基于知識管理的計算機系統(tǒng)課程群開放式教學模式

☆ 鄭曉薇 張丹丹

（遼寧師范大學計算機與信息技術(shù)學院，遼寧大連 116081）

一、引言

計算機專業(yè)課程要求學生能夠把理論與實踐相結(jié)合，二者缺一不可，并要求學生能夠在學習過程中掌握并應(yīng)用程序設(shè)計思想。然而在傳統(tǒng)教學中，存在著理論教學與實驗教學安排不合理的情況[1]，在課程教學中，往往是“一言堂”形式的理論灌輸[2]。這種方式導(dǎo)致學生識記空泛的理論知識，實踐能力差，不能形成自己的知識框架，因而感到枯燥，學習興趣不高，主動學習的積極性較低。在教學中仍然存在著教學任務(wù)與知識銜接脫節(jié)的問題，歸根到底是知識流形成過程與教學環(huán)節(jié)未能達到統(tǒng)一所致。

計算機類課程的特點決定了在教學過程中適用開放式教學，目前，國內(nèi)在開放式教學方面的研究和實施上已有高校開展實踐，例如：探索基于任務(wù)引導(dǎo)學生自主探究合作競爭式的教學形式[3]。它提出了開展計算機技術(shù)開放式教學的三原則，即知識結(jié)構(gòu)原則、實踐操作原則、開放式管理原則[4]，以指導(dǎo)開放式教學的具體實施。我們研究的計算機系統(tǒng)課程群開放式教學模式要基于知識管理理論，從開放式教學策略、開放式教學設(shè)計、開放式教材建設(shè)以及開放式學習評價等幾方面入手。以匯編語言、計算機操作系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和多核計算機系統(tǒng)等構(gòu)成的“計算機系統(tǒng)”課程群為基礎(chǔ)開展此項教學改革研究。目的就是要探索一種較好的教學和學習方法，在課堂教學的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮教學方法、學習方法的多樣性，提高學生主動發(fā)現(xiàn)新事物、吸收新信息、提出新問題的能力，達到培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的合格人才的目的。

二、知識管理與開放式教學

1．知識管理

知識管理作為一種知識活動普遍存在，最早出現(xiàn)于1986年，由卡爾．維格在聯(lián)合國國際勞工組織提出，在企業(yè)知識活動過程中提出知識管理的第一人是美國著名管理大師德魯克。此后20世紀中葉到90年代，知識管理一直作為企業(yè)管理中重要的一部分為人們所研究，并越來越受到重視，2000年被確認為知識管理年[5]。

從知識管理的角度看待教學過程，是一個知識流的過程，即知識如何以最佳方式從教育者傳播到學習者并達到最好的效果[6]。著名知識管理專家野中郁次郎認為組織中的知識創(chuàng)新是以顯性和隱性知識間相互轉(zhuǎn)化為表現(xiàn)方式[7]，并運用系統(tǒng)的方法對知識進行獲取、存儲、交流、利用、創(chuàng)新，使得學習者習得知識，最終形成知識流動的環(huán)狀回路。顯性知識即是能夠以概念、定義、原理、符號、規(guī)則等表述出來的知識；隱性知識是抽象無形的要透過具體事例滲透出來的知識，如人的經(jīng)驗、價值觀、思維方式等。顯性知識隱性化即是概念原理規(guī)則等知識轉(zhuǎn)為一種學習的能力和解決問題的方法策略的過程；隱性知識顯性化指利用經(jīng)驗策略手段等獲得知識的過程。

2．開放式教學

開放式教學，最初提出者是科恩，他在1969年創(chuàng)建以題目為中心的“課堂討論模型”和“開放課堂模型——人本主義的教學理論模型”。同時，還淵源于斯皮羅1992年創(chuàng)建的“隨機通達教學”和“情景性教學”的教學模式[8]。這些教學理論模型強調(diào)學習過程是學習者主動建構(gòu)的內(nèi)部心理表征過程，教師不應(yīng)把主要精力局限于所教的內(nèi)容上，而應(yīng)注意學習者的心態(tài)變化。教育的目標是教師與學生共享生命歷程、共創(chuàng)人生體驗，把學生培養(yǎng)成積極愉快、適應(yīng)時代變化、心理健康的人。

