（教育技术学专业论文）基于协同工具的课堂可视化知识管理探究——协同学习的角度.pdf

摘要 随着计算机技术的发展，课常学习环境也随之发7 匕了变化，如今课常学爿环 境已成为了技术密集型_ 手b 资源丰富型的场所。如f 4 膨对信息披本条件f 的课啦敦 与学，使得课堂教学效率最大化，成为了教育技术领域天往的焦点刚题。在这种 背景下，教宵技术学专家祝智庭教授提出了防同学爿系统模，鹌，旨往创建。种适 应信息时代学习需求的新型学习技术系统榧架，以支特信息技术条件卜i 的课常教 与学活动。协刚学习定位于种新的学习框架，本论文以协m 学习为理 壤础， 学j j 技术系统框架为着入点，协同学习工具为实践炀，探讨肇r f 协f di ；t l - 的课常 可视化知识管理。 课镬可视化知识管理旨盔促进课堂活动的协作和课常知泌的交流，利用；虿视 化的知识表征技术和知识汇聚技术促进学生对知识的重构和深度理解。作者在了 解分析信息技术环境f 的课常学习需求前提f ，从知识管理和口丁视化技术的视 角，提出了一种面向协删学习的可视化知i j 管理模j 鬯探讨了协刚杯注： 具和协 同建构工具的在该模型下的漯章协f d 学习应刷模式。为了能够完整地实现课磐可 视化知识管理，作者从技术层面上实现了协同标f e 工具和协喇建构工其之f f j 的数 据交换，即可将标注工具所标注的内容导入到协同建构工具中，并自动生成以问 题为中心的屡次模型图。论文最后作者借助了完莺后的协同工具从实践操作髭面 去展开了相关的研究。 关键词：协同学习，知识可视化，知识管理，可观化思维，知识建构 a b s t r a c t w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fc o m p u t e rt e c h n o l o g y , t h ec l a s s r o o m l e a r n i n ge n v i r o n m e n ti sc h a n g i n gg r e a t l y n o w a d a y st h ec l a s s r o o ml e a r n i n g e n v i r e n m e n tf e a t u r e si n t e n s i v et e c h n o l o g i e sa n da b u n d a n tr e s o u r c e s i th a s b e c o m eaf o c u si s s u ei nt h ee d u c a t i o n a lt e c h n o l o g yf i e l do nh o wt oi m p l e m e n t c l a s s r o o mi n s t r u c t i o na n dl e a m i n gt om a x i m i z et h ei n s t r u c t i o n a le f f i c i e n c y u n d e rt h ei n f o r m a t i o nt a c h n o l o g yc o n d i t i o n i nt h i sc a s e ，z h uz h i t i n g ，a ne x p e d i ne d u c a t i o n a lt e c h n o l o g y , h a sp u tf o r w a r das y n e r g i s t i cl e a m i n gs y s t e mm o d e l a i m i n gt oc r e a t ea k i n do f f l e ws y s t e mf r a m e w o r kf o rl e a r n i n gt a c h n o l o g i e st h a t c o m p l yw i t ht h el e a m i n gn e e d si nt h ei n f o r m a t i o ne r at os u p p o r t t h ec l a s s r o o m i n s t r u c t i o n a la n dl e a m i n ga c t i v i t i e su n d e rt h ei n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yc o n d i t i o n w i t hs y n e r g i s t i cl e a r n i n gb e i n gc o n s i d e r e dn e wk i n do fl e a r n i n gf r a m e w o r k 。 