知識管理在計算機實驗教學(xué)中的應(yīng)用

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摘要：計算機課程中理論與實際操作能力是緊密結(jié)合的，實驗教學(xué)效果的好壞是創(chuàng)新能力和實踐能力培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。知識管理是一個知識開發(fā)、傳播、應(yīng)用、積累和更新動態(tài)過程。本項目將知識管理應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)實驗系統(tǒng)的開發(fā)和管理中，提供了一種新的指導(dǎo)思想和支持技術(shù)，以此優(yōu)化實驗系統(tǒng)的開發(fā)和利用。同時，有利于資源共享和知識創(chuàng)新能力的激勵，有利于教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生技能的提升。

關(guān)鍵詞：知識管理；實驗教學(xué)；計算機實驗

知識管理是以知識為核心的管理，其管理過程包括了知識的獲取、存儲、傳播和開發(fā)應(yīng)用。隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，當(dāng)前知識管理與計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)緊密結(jié)合，通過網(wǎng)絡(luò)對各種教學(xué)資源進行有效果組織與管理，實現(xiàn)知識表現(xiàn)途徑和傳播的多樣化，保證教與學(xué)各用戶之間的資源共享與信息互通，從而來創(chuàng)新學(xué)習(xí)的自我組織行為及實施效果。實驗教學(xué)不僅能幫助學(xué)生形成正確的概念，加深對規(guī)律的理解，而且與課堂理論教學(xué)相比，實驗課程在培養(yǎng)和提高學(xué)生動手實踐能力、觀察能力、理論聯(lián)系實際能力等方面有著先天的優(yōu)勢，同時它也為學(xué)生的研究能力、開拓能力、創(chuàng)新意識等綜合科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)提供了較好的路徑。因此，實驗課程在學(xué)科教學(xué)中具有不可替代的作用。

一實驗教學(xué)與知識管理基礎(chǔ)

自20世紀90年代以來，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展及其在各行業(yè)的普及，信息化也成為現(xiàn)代教育發(fā)展的主流和方向，教學(xué)方式、學(xué)習(xí)途徑與方法，都發(fā)生了巨大的改變，隨之發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)遠程學(xué)習(xí)系統(tǒng)也成為了教育教學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的應(yīng)用，改變了時空的局限，在很大程度上克服了高校擴展以來所面臨的人員快速增長與教學(xué)設(shè)施嚴重不足的矛盾，讓教學(xué)個性化、學(xué)習(xí)自主化、資源共享化和管理自動化在學(xué)習(xí)過程中得到了充分的體現(xiàn)，是對學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)資源進行設(shè)計、開發(fā)、利用、管理和評價的理論與實踐。在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中，教師自上而下的向?qū)W生傳播理論知識，并教會學(xué)生實驗方法和手段。但在此過程，學(xué)生與教師之間往往缺乏足夠的交流，這也就導(dǎo)致了學(xué)生學(xué)到的通常是一些顯性知識，即那些已經(jīng)成文的或可以度量的、可以進行計算機處理的知識和信息。而對于存在于教師頭腦中的各種經(jīng)驗、技能、訣竅等隱性知識卻無從獲得。知識管理是運用先進的信息和通信手段，將所學(xué)知識作為數(shù)字化資源進行存儲，通過對知識的強化管理，來改變學(xué)習(xí)成員的思維模式和行為，從而建立起知識共享和創(chuàng)新的知識系統(tǒng)，最大限度地提高學(xué)習(xí)效果。在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)中，學(xué)習(xí)通常是單向的，所提供的資源也是非常有限的，在學(xué)習(xí)過程中一旦遇到問題，需要求助的時候通常由于資源的不足而無法獲取足夠的學(xué)習(xí)指導(dǎo)，也缺乏一個有效的交流平臺與其他學(xué)習(xí)進行有效的探討。知識管理是從企業(yè)管理中發(fā)展起來的新興理論，對知識的積累、共享、協(xié)作、交互、創(chuàng)新以及將隱性知識顯性化等理念對解決課程學(xué)習(xí)中對知識的有效管理等問題有指導(dǎo)意義。對于計算機課程特別是程序語言的實驗來講，由于學(xué)習(xí)者缺乏基本的程序分析、編寫、調(diào)試等經(jīng)驗，使得大部分學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中感覺迷茫，無從下手，找不到學(xué)習(xí)切入點。應(yīng)該說，學(xué)生對程序語言的學(xué)習(xí)，通常是入門難、難入門，無法適應(yīng)使用計算機思維而不是人的思維去解決學(xué)習(xí)中遇到的問題。如何將教師的知識和學(xué)習(xí)心得，以一種有效的途徑傳授給學(xué)生，是提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果所需要解決的首要課題，知識管理提供了一種解決思維。其目的就是要以恰當(dāng)?shù)姆绞桨阎R傳送給恰當(dāng)?shù)娜耍瑢崿F(xiàn)信息的有效應(yīng)用，充分發(fā)揮信息的價值。將知識管理與網(wǎng)絡(luò)實驗系統(tǒng)相結(jié)合，以此來研究一種優(yōu)化的、對學(xué)生學(xué)習(xí)有足夠幫助的實驗輔助系統(tǒng)。知識管理是以知識為核心的管理，而在計算機教學(xué)實驗中，知識的表現(xiàn)形式是多樣化的。要想使得各種類型的知識在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中得到有效傳播，首先必須對知識進行數(shù)字化存儲。同時，知識管理對網(wǎng)絡(luò)實驗系統(tǒng)的支持，對于運用集體的智慧來提高應(yīng)變和創(chuàng)新能力、提高教學(xué)質(zhì)量，并最終達到提高學(xué)生實驗技能和等級考試過級率的目的。

