北京治疗白癜风医院最好 http://www.zykyhs.com摘要：知识的逻辑结构描述了知识的体系结构及知识之间的内在联系，思维导图是直观的知识组织与表征工具。KM教学法是将知识的逻辑结构与思维导图相结合，通过将知识逻辑结构化，经过分类和分层组织，再经过抽点、连线、成网、扩展、概型等逻辑加工，得到反应知识本质的逻辑结构图与思维导图。本文以“软件工程”为例，探讨应用KM教学法的要点。关键词：思维导图；知识逻辑结构图；KM教学法；软件工程
随着我国信息化建设的日益深入，软件产业作为战略性产业的价值和地位也越来越明显，其发展水平、发展规模、发展速度都直接关系到国家的经济发展、社会进步和国家安全。作为指导计算机软件系统开发和维护的软件工程教育也日益凸显出它的重要性。软件工程是计算机专业的一门重要的专业基础课，对培养学生综合应用所学知识，分析问题、解决问题的能力和实际的软件开发能力起着重要作用。随着我国信息化向纵深发展，软件工程取得了前所未有的飞速发展。在这样的大环境下，学习掌握软件开发与维护的原则、技术及方法，了解软件经济学、软件管理学的基本理论成为信息社会对人才培养的要求之一。
由于软件工程是一门理论性、实践性、工程性很强的课程，作为工科学生必须了解工程项目背景知识，“把工程应用于软件”是对软件工程教育的要求。学生要掌握软件工程理论需要具备一定的实践经验，这使得大多数没有经历项目实践的学生在课程学习的时候普遍感到困难，对概念、原理、方法的理解不深。如何有效地开展软件工程课程教学，成为广大教育者思考和探索的问题。解决此问题的一条好途径是将KM教学法应用于软件工程教学，即在教学思想、教学原则的指导下，从多方位、多层次揭示人们认知机理与软件工程的课程教学方法。教育者必须在对整个软件工程知识体系有完整把握的前提下，系统且有重点地组织教学内容，从知识及思维内在的逻辑关系出发，将基于知识逻辑结构的思维导图应用于教学。多年的教学实践证明，KM教学法有助于学生真正理解软件工程的基本理论，并在理解和实践的基础上掌握当前软件工程的方法、技术和工具，以此提高学生学习的积极性和主动性，从而提高教学效率，产生好的教学效果。
1KM教学法原理KM教学是将知识的逻辑结构和思维导图相结合的教学方法。其中K是指“知识逻辑结构”(KnowledgeLogicStructure)，M是指“思维导图”(MindMap)。知识逻辑结构表达了课程知识以及知识要点之间的逻辑关系，它是所讲授课程的知识体系的表示。知识是由一系列的概念(Concept)组成，概念是组织起来的经验，是对事实、事件、特性、感知信息等进行分类、推理和抽象出来的知识，它使我们能有效地认知、交流、发展我们对世界的认识。概念按照人们对其接受程度由高到低可分为公理、定理、论点和观念。相关概念之间按照其内在联系可组成线形、环形、集中式、层次式以及网状知识逻辑结构。
思维导图是英国记忆之父托尼·巴赞在他的《思维导图》一书中首次提出，在这本书中，托尼·巴赞这样阐述思维导图：“它是放射性思维的表达，是人类思维的自然功能，是打开大脑能力的万能钥匙。”思维导图具备4个基本特征：一是注意的焦点清晰地集中在中央图形上；二是主题的主干作为分支从中央图形向四周放射；三是分支由一个关键的图形或者写在产生联想的线条上面的关键词构成，次要的话题以分支形式表现出来，附在较高层次的分支上；四是各分支形成一个连接的节点结构。思维导图是一种高效的思维模式和学习方法，它将左脑的逻辑，顺序、条例、文字、数字以及右脑的图像、想象、颜色、空间、整体等各种因素全部调动起来，把一长串枯燥的信息变成有色彩、容易记忆、有高度组织性的图，它绘制起来非常简单，而且十分有趣。思维导图能帮助你看见自己头脑里“思想的地图”，将你的思维过程通过图画的方式再现出来。利用思维导图不但可以提升注意力和记忆力，增强思维能力，更重要的是，它能够启发我们的联想力和创造力。
KM教学法的核心是在教学大纲指导下，根据知识的抽象层次以及各知识子系统之间的关系，构造出具备层次结构的知识系统。在这个知识系统的高层，知识的表现形式是知识逻辑结构图(KLSG)，它给出所学课程的知识总体架构，并且表征了各知识子系统间的内在联系以及子系统内部的概念、命题、推演、证明、问题求解、分类及聚类等内在联系；在这个知识系统的低层，思维导图融入到概念、证明、问题求解等环节中，表征其具体、细致、动态及发展的逻辑构成与逻辑推理特征，揭示概念形成规律与问题求解思路，是一个逐步求精、逐步细化的过程。KM教学法的精髓就在于在教学过程中引导学生构造出这种综合的、多层次的知识系统。