開放式教學的實質(zhì)在于實施個性化、個別化教學，尊重教師與學生差異性、多元性，促進學習與指導(dǎo)的個別化，改變傳統(tǒng)教學系統(tǒng)同一進度、同一時間、同一方式、同一手段、齊頭并進式的單一化的教學模式。

三、基于知識管理的開放式教學模式

從知識管理的角度來看傳統(tǒng)的教學模式，能夠發(fā)現(xiàn)其存在的弊端和不足之處，這也是我們能夠改進和完善的地方。圖1是以知識管理理論為基礎(chǔ)的計算機系統(tǒng)課程群開放式教學模式結(jié)構(gòu)圖。本模式以知識管理思想為理論基礎(chǔ)，采用任務(wù)驅(qū)動課堂教學、小組合作匯報型學習、自主訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)教學、開放式多層次協(xié)作型實驗教學四種形式來實施教學，以達到知識從獲取、存儲、交流、利用以及創(chuàng)新的流動過程，知識從獲取到利用以至創(chuàng)新同時也是一個顯性知識隱性化、隱性知識顯性化的循環(huán)過程。

圖1 開放式教學模式圖

以匯編語言課程為例，開放式教學模式包括任務(wù)驅(qū)動課堂教學、小組合作匯報型學習、開放式多層次協(xié)作型實驗教學、自主訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)教學四個層次。

（1）任務(wù)驅(qū)動課堂教學。課堂是學生進行知識活動的重要場所，同時也是學生知識獲取的重要途徑之一。根據(jù)維果茨基[9]的“最近發(fā)展區(qū)”理論，教師要設(shè)計符合學生認知結(jié)構(gòu)和能力范圍的“任務(wù)”。我們在設(shè)計任務(wù)時盡量靠近學生的能力限度的上界，使學生通過努力能夠完成。學生在完成任務(wù)的過程中獲得知識，將任務(wù)中要傳達的顯性知識吸收并存儲。通過任務(wù)的探索激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)知識，解決問題的能力。為了防止任務(wù)學習時過于分散使課堂秩序混亂，教師除了要設(shè)計任務(wù)外還要對學生進行指導(dǎo)，并控制課堂進程，使得任務(wù)驅(qū)動課堂教學能夠圍繞主題進行。我們在匯編語言課程的每一教學階段都設(shè)計了一個實例，以實例驅(qū)動教學。例如：“帶彩色顯示的算術(shù)程序”需要學生從幾個角度學習，包括混合運算、十進制運算指令、多字節(jié)運算以及DOS中斷功能調(diào)用，直接寫顯存顯示彩色字符等，然后融會貫通、深化和遷移知識。

（2）小組合作匯報型學習。學生通過組內(nèi)合作、組間交流互動來獲取知識。教師根據(jù)需要安排小組的學習內(nèi)容，小組成員通過獨立學習、討論研究、課堂匯報、提問等形式完成知識的學習。交流的過程既是學生獲得顯性知識的過程，同時，也獲得了解決問題方式、思考方法等方面的隱性知識。小組合作匯報學習是一個學生把顯性知識隱性化進而建構(gòu)自己知識結(jié)構(gòu)的過程，同時，也是一個利用自己的思維方式、已有經(jīng)驗和知識解決問題的隱性知識顯性化的過程。教師在小組協(xié)作學習的過程中適當?shù)匾龑?dǎo)學生思考，啟發(fā)學生正確地完成知識的轉(zhuǎn)化。這種模式激發(fā)并維持學生的學習興趣及學習動機；學生通過小組協(xié)作方式完成知識內(nèi)容的學習，同時，培養(yǎng)并提高其發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。

（3）開放式多層次協(xié)作型實驗教學。知識的使用及創(chuàng)新是知識管理過程中的重要環(huán)節(jié)，也是知識形成流程中的重要部分。采用開放式實驗教學形式為學生提供多層次、難度不等的實驗題目供學生選擇，以練帶學，通過知識的使用實踐獲取知識，進而將知識內(nèi)化。學生能夠在網(wǎng)上以及實驗室開放等不同時間、不同環(huán)境下進行實驗，改變了以往只能在實驗課上進行上機實驗的限制，能夠有效地改善學生因趕不上進度而放棄課上完不成的實驗，進而提高學生的學習效果。促進學生有意識地調(diào)整自己的學習進度，取舍學習內(nèi)容、調(diào)整學習方法和確定學習路徑。

