我国思维可视化研究的回顾与展望--省略-网2003-2013年论文的分析-赵慧臣

10TheoryofEducationalTechnology理论与争鸣2014.4 中国电化教育 总第327期我国思维可视化研究的回顾与展望*——基于中国知网2003—2013年论文的分析赵慧臣，王 玥(河南大学教育科学学院现代教育研究所，河南开封475004)摘要：梳理我国思维可视化的研究，反思我国思维可视化研究的优势、不足，展望思维可视化研究的未来发展，可以为研究者开展思维可视化研究提供参考，为教师进行思维可视化教学提供指导。统计中国知网上自2003年至2013年的相关论文，可以发现：我国思维可视化研究日期活跃，研究内容涵盖宏观理论探讨和具体学科应用，研究对象包括幼儿、中学生、大学生和企业人员，研究方式表现为理论研究、实践研究和综合研究，研究问题关注如何应用可视化工具提高学生认知、思维。反思我国思维可视化研究，可以发现：较多关注处于形式运算阶段的学生；注重实证研究，缺乏应用评价研究；多局限于理科，文科有待拓展；多注重思维提高，少关注思维评价；教学应用的时间较短，长期效果有待检验。面向现实需要，我国思维可视化研究将注重思维可视化理论与实践的深层次结合，关注不同阶段学生的思维可视化，探索不同学科思维可视化教学的共性与个性，开展教师思维可视化教学培训，专家、教师和学生形成思维可视化教学设计的共同体。关键词：思维可视化；视觉认知；知识可视化；元分析中图分类号：G434文献标识码：A在传统的应试教育中，教师和学生往往较多关注问题的答案，而忽视了生成答案的思维方法和过程。学生通过死记硬背的机械学习，掌握的只是片面的、表层的知识。当知识应用的情景发生变化时，学生由于思维能力的不足，便难以适应。因此，提高教学效能的关键并不在于知识的机械重复，而在挖掘与呈现知识背后的思维规律，并引导学生加以掌握和应用。一、我国思维可视化研究的状况思维的过程往往是不可见的，需用图示的方式把其展示出来。这要求人们运用一系列可视化技术，把看不见的思维过程以可视化的形式清晰地呈现出来，即思维可视化(ThinkingVisualization)，以有利于高效地记忆、理解和应用知识。(一)应用状况从教学实践来说，北京师范大学教育学部成立了思维训练研究中心，举办“运用思维规律提升师生学习力研讨会”和三届全国思维教学高级研修班，具体包括理论探讨(思维教学、学习力及其关系)、实践研究(直接思维教学、融合式思维教学的课堂实践研讨)和师资培训(运用思维工具提升师生学习力)3个分主题。华东师范大学现代教育技术研究所成立了思维可视化教学实验中心，建立了思维可视化专题网站()；提出了包含理念、技术、操作、控制、评价五个层面和资源支持平台的思维可视化教学体系，并以此为基础开展了不同级别的教师培训。由于相关研究机构的培训推广和广大教师的实践应用，全国已有近100所中小学应用“思维可视化”技术进行课程改革。在国外，思维可视化训练也引起人们重视，并开展了培训活动。例如，瑞士卢加诺大学知识可视化领域的学者MartinJ.Eppler博士在2013年在全球范围内进行了视觉思维训练，参与人员从沙特阿拉伯首都利雅得、哥伦比亚的首都波哥大、到保加利亚的首都索非亚、秘鲁的首都利马和挪威首都奥斯陆。(二)研究进展国外研究主要侧重于思维可视化的“工具”和“方法”两个方面。在工具方面，心理学家诺瓦克提出了概念图(ConceptMap)技术；日本管理大师石川馨发明了因果图)等。在方法方面，20世纪60年代英国心理学家东尼·博赞(TonyBuzan)发明了*本文系国家科技支撑计划课题“汉维语言融合模型与少儿学习服务模式的构建”(课题编号：2014BAH06F01)和教育部人文社会科学研究规划青年基金项目“网络课程群知识建构的理论分析与实践应用”(课题编号：13YJC880117)的阶段性研究成果。