知识可视化在成人教育教学中应用

摘 要：知识可视化作为教与学的策略和工具应用于成人教育教学中，可以有效地提高教学效率，改变学员的认知方式，促进学员意义学习的发生，评价教与学的效果。文章首先阐述了知识可视化的概念、内涵和工具类型，然后在分析成人教育教学的基础上论述了知识可视化应用于成人教育教学的意义，最后分别从教师的教、学员的学以及教学效果的评价这三个方面来分析了知识可视化作为策略和工具在成人教育教学中的应用。
关键词：知识可视化；成人教育；教学；应用
：A

一、知识可视化概述

(一)知识可视化概念

Eppler& Burkard认为知识可视化是在科学计算可视化(Scientific computing Visualization)、数据可视化（Data Visualization）和信息可视化（Information Visualization）基础上发展起来的新兴研究领域，应用视觉表征手段，促进群体知识的传播和创新。一般来讲，知识可视化领域研究的是视觉表征在提高两个或两个以上人之间的知识传播和创新中的作用。这样一来，知识可视化可以理解为是所有可以用来建构和传达复杂知识的图解手段。除了传达事实信息之外，知识可视化的目标在于传输见解、经验、态度、价值观、期望、观点、意见和预测等，并以这种方式帮助他人正确地重构、记忆和应用这些知识。

(二)知识可视化内涵

理解知识可视化的内涵，可以从以下几个方面入手：
1.本质：知识可视化是一种“知识表征”，是指知识的外在表现形式，它是承载知识的图解手段，也是直接作用于人的感官的刺激材料。
2.目的：知识可视化的目的在于促进知识的获取、内化、转化、交流、应用、传播和创新。知识可视化不仅是为了“表征”知识，更是为了将个人知识、群体知识、组织知识转化成能够直接作用于人的视觉感官的一种外在形式。
3.形式：知识可视化包括所有能够建构和传递复杂思维的图解形式，包括图表、矩阵、概念图、知识图等。
4.作用范围：知识可视化不仅是传递事实性知识，还传递思维、经验、态度、价值观、期望、意见及预测等“隐性知识”，并通过可视化帮助他人正确地重构、回忆和应用这些知识。

5.制作方式：知识可视化的表现方式即可以手绘也可以借助计算机软件绘制。

(三)知识可视化工具类型

知识可视化的方法有很多种，现有的知识可视化工具也有很多，不仅有我们经常使用的图表、大纲、图示等，还包括一些常用的专业性软件工具：概念图、思维导图、认知地图、语义网络、思维地图等。下面重点介绍一下概念图、思维导图、认知地图、语义网络、思维地图这五种专业性软件工具。
1.概念图。概念图是康奈尔大学的若瓦克博士等人结合图式理论和概念网络，首次提出这一概念，它是在奥苏贝尔的有意义学习理论基础上提出的一种教学技术。若瓦克教授根据有意义的学习和奥苏贝尔的同化理论开发了“概念图”这一新工具，并发现它不仅可以用来评价学员对抽象概念的理解，而且还可以用于教学设计和帮助学员进行有意义的学习。学员可以利用概念图进行知识的自主建构，教师可以利用它引导和考察学员组织和理解知识的过程。它通常将某一主题的有关概念置于圆圈或方框中，然后用连线将相关概念和命题连接，连线上标明两个概念间的意义关系。这种知识可视化方法最大的优点在于知识的体系结构一目了然地表达出来，还突出表现了知识体系的层次结构。
2.思维导图。思维导图由英国著名心理学家托尼.巴赞于1970年创造的一种笔记方法。尽管思维导图以图形为表象，但实质上它呈现的是一个思维过程，思维导图可以帮助学习者提高发散思维能力，通过思维导图可以理清思维的脉络，并可供自己或他人回顾整个思维的过程。思维导图作为一种新的思维模式，它能将左脑的逻辑、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彩色的、容易记忆的、有高度组织性的图。思维导图也为人类提供了一种有效的思维图形工具，利用它不但可以快速的提升学习效果、注意力与记忆力，增强思维能力，更重要的是，它能够启发我们的联想力与创造力。
3.认知地图。认知地图这一概念最早是Tolman为解释在研究老鼠寻找路径行为中所发现的现象而提出的。我们现在说的认知地图是用图表来反映个人或组织的思维模型，它用于研究一个要素的状态是否影响另一个要素的状态变化。由于认知地图重在让人理解其中的逻辑关系，因此它的图形表达要力求简洁直观，一般由节点和连线两部分构成。认知地图主要用于帮助人们规划工作，促进小组的决策。
4.语义网络。语义网络作为一种知识表示的工具由美国心理学家奎廉于1968年在研究人类联想记忆时提出。奎廉建议用语义网络来描述人对事物的认识，实际上是对人脑功能的模拟，并希望这种语义网络能用于知识的推导。语义网络是通过概念及其语义关系来表达知识、描述语义的一种有向图。从图论的观点看一个语义网络是由节点、弧、节点三元组连接而成的带有标识的有向图。其中节点表示各种事物、概念、情况、属性、动作、状态等；弧是有方向的，表示各种语义联系，用来指明它所连接的节点的语义关系。
5.思维地图。思维地图（Thinking maps）是Did Hyerle博士于1988年在语义学、认知心理学等理论基础上开发的一种帮助学习的语言工具。思维地图作为一种用来进行认知的知识可视化工具，它为学习者提供了一套视觉思维模式，能够促进学习者思考神经网络的发展，提高学习者建构知识的能力，培养学习者独立迁移思考的能力。思维地图有八种类型分别应用于八种情况，对应八种图形，每一种思维地图都是以基本的认知能力为基础的，八种思维地图类型就像八种基本的工具，在不同的教学情境下选用适当的工具，可以提高学习者阅读、写作、教学、逻辑思考等方面的能力。

