知識可視化在成人教育教學中的應(yīng)用研究

　　摘 要：知識可視化作為教與學的策略和工具應(yīng)用于成人教育教學中，可以有效地提高教學效率，改變學員的認知方式，促進學員意義學習的發(fā)生，評價教與學的效果。文章首先闡述了知識可視化的概念、內(nèi)涵和工具類型，然后在分析成人教育教學的基礎(chǔ)上論述了知識可視化應(yīng)用于成人教育教學的意義，最后分別從教師的教、學員的學以及教學效果的評價這三個方面來分析了知識可視化作為策略和工具在成人教育教學中的應(yīng)用。
　　關(guān)鍵詞：知識可視化；成人教育；教學；應(yīng)用
　　中圖分類號：G720 文獻標識碼：A
　　一、知識可視化概述
　�。ㄒ唬┲�識可視化概念
　　Eppler& Burkard認為知識可視化是在科學計算可視化(Scientific computing Visualization)、數(shù)據(jù)可視化（Data Visualization）和信息可視化（Information Visualization）基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新興研究領(lǐng)域，應(yīng)用視覺表征手段，促進群體知識的傳播和創(chuàng)新。一般來講，知識可視化領(lǐng)域研究的是視覺表征在提高兩個或兩個以上人之間的知識傳播和創(chuàng)新中的作用。這樣一來，知識可視化可以理解為是所有可以用來建構(gòu)和傳達復雜知識的圖解手段。除了傳達事實信息之外，知識可視化的目標在于傳輸見解、經(jīng)驗、態(tài)度、價值觀、期望、觀點、意見和預(yù)測等，并以這種方式幫助他人正確地重構(gòu)、記憶和應(yīng)用這些知識。
　　（二）知識可視化內(nèi)涵
　　理解知識可視化的內(nèi)涵，可以從以下幾個方面入手：
　　1.本質(zhì)：知識可視化是一種“知識表征”，是指知識的外在表現(xiàn)形式，它是承載知識的圖解手段，也是直接作用于人的感官的刺激材料。
　　2.目的：知識可視化的目的在于促進知識的獲取、內(nèi)化、轉(zhuǎn)化、交流、應(yīng)用、傳播和創(chuàng)新。知識可視化不僅是為了“表征”知識，更是為了將個人知識、群體知識、組織知識轉(zhuǎn)化成能夠直接作用于人的視覺感官的一種外在形式。
　　3.形式：知識可視化包括所有能夠建構(gòu)和傳遞復雜思維的圖解形式，包括圖表、矩陣、概念圖、知識圖等。
　　4.作用范圍：知識可視化不僅是傳遞事實性知識，還傳遞思維、經(jīng)驗、態(tài)度、價值觀、期望、意見及預(yù)測等“隱性知識”，并通過可視化幫助他人正確地重構(gòu)、回憶和應(yīng)用這些知識。
　　5.制作方式：知識可視化的表現(xiàn)方式即可以手繪也可以借助計算機軟件繪制。
　�。ㄈ�）知識可視化工具類型
　　知識可視化的方法有很多種，現(xiàn)有的知識可視化工具也有很多，不僅有我們經(jīng)常使用的圖表、大綱、圖示等，還包括一些常用的專業(yè)性軟件工具：概念圖、思維導圖、認知地圖、語義網(wǎng)絡(luò)、思維地圖等。下面重點介紹一下概念圖、思維導圖、認知地圖、語義網(wǎng)絡(luò)、思維地圖這五種專業(yè)性軟件工具。
　　1.概念圖。概念圖是康奈爾大學的若瓦克博士等人結(jié)合圖式理論和概念網(wǎng)絡(luò)，首次提出這一概念，它是在奧蘇貝爾的有意義學習理論基礎(chǔ)上提出的一種教學技術(shù)。若瓦克教授根據(jù)有意義的學習和奧蘇貝爾的同化理論開發(fā)了“概念圖”這一新工具，并發(fā)現(xiàn)它不僅可以用來評價學員對抽象概念的理解，而且還可以用于教學設(shè)計和幫助學員進行有意義的學習。學員可以利用概念圖進行知識的自主建構(gòu)，教師可以利用它引導和考察學員組織和理解知識的過程。它通常將某一主題的有關(guān)概念置于圓圈或方框中，然后用連線將相關(guān)概念和命題連接，連線上標明兩個概念間的意義關(guān)系。這種知識可視化方法最大的優(yōu)點在于知識的體系結(jié)構(gòu)一目了然地表達出來，還突出表現(xiàn)了知識體系的層次結(jié)構(gòu)。