t h i st h e s i sm a i n l ya d d r e s s e st h ec l a s s r o o mv i s u a lk n o w l e d g em a n a g e m e n t b a s e do ns y n e r g i s t i ct o o l sb yu s i n gs y n e r g i s t i cl e a r n i n ga si t st h e o r e t i c a l f o u n d a t i o n ，s y s t e mf r a m e w o r kf o rl e a r n i n gt e c h n o l o g i e sa st h ek e yp o i n ta n d s y n e r g i s t i cl e a m i n gt o o l sa st h ep r a c t i c a lf i e l d t h ep u r p o s eo fc l a s s r o o mv i s u a l k n o w l e d g em a n a g e m e n t i st o p r o m o t et h ec o l l a b o r a t i o ni nc l a s s r o o ma c t i v i t i e sa n de x c h a n g ei nc l a s s r o o m k n o w l e d g e ，a n dt oe n h a n c et h es t u d e n t s k n o w l e d g er e c o n s t r u c t i o na n dd e p t h u n d e r s t a n d i n gw i t hk n o w l e d g er e p r e s e n t a t i o na n dc o n v e r g e n c et e c h n o l o g i e s t h ew n t a r , o nt h eb a s i so fa n a l y s i so fc l a s s r o o ml e a r n i n gn e e d su n d e rt h e i n f o r m a t i o nt e c h n o l o g ye n v i r o n m e n t ，a d d r e s s e st h ea p p l i c a t i o nm o d e so f s y n e r g i s t i cc a l l o u tt o o la n dc o n s t r u c t i o nt o o li n t ot h ec l a s s r o o ms y n e r g i s t i c l e a r n i n g f r o mt h ep e r s p e c t i v eo f k n o w l e d g em a n a g e m e n t a n dv i s u a l t e c h n o l o g i e s i no r d e r t or e a l i z et h ec l a s s r o o mv i s u a lk n o w l e d g em a n a g e m e n t c o m p l e t e l y , t h ew r i t e rt e c h n o l o g i c a l l yi m p l e m e n t sd a t ae x c h a n g eb e t w e e nt h e s y n e r g i s t i cc a l l o u tt o o la n dt h es y n e r g i s f i cc o n s t r u c t i o nt 。o l ，i e i m p o r tt h e j l c o n t e n t sf r o mt h ec a l l o u tt o o l t ot h ec o n s t r u c t i o nt o o la n da u t o m a t i c a l l y g e n e r a t eah i e r a r c h i c a lm o d e ld r a w i n gc e n t e r i n go nq u e s t i o n s i nt h ef i n a l p a r t ，t h ew n t e rd e s i g n sas y n e r g i s t i cl e a r n i n g - o r i e n t e dv i s u a lk n o w l e d g e m a n a g e m e n tm o d e l 。