吴冬芹，杨威
（南京大学金陵学院 信息科学与工程学院，江苏 南京 210089）
摘要：针对传统虚拟学习社区的研究与具体课程相脱离的问题，提出以建构主义理论为指导，从学习者的角度出发，构建以知识管理为基础的新型Java虚拟学习社区，说明虚拟学习社区在教学实践中的应用可提高教学效果。
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关键词 ：虚拟学习社区；知识管理；Java知识体系管理；个人知识管理
基金项目：江苏省高等学校大学生创新创业训练计划一般项目（201413646006Y）。
第一作者简介：吴冬芹，女，讲师，研究方向为计算机教育， yzwudongqin@aliyun.com。
0 引言
虚拟学习社区打破了传统教学的时空局限，随着网络的飞速发展，E-Learning的迅速崛起，虚拟学习社区有着极其广阔的应用前景，毋庸置疑，它的发展对辅助课堂教学有着积极作用。目前，支持虚拟学习社区开发的技术条件已经足够成熟，关于虚拟学习社区开发与设计的相关理论研究也十分丰富，但有关虚拟学习社区的研究缺少与具体学科的结合，忽视了不同课程本身所具有的学习特点以及由此特点所引发的社区设计与开发的差别，对具体课程知识缺乏有效的知识加工与管理，导致虚拟学习社区在实际教学中所起的作用十分有限。
因此，尝试应用建构主义的学习理论与知识管理的相关知识，构建课内和课外、课堂讲授和课后自学相结合的Java虚拟学习社区，充分调动学生的主动性与积极性，提高Java程序设计课程的教学效果，具有十分重要的实践推广价值与理论参考意义。
1 概念辨析
1.1 知识管理
关于知识管理的定义，不同学者从不同角度有不同的阐述。一般认为，知识管理是一个连续的过程，它以现代信息技术为支撑，管理个人与组织有关知识的积累、应用、共享、交流和创新活动。知识管理最初作为一种管理模式存在，现在将它应用于学习领域中，已经成为一种有效的学习模式，通过知识管理可以将各种学习资源转化相互之间具有联系的知识集合，并对这些知识提供开放管理[l]。
在具体学习领域，关于知识管理可以从学科知识管理、学习者个人知识管理两个方面进行阐述。学科知识管理主要目标是根据具体学科的特点，以特定的方式组织知识，以方便学习者对知识的意义建构；而个人知识管理则是知识管理的自主性和个性化 [2]，是帮助学生完成意义建构的重要途径。
1.2 虚拟学习社区
虚拟学习社区是由各种不同类型的个体，通过教学、研究等活动所建立的一个虚拟社会形态，它是学习社区在网络空间中的一种映射，也是一种建构主义学习环境，更是一组共享语言和价值的学习者借助网络进行学习的平台[3]。与网络上种类繁多的社区相比，虚拟学习社区的主要关注点是对学习活动的支持。在如今的网络背景下，虚拟学习社区的恰当应用，能对现实世界教学活动产生极为有利的影响，而学生作为虚拟学习社区的主体是不容忽视的因素。因此在虚拟学习社区的开发中，不应仅局限于学习者的交流互动，而是应以学生为主体，尝试从学习者知识管理、知识建构的角度来设计虚拟学习社区，同时通过学习者之间的交流和合作过程，共同促进知识的意义建构，实现对知识的理解与掌握。
1.3 知识管理与虚拟学习社区的关联
知识管理与虚拟学习社区有一定的关联，在知识管理情景下的知识获取，与虚拟学习社区情景下的知识获取过程，本质上没有区别，都是学习者习得知识、完成个体知识建构的过程。在研究中，如果将知识管理和虚拟学习社区的融合，将知识管理的相关理论应用于虚拟学习社区的建立中，运用知识管理的方法与工具，将知识管理工具融入学习基础设施中，促进虚拟学习社区中的知识共享、知识创造，让学习者更加方便地获取所需知识，提高他们的学习效率与学习能力，也能更好地辅助课堂教学。
2 Java虚拟学习社区中的知识管理