　　2.思維導圖。思維導圖由英國著名心理學家托尼.巴贊于1970年創(chuàng)造的一種筆記方法。盡管思維導圖以圖形為表象，但實質(zhì)上它呈現(xiàn)的是一個思維過程，思維導圖可以幫助學習者提高發(fā)散思維能力，通過思維導圖可以理清思維的脈絡(luò)，并可供自己或他人回顧整個思維的過程。思維導圖作為一種新的思維模式，它能將左腦的邏輯、順序、條例、文字、數(shù)字，以及右腦的圖像、想象、顏色、空間、整體等各種因素全部調(diào)動起來，把一長串枯燥的信息變成彩色的、容易記憶的、有高度組織性的圖。思維導圖也為人類提供了一種有效的思維圖形工具，利用它不但可以快速的提升學習效果、注意力與記憶力，增強思維能力，更重要的是，它能夠啟發(fā)我們的聯(lián)想力與創(chuàng)造力。
　　3.認知地圖。認知地圖這一概念最早是Tolman為解釋在研究老鼠尋找路徑行為中所發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象而提出的。我們現(xiàn)在說的認知地圖是用圖表來反映個人或組織的思維模型，它用于研究一個要素的狀態(tài)是否影響另一個要素的狀態(tài)變化。由于認知地圖重在讓人理解其中的邏輯關(guān)系，因此它的圖形表達要力求簡潔直觀，一般由節(jié)點和連線兩部分構(gòu)成。認知地圖主要用于幫助人們規(guī)劃工作，促進小組的決策。
　　4.語義網(wǎng)絡(luò)。語義網(wǎng)絡(luò)作為一種知識表示的工具由美國心理學家奎廉于1968年在研究人類聯(lián)想記憶時提出。奎廉建議用語義網(wǎng)絡(luò)來描述人對事物的認識，實際上是對人腦功能的模擬，并希望這種語義網(wǎng)絡(luò)能用于知識的推導。語義網(wǎng)絡(luò)是通過概念及其語義關(guān)系來表達知識、描述語義的一種有向圖。從圖論的觀點看一個語義網(wǎng)絡(luò)是由節(jié)點、弧、節(jié)點三元組連接而成的帶有標識的有向圖。其中節(jié)點表示各種事物、概念、情況、屬性、動作、狀態(tài)等；弧是有方向的，表示各種語義聯(lián)系，用來指明它所連接的節(jié)點的語義關(guān)系。
　　5.思維地圖。思維地圖（Thinking maps）是David Hyerle博士于1988年在語義學、認知心理學等理論基礎(chǔ)上開發(fā)的一種幫助學習的語言工具。思維地圖作為一種用來進行認知的知識可視化工具，它為學習者提供了一套視覺思維模式，能夠促進學習者思考神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，提高學習者建構(gòu)知識的能力，培養(yǎng)學習者獨立遷移思考的能力。思維地圖有八種類型分別應(yīng)用于八種情況，對應(yīng)八種圖形，每一種思維地圖都是以基本的認知能力為基礎(chǔ)的，八種思維地圖類型就像八種基本的工具，在不同的教學情境下選用適當?shù)墓ぞ�，可以提高學習者閱讀、寫作、教學、邏輯思考等方面的能力。
　　二、知識可視化應(yīng)用于成人教育教學的意義
　　知識可視化具有將復雜抽象的知識用各種圖形化的手段予以表現(xiàn)，幫助人們把大腦里面混亂的、瑣碎的想法貫穿起來，幫助整理思路，最終形成條理清晰、邏輯性強的成熟思維模式，便于知識的表示、傳遞和創(chuàng)新的作用。將知識可視化應(yīng)用于成人教育教與學以及作為評價工具方面有很好的效果，意義重大。
　�。ㄒ唬┲�識可視化能有效地提高教師的教學技能與教學效果