二、知识可视化应用于成人教育教学的意义

知识可视化具有将复杂抽象的知识用各种图形化的手段予以表现，帮助人们把大脑里面混乱的、琐碎的想法贯穿起来，帮助整理思路，最终形成条理清晰、逻辑性强的成熟思维模式，便于知识的表示、传递和创新的作用。将知识可视化应用于成人教育教与学以及作为评价工具方面有很好的效果，意义重大。

(一)知识可视化能有效地提高教师的教学技能与教学效果

成人学员不同于正式的在校生，成人教育的学员年龄相对较大，他们具有理解能力和思维能力强而记忆力弱的特点，因而如果教师只采用传统的授课模式显然不利于成人教育的教与学，让学员去背大量的枯燥的理论知识，会严重地挫伤学员的积极性和学习兴趣，另外很多教师采用满堂灌的方式，虽然面面俱到，但重难点不突出，使学员对所学知识找不着重点。知识可视化作为一种教学工具与教学策略，能有效地提高教师教学设计的能力，使教师在成人教学的学科规划、教学内容的安排上，能做到针对性强，重点突出，为成人教育的教提供了一种新的教学思想和教学方法。

(二)知识可视化能有效改变学员的认知方式，为学员提供了一种高质量的工作生活方式

知识可视化作为一种教与学的策略，能有效地改变学员的认知方式。因为成人学员随着年龄的增长，工作和家务压力的增大，对抽象的理论知识的记忆力明显弱化，这样，在教学中突出表现为一讲就懂，到考试就忘，具体运用尚可活学活用，专业术语往往张冠李戴。运用知识可视化进行学习的策略，学员采用的是规则的认知方式，即在学习新知识时，总是试图去分析知识之间的关系，在此基础上加以理解与记忆；而在传统教师讲、学员听的学习系统中,学员主要采用的是记忆认知方式，这种死记硬背的方式不仅把握不住重点，搞不清楚各个知识点之间的关系，而且还容易被遗忘。知识可视化工具可以将各个知识点用图形化的方式联系在一起，有助于理解性记忆,从而能达到理解记忆的目的。另外，成人学员如果能掌握知识可视化学习方式，不但可以成倍地提高学习效率，增进理解和记忆能力，还可以节省大量的时间来妥善处理工作、生活与学习之间的矛盾。因为成人学员采用知识可视化方式听课或自学时会把主要精力集中在关键知识点上，这样就可以节省许多宝贵的学习时间；知识可视化记笔记的方式是使用关键字词，这就要求学员必须认真听课，思考教师讲授的到底是什么，各个关键知识点之间会有怎样的关系，这些问题会引导学员进行积极主动的思考，快速系统地整合知识，同时也会激发学员的发散性思维。

