)雜工程問題的能力，同時(shí)促進(jìn)了學(xué)生微機(jī)系統(tǒng)整體觀的建立。

知識(shí)點(diǎn)中斷技術(shù)的掌握率低，除了本身是難點(diǎn)外，另一個(gè)主要原因是其部分子知識(shí)點(diǎn)缺少關(guān)聯(lián)的習(xí)題等資源。因此2023秋季，課程組梳理了原來關(guān)聯(lián)資源不足的知識(shí)點(diǎn)，開發(fā)和補(bǔ)充了新的優(yōu)質(zhì)資源，知識(shí)圖譜關(guān)聯(lián)的試題數(shù)量和資源數(shù)量分別增加了7.6%和20.7%，見表5。2023秋季8255A、8253和中斷技術(shù)這3個(gè)知識(shí)點(diǎn)的平均掌握率提升至83.28%、86.91%、74.91%，見表3；期末試卷中相同題型的得分率提高了17%，說明學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決復(fù)雜問題的能力得到了提升。

3.2知識(shí)圖譜應(yīng)用的效果

通過表5可知，使用知識(shí)圖譜后的2023秋季學(xué)期，無論是平均完成率、平均掌握率還是學(xué)生成績(jī)，較未使用圖譜的2022秋季學(xué)期都有提升。下面進(jìn)一步對(duì)比分析知識(shí)點(diǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)，說明知識(shí)圖譜在教學(xué)中所起的作用。

由于課程知識(shí)點(diǎn)較多，僅選取一級(jí)知識(shí)點(diǎn)的完成率和掌握率作為指標(biāo)，來說明知識(shí)圖譜的應(yīng)用效果。需要說明的是下文中1～9號(hào)知識(shí)點(diǎn)按2023秋季學(xué)期的教學(xué)順序排列；2022秋季時(shí)7號(hào)知識(shí)點(diǎn)在9號(hào)知識(shí)點(diǎn)后講授；此外，10～11號(hào)知識(shí)點(diǎn)的排列與教學(xué)順序無關(guān)；11號(hào)知識(shí)點(diǎn)為2023秋季新增。

1）完成率對(duì)比。

圖4中給出了2個(gè)學(xué)期的知識(shí)點(diǎn)完成率對(duì)比。

2022秋季1～9號(hào)知識(shí)點(diǎn)的完成率有一個(gè)明顯的下降趨勢(shì)，說明學(xué)生開學(xué)初學(xué)期積極性較高，隨著課程推進(jìn)、難度加深，學(xué)習(xí)積極性有所下降。2023秋季雖然略有起伏，但整體相對(duì)穩(wěn)定，3～10號(hào)知識(shí)點(diǎn)一般高于開學(xué)初期的1～2號(hào)知識(shí)點(diǎn)；并且6～9號(hào)知識(shí)點(diǎn)的完成率明顯高于2022秋季，說明雖然知識(shí)點(diǎn)難度在增加，但是學(xué)生學(xué)習(xí)積極性還是良好的。

出現(xiàn)以上差異的可能原因之一是構(gòu)建知識(shí)圖譜是在2022秋季學(xué)期結(jié)課之后，2022秋季教學(xué)過程中并未使用，而2023秋季學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可以通過知識(shí)圖譜工具關(guān)注到知識(shí)點(diǎn)相關(guān)任務(wù)的完成情況，無形中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提升學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

2）掌握率對(duì)比。

圖5給出了2個(gè)學(xué)期的知識(shí)點(diǎn)掌握率情況對(duì)比，除了1、2號(hào)知識(shí)點(diǎn)外，2023秋季學(xué)期其余知識(shí)點(diǎn)的掌握率均高于2022秋季。說明借助知識(shí)圖譜，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可以及時(shí)了解自己對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，根據(jù)個(gè)人學(xué)習(xí)情況利用課程資源開展個(gè)性化學(xué)習(xí)，有助于查缺補(bǔ)漏和提升學(xué)習(xí)效果。

3）不同知識(shí)點(diǎn)的掌握率情況分析。

針對(duì)2022秋季學(xué)期8號(hào)知識(shí)點(diǎn)掌握率偏低的問題，如3.1節(jié)分析所示，主要?dú)w因于相關(guān)測(cè)試題目數(shù)量不足。為此，課程組在2023秋季學(xué)期進(jìn)行了針對(duì)性調(diào)整：一方面增加了相關(guān)試題數(shù)量，另一方面在作業(yè)布置和小組任務(wù)等教學(xué)環(huán)節(jié)強(qiáng)化了該知識(shí)點(diǎn)的訓(xùn)練。圖5數(shù)據(jù)表明，這些改進(jìn)措施取得了顯著成效。10號(hào)知識(shí)點(diǎn)的掌握率提升也遵循類似的改進(jìn)路徑。