　　成人學員不同于正式的在校生，成人教育的學員年齡相對較大，他們具有理解能力和思維能力強而記憶力弱的特點，因而如果教師只采用傳統(tǒng)的授課模式顯然不利于成人教育的教與學，讓學員去背大量的枯燥的理論知識，會嚴重地挫傷學員的積極性和學習興趣，另外很多教師采用滿堂灌的方式，雖然面面俱到，但重難點不突出，使學員對所學知識找不著重點。知識可視化作為一種教學工具與教學策略，能有效地提高教師教學設(shè)計的能力，使教師在成人教學的學科規(guī)劃、教學內(nèi)容的安排上，能做到針對性強，重點突出，為成人教育的教提供了一種新的教學思想和教學方法。
　�。ǘ�）知識可視化能有效改變學員的認知方式，為學員提供了一種高質(zhì)量的工作生活方式
　　知識可視化作為一種教與學的策略，能有效地改變學員的認知方式。因為成人學員隨著年齡的增長，工作和家務(wù)壓力的增大，對抽象的理論知識的記憶力明顯弱化，這樣，在教學中突出表現(xiàn)為一講就懂，到考試就忘，具體運用尚可活學活用，專業(yè)術(shù)語往往張冠李戴。運用知識可視化進行學習的策略，學員采用的是規(guī)則的認知方式，即在學習新知識時，總是試圖去分析知識之間的關(guān)系，在此基礎(chǔ)上加以理解與記憶；而在傳統(tǒng)教師講、學員聽的學習系統(tǒng)中,學員主要采用的是記憶認知方式，這種死記硬背的方式不僅把握不住重點，搞不清楚各個知識點之間的關(guān)系，而且還容易被遺忘。知識可視化工具可以將各個知識點用圖形化的方式聯(lián)系在一起，有助于理解性記憶,從而能達到理解記憶的目的。另外，成人學員如果能掌握知識可視化學習方式，不但可以成倍地提高學習效率，增進理解和記憶能力，還可以節(jié)省大量的時間來妥善處理工作、生活與學習之間的矛盾。因為成人學員采用知識可視化方式聽課或自學時會把主要精力集中在關(guān)鍵知識點上，這樣就可以節(jié)省許多寶貴的學習時間；知識可視化記筆記的方式是使用關(guān)鍵字詞，這就要求學員必須認真聽課，思考教師講授的到底是什么，各個關(guān)鍵知識點之間會有怎樣的關(guān)系，這些問題會引導學員進行積極主動的思考，快速系統(tǒng)地整合知識，同時也會激發(fā)學員的發(fā)散性思維。
　�。ㄈ�）知識可視化能有效地評價教與學的效果
　　成人教育還有個顯著特點是學員層次不齊，需求各異，即使同一班級的學員，其基礎(chǔ)理論的扎實程度也明顯地表現(xiàn)為參差不齊，學員中有專科學歷的，有高中學歷的，還有高中以下的學歷；有的學員是一般的業(yè)務(wù)工作人員，有的是業(yè)務(wù)管理人員，還有的是企業(yè)的經(jīng)理、廠長等高層決策領(lǐng)導者，這就決定了對成人學員采取統(tǒng)一的評價方式是不科學的，也是不可取的。而知識可視化可以作為成人教育教學的評價方式與工具，來檢查學習者對知識結(jié)構(gòu)和知識點之間相互聯(lián)系的理解，是因為在親自繪制圖的過程中學員的認知結(jié)構(gòu)能具體地體現(xiàn)出來，通過繪制的知識可視化圖表，能夠反映學員對已有知識的掌握程度，通過列舉具體的實例也能看出學員對知識理解的清晰度和深度；通過學員繪制的知識可視化圖表，教師還可以及時地了解學員對知識的理解程度以及發(fā)現(xiàn)在學員認知結(jié)構(gòu)中存在的問題，同時也有利于教師對學員的創(chuàng)造性思維的評價。學員在建構(gòu)圖的過程中如果遇到困難，也會反思和發(fā)現(xiàn)自己在學習中存在的不足，同時學員能夠在繪制的過程中重新獲得新知識，這使得繪制知識可視化圖的過程變得更有意義，從而使學員獲得自信，更加積極主動地參與到學習中去。另外，傳統(tǒng)的教學評價方法已經(jīng)不再能夠全面地對教學效果進行評價，在測試題和考試題中適當?shù)匾�進知識可視化是一種不錯的評價方式，它能夠全面系統(tǒng)地評價學員知識掌握得是否全面和是否正確。
　　三、知識可視化在成人教育教學中的應(yīng)用
　�。ㄒ唬┲�識可視化在成人教學中的應(yīng)用
　　1.課前的教學設(shè)計