二知識管理與實驗教學(xué)的結(jié)合

（一）實驗知識的編碼和知識庫建設(shè)。在大學(xué)計算機實驗教學(xué)中，教師首先傳授的就是與課程內(nèi)容相關(guān)的顯性知識，對這部分知識進行管理，可極大提高知識傳播效果。顯性知識是可以通過書本、語言等方式來傳播的知識，借助知識編碼，將需要講授的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為知識，通過實驗教學(xué)系統(tǒng)進行傳遞，使其便于學(xué)習(xí)、共享和交流，進而實現(xiàn)有序化、系統(tǒng)化的管理。在信息時代，信息系統(tǒng)的建設(shè)是為了實現(xiàn)資源共享和互聯(lián)互通，在知識管理模式下的實驗教學(xué)系統(tǒng)中，知識庫是實現(xiàn)知識編碼和信息共享的重要前提。使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲知識，通過知識庫的建設(shè)，從而完成知識儲存和信息共享的系統(tǒng)平臺建設(shè)。在系統(tǒng)平臺內(nèi)，教師通過相關(guān)接口，將自己需要講授的知識及時地存入知識庫，形成系統(tǒng)化的知識。同時，在系統(tǒng)設(shè)計中，增加知識檢索功能模塊，以此來幫助學(xué)習(xí)者快速發(fā)現(xiàn)和獲取學(xué)習(xí)資源。（二）實驗項目演示平臺研究，實現(xiàn)實驗知識的綜合轉(zhuǎn)化。在基于知識管理的網(wǎng)絡(luò)實驗系統(tǒng)中，設(shè)計實驗項目演示模塊，將授課教師的編程技巧和方法，通過情景環(huán)境設(shè)計、案例分析等手段，實現(xiàn)顯性知識文檔化。學(xué)習(xí)者在新知識的學(xué)習(xí)，通常需要經(jīng)歷觀察、模仿再到自我動手實踐一系列過程。在觀察和模仿的過程中，去學(xué)習(xí)自己不懂的知識，同時，也能在這一過程中，將老師的實驗技能，通過聆聽、操作等學(xué)習(xí)實踐，將他人的知識變?yōu)樽陨淼闹R。（三）實驗技能交流平臺研究，以達到隱性知識的傳遞。隱性知識是教師在實際情境中通過實踐獲得的技巧和經(jīng)驗，也是在學(xué)習(xí)程序設(shè)計等相關(guān)實驗項目時學(xué)習(xí)者最為缺乏的。由于此方面知識的缺乏，從而也導(dǎo)致大部分學(xué)習(xí)者感覺迷茫，找不到切入點。很多時候都是我們知道的多于我們所說的。在實際教學(xué)中，教師不僅需要講授與課程內(nèi)容緊密相差的顯性知識，同時，也要利用自己的經(jīng)驗和學(xué)習(xí)心得等隱性知識傳遞給學(xué)生，從而幫助學(xué)習(xí)者能夠更快速的掌握所學(xué)內(nèi)容。在本項目的研究中，通過對交流平臺的研究，學(xué)習(xí)者通過論壇、在線答疑以及Blog等方法促進師生之間深層次的對話，以達到隱性知識的傳遞。通過實時交互，將學(xué)生的困惑和教師的心得進行及時的溝通，學(xué)習(xí)者在此過程中，可以充分學(xué)習(xí)和借鑒教師的經(jīng)驗、技巧等以及學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)心得。最后系統(tǒng)再借助于后期的信息收集和整理，形成隱性知識庫。

三結(jié)論

知識管理在大學(xué)計算機實驗教學(xué)中的應(yīng)用，通過對知識的獲取、歸納整理、存儲以及共享利用，實現(xiàn)了將教師、學(xué)生和知識三者構(gòu)成了一個動態(tài)的信息體系，充分發(fā)揮信息時代環(huán)境下知識管理的積極作用，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實驗技能，最大程度上提高教與學(xué)的效果。

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作者:劉祖珉 魏琴 李思明 單位:成都理工大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院