a n dc a r r i e so u tr e l e v a n tp r a c t i c a l s t u d i e sw i t ht h e i m p r o v e ds y n e r g i s t i ct o o l s k e y w o r d s ：s y n e r g i s t i cl e a r n i n g ，k n o w l e d g ev i s u a l i z a t i o n ，k n o w l e d g e m a n a g e m e n t ，v i s u a lt h i n k i n g ，k n o w l e d g ec o n s t r u c t i o n 图表目录 图i - i 协同学习系统模坦2 图l - 2 问题解决图式摸憾3 图卜i 论文框架6 图2 - 1 知识管理的s e c 模! ! l ! 9 图2 - 2 知识管理技术成熟度矩阵l l 图2 - 3 知识管理技术l i 图2 - 4 可视化思维过程1 3 图2 - 5 决策树1 5 图2 - 6 网络树1 7 图2 - 7 描述性f i q 或主题式地图一，1 8 图2 - 8 蜘蛛图1 8 图2 - 9 问题解决方案图l 1 9 图2 - 1 0 问题解决方案图2 1 9 图2 - i l 比较和对照图2 0 图2 - 1 2 事件链序列2 0 图2 - 1 3 循环图，2 l 图2 - 1 4 交互框架一2 i 图2 - 1 5 略图2 t 图2 - 1 6 鱼骨图，2 2 图3 - 1s l k m m 模型2 5 图3 - 2 标注工具系统架构图2 7 图3 - 3 学生端登录界面2 9 图3 - 4 教师端登录。2 9 图3 - 5 学生端主界面3 0 图3 - 6 教师端界面3 0 图3 7 显示文档3 l 图3 - 8 添加标注一3 l 图3 - 9 修改标注3 2 图3 - 1 0 定位标注，3 2 图3 - i l 在线帮助3 3 图3 一1 2 查看统计数据3 3 图3 一1 3 查看图形视图3 3 图3 1 4 设置服务器地址3 4 图3 - 1 5 协同建构工具设计流图，3 6 图3 - 1 6 教师论述与提问的主界面3 8 图3 - 1 7 保存与打开建构工具文件3 8 圈3 - 1 8 学生登陆建构工具3 9 图3 - 1 9 学生问题列表3 9 图3 - 2 0 学生答复问题4 0 图3 - 2 1 教师得到的学生答复汇聚4 0 图4 一l 系统实现甘标4 2 v 图4 - 2 基于协同工具的课堂可视化知识管理过程图4 4 图4 - 3 标注信息导出窗口t ，4 s 图4 4 添加节点窗口一4 5 图4 - 5 标注信息导出窗口2 ，4 6 图4 - 5 导出文锌窗口一一4 6 图4 7 生成视图窗口一4 7 图4 _ 8 杯注期l 文挡导入视图5i 图4 - 9 集体思维讨论视图5 2 v 学位论文独创性声明 本人所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成 果据我所知。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰 写过的研究成果对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在支中作了明确说 明并表示谢意 作者签名日期： 学位论文授权使用声明 本人完全了解华东师范大学有关保留，使用学位论文的规定，学 校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电 子版和纸质版有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论 文进入学校图书馆被查阅有权将学位论文的内容编入有关数据库进 行检索有权将学位论文的标题和摘要汇编出版保密的学位论文在 解密后适用本规定 日期：蔓! 宰；! ：重日期：z 堕孕：! ：刍 妣舣储签垆j 耳锄摊： 斗 鹅i 章绪沦 第1 章绪论 本章酋先阐述沦文的研究背景，提出问题，界定研究范围和研究目标，并弓 出本文的研究内容、研究办法和研究妊架。 1 1 研究背景 1 1 1 目前z - - t e a m 所展开的协同学习相关研究 知识和技术领域的孳新l 二经蓖组了人们的，上活、交流与学习方式，并进而对 时f 的学爿技术系统提 b 了新的挑战。z - t e a m 提出了协同学习系统的模型( 如 图卜l 所示) ，圬在为创建一种适应知i j 时代学爿需求的新型学习技术系统概念 框架。系统懈m 观要求从整体的角度天泣个体与群体在认知、情感和行动维度的 发展；学习场域的构建则为学习新框架的实施提供了动力和平台。知识管理说角 探讨为知谚 的创造和忠f j 找到适宜的社会和技术条件支持知识建构，注翟学习、 知i = 分享和合作，协同学习新框架为应对变革提供了理论上和方法上的支持。