文章编号:1006—9860(2014)04—0010—0811TheoryofEducationalTechnology理论与争鸣2014.4 中国电化教育 总第327期思维导图作为高效的笔记形式，英国剑桥大学的爱德华·德·波诺博士开发了“德波诺思维训练体系”，日本七田真博士开展基于图像记忆功能开发的右脑教育，瑞士学者RalphLengler和MartinEppler2005年构建“可视化方法周期表”(APeriodicTableofVisualizationMethods)，分析了可视化学习中的两种思维形式：会聚思维和发散性思维。国内学者不仅从宏观角度探讨思维可视化对教师教学和学生认知的影响，而且还结合具体学科设计思维可视化教学模式。在思维可视化对教学影响方面，许燕讨论了思维可视化工具支持学习的优势和应用策略，提出思维可视化工具对学习者提高理解能力和记忆能力，发展逻辑思维和创造性思维有着较大帮助[1]。在思维可视化教学模式设计方面，华东师范大学开发了“思维导图高效学习模板”，将思维导图技术与初高中全部学科考点、学科规律结合起来，为基础教育实现教学创新，提高教学效率提供了支持。在此背景下，相关研究被确立为国家资助的课题。其中，2011年温州大学外国语学院叶新东申报的课题“基于未来课堂的思维可视化策略研究”被立项为教育部人文社会科学研究青年基金项目。(三)问题提出阅读、梳理我国思维可视化的相关研究，发现其总结性研究却没有，导致人们对我国思维可视化研究的整体状况不够理解，对我国思维可视化研究的未来发展不够清晰。统计分析我国思维可视化的研究论文，概况我国思维可视化研究的整体状况，总结我国思维可视化研究的优势，反思我国思维可视化研究的不足，在此基础上展望思维可视化研究的未来发展，可以为研究者开展思维可视化研究提供参考，为教师进行思维可视化教学提供指导。二、我国思维可视化研究的统计为了分析我国思维可视化研究的特点，了解我国思维可视化研究的整体状况，需要科学选择、统计分析我国思维可视化的研究论文，采用恰当方法统计我国思维可视化研究的论文数据。(一)研究方法本文主要采用元分析方法，分析中国知网()中思维可视化的相关论文。目前元分析方法已在教育领域普遍采用，是评价性研究的有效方法。在研究过程中，本文以元分析的方式，统计、分析和综合思维可视化主题的相关论文，从而准确、可信地估计思维可视化研究状况，得出单一研究所无法反映的思维可视化研究的总体效应，进而归纳出思维可视化的研究特点、趋势及存在的问题[2]。(二)数据来源对于思维可视化而言，在具体的研究中与“思维导图”“思维地图”“概念图”“认知地图”本质上相同，所以笔者也将其纳入研究范围，并将其统称为可视化的思维工具。因此，从中国知网(http：//)中，以“可视化”“概念图”“思维地图”“思维导图”“认知地图”分别与“思维”或者“认知”并含为关键词检索。将检索所得论文的信息(篇名、作者、年份、论文摘要摘录等)转换到Excel表中进行处理。在此过程中，笔者对以上数据做了筛选。具体方式为：去除与思维可视化主题不符的论文；剔除一稿多发的论文；对连续发表在不同期刊的论文进行合并，计做1篇。此时，研究选取了47篇论文，具体内容如表1所示。表1研究选取的47篇论文篇名篇名12003年“运用概念图进行生物教学对学生认知方式的影响”252009年“基于思维导图的中学化学创新思维培养研究——以化学实验学习为例”22004年“画概念图对高中二年级学生认知结构形成的影响”262009年的“高中生绘制物理概念图的思维策略”32005年“可视化思维支架：概念图研究的新视角”272009年“思维导图在培养中学生物理发散性思维中的应用探索”42006年“C语言算法教学中学生思维能力的培养——基于协作组的思维可视化策略在C语言教学中应用的教学案例”282009年“临床教学中应用概念图对提高学生评判性思维能力的研究”52006年促进学生“创新思维”发展的思维导图教学研究”292009年“教学中的思维可视化技术”62006年“思维导图与学生创新