　　教師要上好一堂課，在課前必須要認真地備課，進行教學設(shè)計。利用知識可視化方式備課，進行課程的教學設(shè)計比用單純文字寫出來的教案更快、更容易記憶與整體把握，因為知識可視化方式是將大段的文字變成簡單的結(jié)構(gòu)圖，它將教學內(nèi)容、教學理論以可視化的形式清晰地表現(xiàn)出來，有利于教師思維的嚴密性、條理性的形成，使教師不容易遺忘知識點，從整體上把握知識結(jié)構(gòu)，具體做法為教師要先明確教學目標，以教學目標為中心，把所有知識點根據(jù)教學過程和授課需要的實際情況畫出來，創(chuàng)造一幅教學全景圖。教師在繪制圖的過程中，需要思考相關(guān)的知識有哪些、這些知識間的聯(lián)系是什么、教學內(nèi)容與先前學習的知識有哪些聯(lián)系、新舊知識是如何聯(lián)系、如何整合這些知識，以及如何幫助學員有效地學習等，另外通過設(shè)計備課的過程，教師能夠通過知識可視化的方式將眾多單獨的、零散的知識點以及其相互聯(lián)系的體系清晰地呈現(xiàn)出來，在自己的頭腦中形成一個完整的知識體系，將教學內(nèi)容更有效地整合，在上課的過程中能夠科學、合理的組織教學信息,使教學內(nèi)容的呈現(xiàn)更加簡潔明了，有助于學員對信息的接受和理解。這種圖在課堂板書或投影中可以直接使用，這樣在上課期間教師可以快速地瀏覽備課材料，把講課的話題帶入焦點，并將自己的相關(guān)知識融入其中，圍繞中心不斷擴展思維，同時采用這種方式備課還有個優(yōu)勢就是教學內(nèi)容可以很方便的不斷更新、增補，避免了單純文字的備課筆記帶來的單調(diào)無聊，更不利于、也不方便增補新內(nèi)容的缺陷，也不會增加太多的工作量，這樣教師的教案會更加靈活、豐富多彩。
　　2.課堂教學
　　成人教育的特殊性決定課堂授課是教學的核心，成人學員如何在有限的面授時間中提高課堂教學效率是擺在成人教育教師面前的一個迫切問題�，F(xiàn)有的課堂教學情況是：對于理論課教師一般都是“讀課本”，對課本內(nèi)容沒有深入加工，板書內(nèi)容無條理性，常常是即興所寫；在實踐課上，教師常常是稍微交代一下學習的主要內(nèi)容，然后操作演示，剩余時間就留給學員自己練習，對于有些基礎(chǔ)差的學員來說，有時候會跟不上進度。將知識可視化應(yīng)用到課堂中，在一定程度上能夠解決這些問題，因為知識可視化方式能夠條理清晰、直觀形象地展示教學內(nèi)容，學員能夠一目了然地看到這節(jié)課要學習的內(nèi)容、重點以及知識點之間的聯(lián)系，還可以看到教師在教學設(shè)計過程中的思維過程，這樣學員就會容易地跟著教師的講課進度走，更不容易使學員產(chǎn)生疲勞走神。另外，教師將備課時所作的知識可視化圖直接投影出來，既省時又省力，還可以資源共享。
　　3.復習課
　　在教師給學員上復習課中，繪制知識可視化圖不僅能夠幫助學員復習以前的知識，而且還能夠?qū)⑺鶎W過的知識連貫起來，構(gòu)建一個整體的知識框架，從而幫助學員系統(tǒng)整理知識，促進學員的回憶、聯(lián)想與創(chuàng)新思維，更能有效地節(jié)省復習時間，提高復習的效率。教師如果想了解學員對課程知識的掌握情況，可以讓學員自己構(gòu)建個性化的知識可視化圖，從這些可視化圖中不僅可以讓教師了解學員對各知識點的明晰程度與對知識的掌握情況，還可以了解學員的學習方法和認知策略等，再加上教師的指點，學員可以更快地發(fā)現(xiàn)和修正自身的不足。
　�。ǘ�）知識可視化在成人學習中的應(yīng)用
　　1.課前預(yù)習準備
　　預(yù)習功課能夠讓學員提前了解所學知識，做到心中有數(shù)，上課時能夠有針對性地聽講。學員預(yù)習只需要簡單地畫一幅或幾幅圖，預(yù)習的內(nèi)容就會在學員頭腦中留下一個清晰印象，同時繪制可視化圖的過程中也少不了連線和連接詞，這樣在無形中就引導了學員思考知識之間的聯(lián)系，將已有知識融入到新的知識中，在預(yù)習新知的同時還達到了復習舊知的效果。
　　2.課堂學習與做筆記