(三)知识可视化能有效地评价教与学的效果

成人教育还有个显著特点是学员层次不齐，需求各异，即使同一班级的学员，其基础理论的扎实程度也明显地表现为参差不齐，学员中有专科学历的，有高中学历的，还有高中以下的学历；有的学员是一般的业务工作人员，有的是业务管理人员，还有的是企业的经理、厂长等高层决策领导者，这就决定了对成人学员采取统一的评价方式是不科学的，也是不可取的。而知识可视化可以作为成人教育教学的评价方式与工具，来检查学习者对知识结构和知识点之间相互联系的理解，是因为在亲自绘制图的过程中学员的认知结构能具体地体现出来，通过绘制的知识可视化图表，能够反映学员对已有知识的掌握程度，通过列举具体的实例也能看出学员对知识理解的清晰度和深度；通过学员绘制的知识可视化图表，教师还可以及时地了解学员对知识的理解程度以及发现在学员认知结构中存在的问题，同时也有利于教师对学员的创造性思维的评价。学员在建构图的过程中如果遇到困难，也会反思和发现自己在学习中存在的不足，同时学员能够在绘制的过程中重新获得新知识，这使得绘制知识可视化图的过程变得更有意义，从而使学员获得自信，更加积极主动地参与到学习中去。另外，传统的教学评价方法已经不再能够全面地对教学效果进行评价，在测试题和考试题中适当地引进知识可视化是一种不错的评价方式，它能够全面系统地评价学员知识掌握得是否全面和是否正确。

三、知识可视化在成人教育教学中的应用

(一)知识可视化在成人教学中的应用

1.课前的教学设计

教师要上好一堂课，在课前必须要认真地备课，进行教学设计。利用知识可视化方式备课，进行课程的教学设计比用单纯文字写出来的教案更快、更容易记忆与整体把

中国免费论文网www.udooo.com

握，因为知识可视化方式是将大段的文字变成简单的结构图，它将教学内容、教学理论以可视化的形式清晰地表现出来，有利于教师思维的严密性、条理性的形成，使教师不容易遗忘知识点，从整体上把握知识结构，具体做法为教师要先明确教学目标，以教学目标为中心，把所有知识点根据教学过程和授课需要的实际情况画出来，创造一幅教学全景图。教师在绘制图的过程中，需要思考相关的知识有哪些、这些知识间的联系是什么、教学内容与先前学习的知识有哪些联系、新旧知识是如何联系、如何整合这些知识，以及如何帮助学员有效地学习等，另外通过设计备课的过程，教师能够通过知识可视化的方式将众多单独的、零散的知识点以及其相互联系的体系清晰地呈现出来，在自己的头脑中形成一个完整的知识体系，将教学内容更有效地整合，在上课的过程中能够科学、合理的组织教学信息,使教学内容的呈现更加简洁明了，有助于学员对信息的接受和理解。这种图在课堂板书或投影中可以直接使用，这样在上课期间教师可以快速地浏览备课材料，把讲课的话题带入焦点，并将自己的相关知识融入其中，围绕中心不断扩展思维，同时采用这种方式备课还有个优势就是教学内容可以很方便的不断更新、增补，避免了单纯文字的备课笔记带来的单调无聊，更不利于、也不方便增补新内容的缺陷，也不会增加太多的工作量，这样教师的教案会更加灵活、丰富多彩。

2.课堂教学

成人教育的特殊性决定课堂授课是教学的核心，成人学员如何在有限的面授时间中提高课堂教学效率是摆在成人教育教师面前的一个迫切问题。现有的课堂教学情况是：对于理论课教师一般都是“读课本”，对课本内容没有深入加工，板书内容无条理性，常常是即兴所写；在实践课上，教师常常是稍微交代一下学习的主要内容，然后操作演示，剩余时间就留给学员自己练习，对于有些基础差的学员来说，有时候会跟不上进度。将知识可视化应用到课堂中，在一定程度上能够解决这些问题，因为知识可视化方式能够条理清晰、直观形象地展示教学内容，学员能够一目了然地看到这节课要学习的内容、重点以及知识点之间的联系，还可以看到教师在教学设计过程中的思维过程，这样学员就会容易地跟着教师的讲课进度走，更不容易使学员产生疲劳走神。另外，教师将备课时所作的知识可视化图直接投影出来，既省时又省力，还可以资源共享。

3.复习课

在教师给学员上复习课中，绘制知识可视化图不仅能够帮助学员复习以前的知识，而且还能够将所学过的知识连贯起来，构建一个整体的知识框架，从而帮助学员系统整理知识，促进学员的回忆、联想与创新思维，更能有效地节省复习时间，提高复习的效率。教师如果想了解学员对课程知识的掌握情况，可以让学员自己构建个性化的知识可视化图，从这些可视化图中不仅可以让教师了解学员对各知识点的明晰程度与对知识的掌握情况，还可以了解学员的学习方法和认知策略等，再加上教师的指点，学员可以更快地发现和修正自身的不足。