思维能力培养”302010年“思维导图对高校学生干部思维能力培养的探究”72006年“对元认知在科学知识结构化过程中作用的思考——以概念图的建构为例”312010年“谈思维导图解决大学英语课堂的认知负荷问题”82007年“概念图：培养创造性思维的有效工具”322011年“概念图在培养护理本科学生评判性思维能力中的应用”92007年“概念图在高三化学复习中促进发散思维发展的研究”332012年“概念图在护理专业学生评判性思维培养中的应用研究进展”102007年“思维导图与英语学习者元认知能力的培养”342012年“基于思维导图的初中生发散思维培养研究”112007年“思维导图在培养学生良好思维品质方面的实验研究”352012年“运用思维导图提高小学生的思维能力”122007年“利用概念图减轻远程学习者认知负荷的策略探析”362012年“应用思维导图提高初级学生作文写作思维的策略探究”132007年“学生理性思维培养与思维导图”372012年“基于思维导图培养学生创新思维的教学模式研究”142008年“概念图在促进认知和评估知识结构方面的理论与实证研究”382012年“培养本科生创新思维的知识可视化教学法”152008年“生物概念图教学对高中学生思维能力影响的实验研究”392012年“运用概念图评估高中生数学认知结构的研究”12TheoryofEducationalTechnology理论与争鸣2014.4 中国电化教育 总第327期162008年“利用思维地图提高学前儿童视觉素养研究”402012年“思维导图：打开美术思维之门的钥匙”172008年“利用概念图培养大学生创造性思维的应用性研究”412012年“思维导图—迈向放射性思维和大脑知识普及的世界”182008年“基于认知负荷理论的物理概念图教学策略”422012年“快速展开创意思维的方法——思维导图在产品概念开发中的运用”192008年“利用概念图培养创新思维的理论探究”432012年的“浅谈思维可视化在科学教学中的运用——以物体的运动方式一课的教学为例”202008年“作为思想挖掘工具的认知地图及其应用”442013年“概念图在提高心内科年轻护士评判性思维能力中的应用”212008年把“概念图”作为认知学习和认知评价的工具”452013年“切合学生认知特点利用信息技术发挥思维可视化效能”222008年“概念图在幼儿园教与学中的应用研究”462013年“可视化认知工具在解剖学及组织胚胎学教学中的应用探索”232008年“利用思维导图培养学生的视觉素养”472013年基于“未来课堂”的思维可视化研究”242009年“高中地理教学中运用思维导图促进学生认知结构建构的研究”(三)分析软件本文选取中国知网(CNKI)中2003至2013年思维可视化研究的论文，应用Excel2007软件来统计材料、分析数据和形成图表，力求能够概括思维可视化的研究状况，为思维可视化的理论建构和实践开展提供参考。三、我国思维可视化研究的回顾选取中国知网中2003-2013年间收录的思维可视化相关论文数据后，从时间分布、研究内容、研究对象、研究方式以及关注问题等方面，统计、分析我国思维可视化研究的论文，可以发现我国思维可视化研究的主要特点。(一)不同时期均有成果，思维可视化研究日期活跃将数据梳理、统计后，可以得出2003年至2013年我国思维可视化研究论文数量的分布折线，如图1所示。从数量上来看，各年度发表的数量不一，但呈曲折上升趋势。具体来说，2003年至2008年思维可视化越来越受到研究者的重视，论文数量逐年上升。虽然2008年至2011年论文数量稍有减少，但仅2012年一年的思维可视化论文就有11篇，占总数的23%；并且截止到2013年4月，该年度就有4篇相关论文。由此可见，思维可视化不断受到关注，其研究也日渐活跃。(二)研究内容涵盖宏观理论探讨和具体学科应用按照研究内容，可以将47篇论文划分为两类。一类为未具体说明具体学科，而是从宏观角