知识地图在网络课程知识管理中的应用研究

摘要：目前在网络课程建设方面，普遍存在着课程资源组织线性模块化、导航功能不强、隐性知识共享缺乏等问题，导致网络课程平台利用率低、学习者不能持续学习等现象。而知识地图具有知识导航、知识交流和共享等特点，可以有效解决网络课程建设中的知识组织与呈现。本文探讨了知识地图在网络课程知识管理中的应用，并以高中物理电磁学内容为例，详细探讨了课程知识的呈现与导航的应用方法。

关键词：知识地图；网络课程；知识管理；电磁学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）04-0091-02

自2000年教育部出台了建设优质网络教育资源和网络课程的相关政策，经过多年发展，网络课程建设在数量上达到了可观的规模，且学科门类齐全。但在实际使用中，学习者不愿或很少在网络课程平台中学习知识，学习效率也不高，导致网络课程利用率低下。究其原因，在网络课程建设方面，普遍存在着课程资源组织线性模块化、导航功能不强、隐性知识共享缺乏等问题。为了有效地解决这个问题，本文运用知识管理工具知识地图，以可视化技术手段显示知识点及其相互关系，优化知识传递与导航，实现知识共享与创新。

一、网络课程知识管理现状

早在1999年，英国学者D.H.Hargreaves就在英国教育研究集刊上发表了《The Knowledge-creating School》一文，被视作是国外将知识管理运用于教育领域的开端[1]。Addison Na Nbon的《Knowledge Management in online Distance Education》则首次将知识管理应用于远程教育[2]。对于知识地图在网络教育中的应用，S.R.Shaw在E-learning环境中研究基于知识地图的学习效果，发现知识地图能够充分表示学习内容间的关系，知识能被更好地理解，学习的效率也得到了提高[3]。通过文献分析发现，国内对此的研究主要集中在基于知识管理的网络课程设计及理论方面的探讨，关于知识管理的技术与工具在网络课程建设中的应用研究较少，实践研究则更少。

二、概念解析

知识管理的概念始于20世纪90年代初，最初出现在管理学领域。在不同时期、不同行业，知识管理具有不同的含义。总的来说，知识管理就是将可得到的各种信息转化为知识，并将知识与人联系起来的过程。在教育领域，知识管理就是将各种教学资源转化为显性或隐性的相互之间网状联系的知识集合，并对这些知识提供开放式管理，以实现知识的生产、利用和共享。知识管理领域中的知识地图，是知识目录的总览，是用于定位知识的知识管理设施，能将散落的知识汇集起来，予以有效地管理与维护，让人们能够充分地存取、分享、再使用这些知识[4]。因此，它的特点是知识源的集合，揭示的是知识间的关系，其目标是帮助实现知识共享。

三、知识地图的作用

1.认知导航。首先，知识地图可以把一门课程的知识体系结构用最合适的形态清晰地表现出来。其次，按照知识地图的指向，学习者可以很快找到学习目标，明确该目标的内容和重难点，从而选择合适的学习途径和策略来开展有针对性地学习。此外，通过知识地图，学习者能够明了与学习目标相关的知识，包括上位与下位知识，这样能够帮助纠正偏差，建立清晰的概念关系和良好的知识结构。

2.知识共享。通过知识地图既可以获得课程内容，也可以获得扩展学习资源。例如，建立宏观知识地图，可以实现对课程内容中一章或全部知识的总体概括，注重知识的整体结构及知识点之间的横向联系。学习者通过宏观知识地图可以很快掌握课程的知识结构和知识点之间的关系。建立微观知识地图，则可以呈现某个或某几个知识点及其相关联的概念、资源等，呈现形式可以是知识内容、网址、案例、参考书目等。

3.知识交流。运用知识地图，通过电子邮件、聊天室、论坛、即时消息等工具，学习者可及时与教师或同学进行交流与协商，将隐藏在他们头脑中的隐性知识挖掘出来，如教师传授的解题经验与技巧，学习者的学习技巧、经验及方法等。这样，个人的知识范围得到了扩展，并将实践经验和体会内化为个人隐性知识，从而提升知识的创新力。

四、应用案例

本文参照人教版高中物理教材[5][6]，以电磁学内容为例，对其重要知识点进行抽取，应用知识地图实现课程知识的呈现与导航。宏观知识地图如图1所示。

电磁学包括五部分内容：静电场、恒定电流、磁场、电磁感应、交变电流。通过图1，学习者可以很快掌握电磁学部分的知识结构。例如学习者学习“静电场”部分的内容，先要了解“静电场”有哪些知识点及知识点之间的关系。点击地图中“静电场”按钮右端的“+”，出现一级知识点“电容”，此时“+”变为“-”；同理，“平行板电容器”即为二级知识点。这表明学习“平行板电容器”必须先掌握“电容”的相关知识，依此类推。图1中从“静电场”按钮指向“磁场”按钮的箭头揭示了二者之间的因果关系：“静电场”通过“电流磁效应”产生“磁场”。了解知识结构后，就要按照学习目标选择合适的学习途径，然后通过微观知识地图的导航来进行学习。例如直接点击“电磁感应”按钮，弹出呈现该知识点相关学习资源的微观知识地图，如图2所示。

图2 “电磁感应”微观知识地图

在图2中，学习者可以点击不同类型学习资源的按钮进入资源界面，再获取资源，进行“电磁感应”知识点的学习。当学习者在学习过程中遇到问题时，可通过微观知识地图（如点击图2中“答疑讨论”按钮）找到可咨询的教师，然后通过邮箱或在线聊天室向其请教。除了教师，学习者还可进入讨论组，通过与其他学习者进行讨论和交流来解决问题，从而促进整个组织的知识交流和创新。

知识地图能够完整呈现出课程内容与知识结构，以及与知识点相关的学习资源，促进了学习者对课程知识及结构的全面掌握。学习者在该结构的引导下快速找到学习目标，并选择合适的学习策略，利用相关学习资源来开展学习，有助于提高个人学习效率，有利于提高网络课程的整体质量和效果。

参考文献：

[1]David.H.Hargreaves.The Knowledge-creating School[J].British Journal of Educational Studies， 1999，47，（2）：122-124.

[2]Adisorn Na Ubon. Knowledge Management in Online Distance Education[J].Networked Learning， 2002：1-8.

[3]SHAW.R.S. A study of learning performance of e-learning materials design with knowledge map[J].Computers&Education，2010，54（1）： 253-264.

[4]乔贵春. 基于知识地图的教师个人知识管理平台的设计与实现[D].湖北：华中师范大学，2007.

[5]普通高中课程标准实验教科书――物理选修3－1[M].北京：人民教育出版社，2004.

[6]普通高中课程标准实验教科书――物理选修3－2[M].北京：人民教育出版社，2006.