(二)知识可视化在成人学习中的应用

1.课前预习准备

预习功课能够让学员提前了解所学知识，做到心中有数，上课时能够有针对性地听讲。学员预习只需要简单地画一幅或几幅图，预习的内容就会在学员头脑中留下一个清晰印象，同时绘制可视化图的过程中也少不了连线和连接词，这样在无形中就引导了学员思考知识之间的联系，将已有知识融入到新的知识中，在预习新知的同时还达到了复习旧知的效果。

2.课堂学习与做笔记

在课堂学习中，学员不仅要听课还要做课堂笔记，使用知识可视化工具可以帮助学员高效的记笔记，比如概念图可以引导学员从教师的讲解中迅速地提取概念性的文字，用一些简单的图和方向性的线条将知识彼此联系，节省文字和空间；又如思维导图用关键词、图像、线条、连线等把教师讲的内容连接起来，这种方式有助于左右脑的联动，帮助快速记录知识点，这样的笔记不仅层次感强、思路清晰，而且有利于记忆和后期的复习。在记笔记的过程中就可以把教师讲的知识点在大脑中形成一幅全景图全盘吸收，这样在复习时对关键词核心内容的印象更深刻，对所学知识的理解进一步加深，可以节约很多时间，考试也不再是难事。

3.知识管理与人生规划

知识可视化方式可以帮助学员系统地梳理、构建个人的知识系统框架，将平时积累的各种知识以及内隐于大脑中的思维、经验、态度、价值观、期望、意见及预测等“隐性知识”，通过分析、创造、整合、存取、更新、转换等手段，进行存储与整理，利用可视化方式将隐性知识表达出来，实现隐性知识到显性知识的转化，有利于学员们思考、交流和使用，同时也有助于知识的积累与更新，充分激发大脑的发散思维，从而提高成员的创新能力和核心竞争力。
接受成人教育的对象大部分都已工作，按道理说，会有更多的人已经设计了自己的人生规划，但事实却相反，还有很多成人学员没有为自己的人生、职业生涯做过规划，更没有清晰的人生目标。而知识可视化工具可以很好的指导学员清晰地理出自己的思路，明确自己的人生目标，根据自己目前的状况，进行自我诊断，从而梳理自己在未来人生的全程发展目标（包括个人的生涯角色、工作角色、各种生活角色以及在不同阶段的打算、策略和行动计划等）。

(三)知识可视化在成人课后测试和评价中的应用

课后的测试和评价是教学过程的重要组成部分，它为师生调整和改进教学提供充足的反馈信息。无论测试或评价的目的是检测学员的知识和理解能力，还是写作能力，知识可视化方式都是最为理想的解决办法。知识可视化作为评价的工具应用到成人教育教学中，是通过对学员头脑中关于知识结构的图式再现情况进行测试，教师可以清晰地了解学员有没有在头脑中建立所学知识的图式，是否真正理解了某些知识以及知识之间的相互关系，有没有深入地掌握所学知识，从而有针对性地帮助学员巩固提高。运用知识可视化方式进行测试，在平时的作业或课后小测验中，可以只提供一个与课堂上所学相关的大主题，要求学员围绕课堂所讲和自己的理解完成一幅知识图，教师通过对学员绘制的图的检查，可以清楚地了解学员掌握了哪些知识及其掌握程度。
四、结语
将知识可视化应用于成人教育教学中，教师掌握了知识可视化方式后能够更加轻松高效地进行知识传授，引导学员进行意义学习，评价测试学员的学习情况，能够帮助教师更有效地教学员更有效地学。学员掌握了知识可视化方式后，能够真切地感受到学习的乐趣，知识可视化方式能不断形成、调整、改变、扩大学员的知识结构，帮助学员建立知识网络，让学员感觉到知识不是杂乱无章的，同时还能帮助学员规划自己的人生，知识可视化方式的作业和测试也让学员轻松许多，学员会乐于思考，主动地投入到有趣的学习中，从而也使学习变得更加有意义。知识可视化为成人教育教学提供了一种新的思想与工具，但知识可视化在国内教育方面的应用还不够广泛、深入，还需要通过大量的教学实践来研究探索。
参考文献
赵国庆,黄荣怀,陆志坚.知识可视化的理论与方法[J].开放教育研究,2005,(7).
赵国庆.知识可视化2004定义的分析与修订[J].电化教育研究,2009,(3).
[3]朱学庆.概念图的知识及其研究综述[J].上海教育科研,2002,(10).
[4]柴晓霞.浅谈成人教学的特点与对策[J].山西财经大学学报,1994,(S1).[5]王矗,陈琳.学习型社会背景下成人终身学习模式探究[J].成人教育,2011,(10).
【责任编辑：郭延彬】