　　在課堂學習中，學員不僅要聽課還要做課堂筆記，使用知識可視化工具可以幫助學員高效的記筆記，比如概念圖可以引導學員從教師的講解中迅速地提取概念性的文字，用一些簡單的圖和方向性的線條將知識彼此聯(lián)系，節(jié)省文字和空間；又如思維導圖用關(guān)鍵詞、圖像、線條、連線等把教師講的內(nèi)容連接起來，這種方式有助于左右腦的聯(lián)動，幫助快速記錄知識點，這樣的筆記不僅層次感強、思路清晰，而且有利于記憶和后期的復習。在記筆記的過程中就可以把教師講的知識點在大腦中形成一幅全景圖全盤吸收，這樣在復習時對關(guān)鍵詞核心內(nèi)容的印象更深刻，對所學知識的理解進一步加深，可以節(jié)約很多時間，考試也不再是難事。
　　3.知識管理與人生規(guī)劃
　　知識可視化方式可以幫助學員系統(tǒng)地梳理、構(gòu)建個人的知識系統(tǒng)框架，將平時積累的各種知識以及內(nèi)隱于大腦中的思維、經(jīng)驗、態(tài)度、價值觀、期望、意見及預(yù)測等“隱性知識”，通過分析、創(chuàng)造、整合、存取、更新、轉(zhuǎn)換等手段，進行存儲與整理，利用可視化方式將隱性知識表達出來，實現(xiàn)隱性知識到顯性知識的轉(zhuǎn)化，有利于學員們思考、交流和使用，同時也有助于知識的積累與更新，充分激發(fā)大腦的發(fā)散思維，從而提高成員的創(chuàng)新能力和核心競爭力。
　　接受成人教育的對象大部分都已工作，按道理說，會有更多的人已經(jīng)設(shè)計了自己的人生規(guī)劃，但事實卻相反，還有很多成人學員沒有為自己的人生、職業(yè)生涯做過規(guī)劃，更沒有清晰的人生目標。而知識可視化工具可以很好的指導學員清晰地理出自己的思路，明確自己的人生目標，根據(jù)自己目前的狀況，進行自我診斷，從而梳理自己在未來人生的全程發(fā)展目標（包括個人的生涯角色、工作角色、各種生活角色以及在不同階段的打算、策略和行動計劃等）。
　�。ㄈ�）知識可視化在成人課后測試和評價中的應(yīng)用
　　課后的測試和評價是教學過程的重要組成部分，它為師生調(diào)整和改進教學提供充足的反饋信息。無論測試或評價的目的是檢測學員的知識和理解能力，還是寫作能力，知識可視化方式都是最為理想的解決辦法。知識可視化作為評價的工具應(yīng)用到成人教育教學中，是通過對學員頭腦中關(guān)于知識結(jié)構(gòu)的圖式再現(xiàn)情況進行測試，教師可以清晰地了解學員有沒有在頭腦中建立所學知識的圖式，是否真正理解了某些知識以及知識之間的相互關(guān)系，有沒有深入地掌握所學知識，從而有針對性地幫助學員鞏固提高。運用知識可視化方式進行測試，在平時的作業(yè)或課后小測驗中，可以只提供一個與課堂上所學相關(guān)的大主題，要求學員圍繞課堂所講和自己的理解完成一幅知識圖，教師通過對學員繪制的圖的檢查，可以清楚地了解學員掌握了哪些知識及其掌握程度。
　　四、結(jié)語
　　將知識可視化應(yīng)用于成人教育教學中，教師掌握了知識可視化方式后能夠更加輕松高效地進行知識傳授，引導學員進行意義學習，評價測試學員的學習情況，能夠幫助教師更有效地教學員更有效地學。學員掌握了知識可視化方式后，能夠真切地感受到學習的樂趣，知識可視化方式能不斷形成、調(diào)整、改變、擴大學員的知識結(jié)構(gòu)，幫助學員建立知識網(wǎng)絡(luò)，讓學員感覺到知識不是雜亂無章的，同時還能幫助學員規(guī)劃自己的人生，知識可視化方式的作業(yè)和測試也讓學員輕松許多，學員會樂于思考，主動地投入到有趣的學習中，從而也使學習變得更加有意義。知識可視化為成人教育教學提供了一種新的思想與工具，但知識可視化在國內(nèi)教育方面的應(yīng)用還不夠廣泛、深入，還需要通過大量的教學實踐來研究探索。
　　參考文獻
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　　【責任編輯：郭延彬】

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