（4）自主訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)教學。通過自主學習帶動知識的交流及創(chuàng)新，在培養(yǎng)學生自主學習能力的同時也為師生、生生間的交流提供了良好的平臺。在教學網(wǎng)站上不斷發(fā)布公告，指導(dǎo)學生的學習進程；學習導(dǎo)引和學習進度表對學生起到導(dǎo)航作用；網(wǎng)站上給出測試題目供學生自我檢測，教師隨時做跟蹤檢查、督促學生自主學習，同時也達到學生自我監(jiān)控學習的目的；利用教學網(wǎng)站的在線答疑功能，學生針對學習過程中遇到的問題提問，教師和其他學生都可進行回答。這為教學交流提供了新方式，學生通過與教師和同伴間的交流討論完成知識的獲得與深化。學習是一個連續(xù)的過程，任何學習都是在學習者已經(jīng)具有的知識經(jīng)驗和認知結(jié)構(gòu)，已經(jīng)獲得的動作技能、習得的態(tài)度等基礎(chǔ)上進行的，而新的學習過程及其結(jié)果又會對學習者的原有知識經(jīng)驗、技能和態(tài)度甚至學習策略等產(chǎn)生影響，在這種新舊學習之間的相互影響下實現(xiàn)了學習的遷移，同時也是顯性知識隱性化的過程。

四、教學模式實施效果

基于知識管理理論提出的開放式教學模式要引導(dǎo)學生主動思考、啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維意識、調(diào)動學習積極性、達到最好的學習效果的目的。我們對教學實施情況作了調(diào)查，并對調(diào)查結(jié)果進行了統(tǒng)計與分析。通過兩次問卷調(diào)查，72．9%的學生認為這種學習模式有助于提高學習成績，71．2%的被調(diào)查者認為本模式能夠滿足課程學習需求。結(jié)果顯示開放式教學模式對于維持學生學習動機、調(diào)動學生學習興趣切實有效，能夠讓學生自主建構(gòu)知識，通過合作實驗等學習形式掌握基礎(chǔ)理論性的知識和程序設(shè)計思想以及解決問題的方法，經(jīng)實踐驗證是切實可行的。在實施教學的過程中還存在著小組成員有依賴性、個別學生參與程度不高、利用教學網(wǎng)站學習自主性不高的情況，在具體實踐中教師應(yīng)通過適當調(diào)動和啟發(fā)等方式解決。

五、結(jié)論

經(jīng)過實踐驗證基于知識管理的計算機專業(yè)課程開放式教學模式，對于提高學生學習課程的興趣和學習動機的維持、促進學生主動學習等方面有明顯效果，進而提高學生的成績和知識、技能。本模式也同樣適用于課程性質(zhì)相類似的計算機專業(yè)課程教學。在以后的教學實踐中仍將對本模式逐步完善、修正不足之處，以求探索出更適合教師教學和學生自主學習、效果更好的教學模式。

[1]邊小勇,盛玉霞．計算機語言類課程教學法研究與實踐[J]．計算機教育,2007,(11):34－37．

[2]鐘柏昌．支架理論視野下的局部探究教學模式及其類型——以信息技術(shù)課為例[J]．中國電化教育,2011,(1):106－109．

[3]成潔．開放式教學模式在計算機應(yīng)用軟件課程中的實踐與思考[J]．遼寧教育行政學院學報,2009,26(10):77－78．

[4]劉麗容．論計算機教學的開放性[J]．課程教材教學研究(教育研究版),2007,(3):65－66．

[5]儲節(jié)旺．國內(nèi)外知識管理理論發(fā)展與流派研究[J]．圖書情報工作,2007,51(4):80－83．

[6]甘永成,祝智庭．信息化教育中的知識管理[J]．電化教育研究,2002,(7):7－9．

[7]野中郁次郎,陳浩(譯)．知識創(chuàng)新使公司成長[J]．市場觀察,1999,(2):11－15．

[8] 中國教師行動網(wǎng)．2011,5:10．http:／／zhidao．eact．com．cn／question／8ce9e997ade585b3e99481e59bbd7a62317a00．

[9]陳琦,劉儒德．當代教育心理學[M]．北京:北京師范大學出版社,2007:182－183．