在Java程序设计课程教学实践中不难发现，学生对编程普遍具有畏难情绪，缺乏学习的积极性，究其根源，主要在于学生缺乏对Java知识的有效建构，不能将知识很好地纳入到原有的认知结构中。Java课程本身具有实践性强、知识前后关联紧密的特点，如果学生在某一阶段没有能够有效地掌握相关知识，将导致后续程序编写工作无法顺利完成。因此需要运用知识管理的相关理论重新组织、整理知识，理清Java课程自身的体系结构，以帮助学习者进行有效的意义建构。在所开发的Java虚拟学习社区中，知识管理将从两方面开展，Java知识体系管理和个人Java知识管理。
2.1 Java知识体系管理
Java知识体系管理主要指Java结构化知识体系。在虚拟学习社区建立之初，根据Java虚拟学习社区成立的目的，从Java课程体系的角度出发，针对Java程序设计的特点，同时考虑到教学具体需求，例如按照次序可以把Java课程分为Java基本语法、面向对象编程、图形用户界面3大知识板块，在各大知识板块中，再将知识点细分，如Java基本语法部分可以分为数据类型、常量与变量、运算符与表达式、数组、字符串等几个知识点。此后，将各大小知识点按编程的逻辑体系组织和呈现，供学生学习，帮助学生吸收知识。
实际操作中，对Java课程的知识体系进行划分，采用多媒体技术将各个知识点以动态的卡片方式来呈现，将知识之间的关联通过概念图的方式进行关联，形成一棵“知识树”，学生在虚拟学习社区中，能够清晰地看到课程的体系结构，深化对课程的理解，提高实际编程能力。
2.2 个人Java知识管理
学生个体的编程能力有着显著的差异，因此在Java虚拟学习社区中，以学生的学习心理为基础，结合建构主义理论与奥苏贝尔认知同化学习理论，强调不同个体对自身的知识管理，以此为基础，让学生完成自身程序设计知识的构建有着十分重要的意义。
在个人Java知识管理方面，为了让学生更好地实现对知识的管理，需要一些知识管理工具，将学生所拥有的资料、掌握的信息、学习的内容变成更具价值的知识，帮助学生存储与吸收新知识，最终完成对编程知识的理解，实现积极的意义建构。在所创建的Java虚拟学习社区中，提供的个人知识管理方式有协作互助讨论区、学习日志、个人知识地图、学习热线等，以实现知识的个性化管理，促进知识的吸收与内化。
3 Java虚拟学习社区的构建
虚拟学习社区主要由社区首页、知识显示与习得、知识评价与进阶、知识检索与应用、协作互助平台、个人知识空间6个模块构成。
3.1 社区首页
在Java虚拟学习社区的首页，提供注册登陆模块。默认情况下，正在学习Java课程的学生可以根据所分配的用户名和密码直接登陆，登陆后，后续的互助小组划分和协作学习均在以自然班级为单位的学生群体中进行，学生也可以根据需要修改相应的密码。其他需要访问相应资源的访客，则需要注册完成实名认证，由任课教师来处理，进行相应的授权操作。此外，在首页还提供了站点内容分布导航以及导学教材，帮助学生尽快地了解社区的功能，以便更好地开展学习。
3.2 知识显示与习得
在大学Java课堂中，每节课教学内容繁多，课堂上所讲授的知识学生不能完全消化吸收，为了弥补这一不足，在虚拟学习社区中，提供了一个知识显示与自主习得的环境。知识的显示不是简单地向学生呈现学习内容，而是按照知识管理的思想，将Java课堂知识以结构化的方式呈现。
在此模块的构建中，需要教师先梳理出课程的知识体系结构，学生在课后可以根据自身的学习情况，登陆后，选择需要学习的相应知识点，温习教学视频。这里的视频不是简单的课堂实录，而是以微课的方式呈现，通过录屏的方式，结合各个知识点，对相应知识点、或者重点、难点进行针对性地讲解，并经过多媒体软件编辑制作完成。
3.3 知识评价与进阶
对所学知识综合进行评价的目的是为了更好地了解学生所学的状况， 在Java虚拟学习社区中，考虑到知识前后的关联性，在这个环节的设计中，采用“知识进阶”的方式，完成相应的知识点学习后，学生可以根据所习得的知识点进行自我学习测评，掌握情况较好的同学，可以直接进行测评。测评完成后，将测评情况在线提交给教师，教师进行对应的修改，对学生的学习效果进行评价，并对进一步学习进行针对性的指导。测评合格，学生已掌握前面必须掌握的知识点后，方可点击进入下一个知识点学习与测评。例如要进入“抽象类”知识点的测评，学生必须先理解“类”的基本概念，掌握类的定义与对象创建的方法，并通过相应测评。