2软件工程知识逻辑结构的建构
开展KM法教学，首先要获得所讲课程的知识逻辑结构。对于软件工程而言，首要的是要建立软件工程知识体系结构。由ISO和IEC第一联合技术委员会(ISO/IEC/JTC1)发起的的标准化项目——“软件工程知识体系指南”于年发布了软件工程知识体系指南SWEBOK版。这个指南给出了软件工程的最初划分以及软件工程的10个知识域。这里我们结合IEEE《软件工程知识体系》、IEEE系列软件工程标准、IEEE与ACM《软件工程职业道德规范和实践要求》设计了用于本科生教学的软件工程课程知识体系。如表1所示。
教师可把表1作为软件工程知识逻辑结构的最高层，向下展开，参考教学大纲，对每一个知识域里涉及到的理论、方法、过程、工具分层次地加以阐述，在阐述时候按照：概念、原理、启发式规则、观念及观点的过程逐步细化、逐步完善理论框架。这里我们以第1个知识域“软件需求”为例，进一步描述其知识逻辑结构。图1中描述了软件需求知识域的4个知识子域及每个子域的知识要点。教师在设计知识逻辑结构图时候要注意绘图顺序，一般是按照由上而下、逐层分解的原则绘图。
3KM教学法在软件工程教学中的应用
软件工程的课程教学过程是以相应的知识逻辑结构为核心，通过剖析知识域的内在联系，经过抽点、连线、成网、扩展、概型等逻辑加工。
1)抽点是对软件工程领域的多个案例通过抽象、求精，形成相关的概念、定理、法则、理论，此时需忽略次要的、细节性知识。
2)连线是按照软件开发与维护的内在规律,按主题划分，先分析属于同一主题的概念、定理、法则、理论之间的内在联系，按联系的不同可连成线性、环形、星型、层次式、网状等逻辑结构，再将这些概念、定理、法则、理论连成一根主线，形成“知识链”。
3)成网是将经过第二步连线后形成的各主题的“知识链”按照其所属主题知识间的内在联系，由浅到深、由简单到复杂、由具体到抽象地形成多层次网状结构。同时，要考虑知识在横向、纵向上的联系，在水平和垂直方向形成对应的“知识网络”。
4)扩展是在先前形成的“知识网络”的基础上，沿着水平和垂直方向进行扩充和扩展。此扩充和扩展过程是对“知识网络”中的各个节点细节补充，它补充和丰满了“知识网络”，使得讲授的知识不再是原来教材知识要点的重复和罗列，而是彼此联系、有血有肉的系统的知识概型。依据KM教学法，学生面对的是经过抽点、连线、成网、扩展、概型等逻辑加工后得到的“知识网络”。它是系统的、成套的,具有丰富知识细节的立体知识结构。从认识论的角度出发，这样立体的知识结构更有利于学生理解和掌握所学的知识。
知识经过抽点、连线、成网、扩展、概型等逻辑加工后形成“知识网络”，课堂讲授时，经横向和纵向扩展，以思维导图的形式，先精讲“骨架”与结构，再补充知识细节。以“软件需求”知识域的子域“需求建模”为例，由KM教学法可得基于知识逻辑结构的思维导图，如图2所示。
由图2可以看出，KM教学法对思维导图做了改进，图中知识骨架的中心为左上角的“需求建模”，经过横向和纵向扩展与细化。纵向扩展出该知识域的所有知识点，这些知识点之间的关系一般是并列结构，也可以是网状结构。图2按照需求分析的过程，在纵向上描述了需求的获取、分析建模原则与建模方法。横向扩展阐述所有水平方向上的知识点，按照由抽象到具体，描述概念层、方法层与实例层，符合演绎法的思维方式。图2在横向扩展了水平方向上的知识点，按照先概念后方法再举例的顺序，有抽象到具体，逐步细化。这种思维导图，思路清晰，条理清楚，更符合人们思维的习惯，有助于学生对知识的学习、理解和掌握。
4结语
以IEEE《软件工程知识体系》系列软件工程标准、SWEBOK指南以及IEEE与ACM《软件工程职业道德规范和实践要求》为基础，我们制定的软件工程课程体系结构为软件工程规定了教育和培训要求，适合于正在学习软件工程专业的学生和教育工作者。软件工程课程KM教学法剖析知识结构、对教学内容进行抽点、连线、成网、扩展、概型等逻辑加工，形成具有层次结构的知识逻辑结构思维图，且对其在水平和垂直方向扩展，形成更直观的思维导图。实践证明，由KM教学法得到的思维导图更有利于学生了解并掌握计算机科学最基本的概念、思想、原理和方法，掌握开发应用软件所必需的软件基础知识，并且KM教学法可以比较容易地在其他理工类课程教学中推广应用。
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