從圖5的對(duì)比數(shù)據(jù)可以觀察到，兩個(gè)教學(xué)班級(jí)在中斷技術(shù)知識(shí)點(diǎn)的掌握率均明顯低于其他內(nèi)容，這與該知識(shí)點(diǎn)作為課程核心難點(diǎn)的定位相符。同時(shí)，由于教學(xué)資源建設(shè)相對(duì)滯后，2023秋季學(xué)期新增的外圍器件知識(shí)點(diǎn)掌握率也處于較低水平。針對(duì)這一現(xiàn)狀，后續(xù)教學(xué)工作中需要重點(diǎn)加強(qiáng)這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)資源開發(fā)與教學(xué)方法創(chuàng)新。

4）完成率、掌握率與課程成績(jī)分析。

基于定義1的計(jì)算方法，2023秋季學(xué)期課程成績(jī)與知識(shí)點(diǎn)掌握率的斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.667，再次驗(yàn)證了二者之間存在顯著相關(guān)性。圖6詳細(xì)展示了完成率、掌握率與課程成績(jī)的關(guān)聯(lián)特征：

①在完成率和掌握率均超過80%的學(xué)生群體中，大多數(shù)都能取得中等及以上水平的課程成績(jī)。

②對(duì)于完成率高于90%但掌握率不足80%的學(xué)生，可能存在學(xué)習(xí)方法不當(dāng)?shù)膯栴}，教師應(yīng)提供個(gè)性化指導(dǎo)，幫助學(xué)生善用知識(shí)圖譜工具進(jìn)行針對(duì)性補(bǔ)強(qiáng)。

③掌握率偏低的學(xué)生群體，其課程成績(jī)普遍處于較低區(qū)間，這要求教師在教學(xué)過程中重點(diǎn)關(guān)注此類學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展，實(shí)施持續(xù)跟蹤。

④針對(duì)完成率較低但掌握率表現(xiàn)良好的特殊個(gè)案，需要深入分析其成因：若源于學(xué)習(xí)態(tài)度問題，則需及時(shí)干預(yù)；若屬于個(gè)性化學(xué)習(xí)模式所致，則應(yīng)給予適當(dāng)引導(dǎo)[16]。

4結(jié)論

課程組依托超星知識(shí)圖譜工具開展數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的混合式教學(xué)實(shí)踐，研究結(jié)果表明：知識(shí)圖譜的應(yīng)用能夠有效支持教學(xué)內(nèi)容的精準(zhǔn)優(yōu)化和課程資源的系統(tǒng)建設(shè)，不僅幫助師生及時(shí)發(fā)現(xiàn)并彌補(bǔ)知識(shí)漏洞，還顯著提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和教學(xué)效果。然而，當(dāng)前研究仍處于初步探索階段，尚存在以下亟待解決的問題：

首先，知識(shí)圖譜構(gòu)建的科學(xué)性有待加強(qiáng)?，F(xiàn)階段課程知識(shí)圖譜中的知識(shí)點(diǎn)劃分、粒度設(shè)置、認(rèn)知維度分類，以及知識(shí)點(diǎn)間的邏輯關(guān)系和層級(jí)架構(gòu)，主要依賴專家經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行人工設(shè)定，這種方法存在一定的主觀性和局限性。

其次，知識(shí)圖譜的用戶體驗(yàn)需要持續(xù)優(yōu)化。作為提升學(xué)習(xí)效果的重要工具，如何增強(qiáng)知識(shí)圖譜的易用性和吸引力，使學(xué)生主動(dòng)使用、樂于使用并善于使用，是當(dāng)前面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。

最后，知識(shí)圖譜的教學(xué)應(yīng)用價(jià)值仍需深入挖掘。

本研究?jī)H聚焦于教學(xué)模式創(chuàng)新和教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)兩個(gè)維度，在新形態(tài)教材開發(fā)、課程思政融合等更廣泛的教育教學(xué)場(chǎng)景中，知識(shí)圖譜的應(yīng)用潛力還有待進(jìn)一步探索。

針對(duì)上述問題，后續(xù)研究將重點(diǎn)推進(jìn)以下工作：引入AI技術(shù)輔助課程知識(shí)點(diǎn)的智能抽取與關(guān)系建模；通過系統(tǒng)化的需求調(diào)研，結(jié)合學(xué)生反饋持續(xù)優(yōu)化知識(shí)圖譜結(jié)構(gòu)和教學(xué)資源配置；深化知識(shí)圖譜與AI技術(shù)的融合應(yīng)用，推動(dòng)智慧課程建設(shè)，最終實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)與人工智能、信息技術(shù)的深度協(xié)同發(fā)展。

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【通聯(lián)編輯：王力】