3.4 知识检索与应用
除前面所述对知识点的视频讲解，在Java虚拟学习社区中，还需要创建课程所涉及的若干知识卡片，各卡片与相应的知识点相对应。在诸多知识卡片中，提供知识检索功能，方便学生在诸多的知识点中，快速便捷地找到自己想要了解和学习的知识点，并根据需要展开学习。
在检索到对应的知识点后，社区提供与知识点对应的案例应用区。这里的案例不是单纯的代码展示，而是从学生的思考角度，将每个案例从分析、设计到编码、调试的过程展示给学习者。例如在讲授完可视化图形界面中的“页面布局”这一知识点后，在案例应用区中即以“计算器”为案例，引导学生如何应用“网格式”布局管理器完成计算器的布局设计，后续再分别针对不同的按钮注册监听者，继而编写事件代码，并列出调试中的常见错误与解决方法，逐步完成程序的开发工作。
3.5 协作互助平台
在Java虚拟学习社区中，根据自然课堂中学生的情况、学生的成绩基础、结合性格特征，充分考虑到组中成员的差异性，将不同层次的学生混合编组。而平台则提供包括从简单的“画板”、“多文本编辑器”到复杂的“学生信息管理系统”等多个Java项目案例，每个小组在虚拟学习提供的协作互助平台上，选择需要合作完成的项目案例，学生可利用平台在线合作完成，在完成过程中编程能力较好的同学可以对其他学生进行实时解答与帮助，学生之间讨论、协商、互助，直至最终完成项目的开发工作。
3.6 个人知识空间
在Java虚拟学习社区中，个人知识空间模块的功能十分重要，它的功能主要包括几个方面。①学习日志：记录每次登陆所学习的内容，所需的时间，完成测评的情况，完成作业的情况，这些将为后期教师的学情分析提供基本信息。②个人知识地图：学生在完成相应知识模块的学习，通过测评后，在个人知识地图中添加相应内容。对比Java知识地图，学生能够知道自己已经掌握了多少，还有多少知识点尚未掌握。③知识学习指导：教师在阅读学生编写的程序，结合学生测评的情况，对学生知识掌握情况进行基本的学情分析，根据分析的结果，对学生进行恰当地指导。④学习热线：学生在学习过程中有任何的问题或者疑惑，都可以利用个人知识空间中的学习热线，借助于平台的即时消息功能，向教师求助，以获得解决的方法。⑤协作互助讨论区：学生能够在此区域查看到自己所在的小组以及小组所承担的项目、各人的分工与完成情况。
4 技术实现
基于知识管理的Java虚拟学习社区在总体设计上采用 MVC模式架构，具体开发时， 以Visual Studio 2014为开发平台，后台数据库为SQL Server，结合跨数据源于数据格式的LINQ技术，使用编程语言C#以及Ajax技术，结合使用脚本语言javaScript完成程序的开发。知识卡片、知识地图、概念图部分全部采用Flash、Authorware、PhotoShop、Camtasia Sudio等多媒体软件制作完成。
5 结语
在对虚拟学习社区的研究中，与具体的课程相结合，充分考虑课程自身特点，打破传统网络教学平台单纯呈现知识的机械性，能很好地弥补课堂教学的不足。在教学实践中的应用结果表明，在Java课程教学过程中，配合使用基于知识管理的Java虚拟学习社区，效果显著。学生对虚拟学习社区持积极肯定的态度，学习质量与效率得到极大的提高。Java程序设计课程虚拟学习社区的设计、构建与应用对其他课程虚拟学习社区的建立具有一定的参考意义。如何更好地利用现有的技术对平台进行优化，更好地实现对学生个人知识的管理与学情分析，完善社区的建设，是值得进一步探讨的问题。
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参考文献：
[1] 曹再辉， 余东先. 知识管理理论对构建虚拟学习社区的启示[J]. 现代远程教育研究， 2007（6）： 28-31.
[2] 温会宝. 基于个人知识管理的虚拟学习社区的设计与实现[D]. 辽宁： 辽宁师范大学， 2010（5）： 9-10.
[3] 胡勇， 李宇峰. 虚拟学习社区的内涵及其相关研究概述[J]. 现代远程教育研究， 2012（3）： 32-42.
（编辑：赵廓）