协 同学习框架以系统协同思想和知识管理为基础，使用协同学习( s y n e r g i s t i c l e a r n i n g ) 一词，表明了一种协同学意义上的教学关系构建和教学结构变革。 协同学习足对现育学习技术系统框架的突破：在信息、知识、行动、情感、 价值之自j 建! l = 有机的、协同发展的联系；交互层丽，提供内容与学习者的深度互 动；通信结构层面，提供信息聚合机制：信息加工层面，提供群体思维操作和合 作建构机制。z t e a m 将协嗣学习的基本原理1 ，1 纳为“深度互动，信息汇聚，集 体思维，合作建构，多场协调”。 z t e a m 指秕智庭教授所钡衔的队 第l 市绪论 图1 - 1 协同学习系统模礁 1 。1 2 z - - t e a m 对协同标注工具和协同建构工具原型的设计 在提出了协同学习的元模型后，z t e a m 对支持课趁协同学习的工具进行相 应的设计和探索。协同学习工具包括标注工具和建构工具，标注工具是对于文本 材料进行标注，主要是对o f f i c e 文件类型的标注；协同建构工具足基于c s 架 构的网络知识建构协同工具，分为教师端和学生端，能够进行群体思维操作。 1 1 3 可视化技术成为课堂协同学习和知识管理的重要因子 随着计算机科学技术的发展，教学环境也在随着变化，技术成为影响我们学 习方式的蓬要因子。华东师范大学教育技术学专家祝智庭教授提出，技术足产生 协同学习的动因。现在我们的教学没计与传统的教学设计的差别在于技术因素， 由于技术的介入，我们需要设计新的教学方式，提出新的在技术支持下的教育理 论，探索在技术支撑环境f 的新的教学模式。 技术同时也给我们引发出了新的知识表征模型。可视化技术在工业上取得了 很大的成功，在教育领域，我们也越来越多关注可视化方面的研究，特别是将可 视化技术应用于町视化思维和隐性知识的管理。在协同学习系统模型中，可观化 技术扮演荷知识管理的角色，对协同学习中的思维建构起着关键性的作用，定 程度卜i i 兑，可视化知i _ 管理足协同学习发生的技术支撑。这样一束，我们就可以 在课章协f r d 学习中构建宏观的图式，来表明本章或本单元所学材料的整体大意； 第1 辛绪论 也可以组建微观的图式，来表示某一部分的具体知识结构。这样，学生对有关概念 的具体内容及其在整个知识框架中的地位就能有更清晰认识，有助于他们建构自 己的知识体系。例如图卜2 是来自于r o c h e s t e 技术研究院m a r s h a l lc l e m e n s 工程帅提出来的一个间题解决圈式模犟。图式分析白助f 建构学，的知识结构。 而i 斟式分析其本质足借助町砚化知谚 管理技术以简洁明了的方式呈现了内容材 料的f 篮妊架。 1 2 研究现状 图卜2 问题解决图式模型 2 0 0 6 年我圈教育技术学专家祝智庭教授在中国电化教育年第四期上发表的 协刖学习：面向知i _ 时代的学习技术系统框架这一文章中开创性地提出了协 同学习( s y n e r g i s t i cl e a r n i n g ) 这一概念，这对于我们教育技术学领域束说足 一个新生的产物。协同学习以协同论和知识管理为理论基础，从理念层次上对学 习技术系统进行新的架构，但在实践操作层面上，对于在课堂中如何去实现协同 学习还有待于我们进一步的研究。 协同学习足以知i 只管理为理论基础的，目前我们所研究的知识管理对于大脑 基础卜的町视化运算技能的，旰发还足 # 常少的，大部是进行非可视化的知识管 i 鬯。从知i j 5 管理的计算机制束看，无论在知识的开发还是运用角度，都必须以精 确的觇律催架、以确定的软硬件支持、以呵视化和可捉摸的思路设计必然性的知 第1 辛绪论 识管理机制，知识被从细节和微观的层次高度的分解和结构化，知识管理应该进 入条越束越“下”、越束越“微”、越来越“可见”的通道。r e m oa b u r k h a r d 认为，当前的可视化研究在以下三个方面存在| - j 题，首先，可视化研究没能与传 播学的夫背毁整合，对学爿接受蕾的研究还不够。成功的呵祝化需要根据接受者 的认j = f 1 7 ，景来定制，这样一束接受肯爿能按照发送苔的意圈改解规则进行知识霞 构。其次，u 规化研究没能承l 知泌管理研究很好地整合。斟时的可视化研究将焦 点卜要集l l 在种知谚 类，魁e ( 信息、事实) ，久缺集体协刖思维的n r 视化研究。 第：。t 巧税化研究需要一个股的把架柬协调知识可视化领域中不f 4 独立灼研究 领域。这蝗坝域包括信息叮视化、认知艺术、知识管理，传播学、信息架构、学 习心理学，认知心理学等。山此l 叮地，可税化知i = 管理的研究还有待_ f 我们深入 地研究，尤其是结合可视化研究的一般框架能支持可视化知识管理的工具的研 发。 1 3 问题描述 ( 1 ) 在协同学习的元模犁中，祝智庭教授提出了短时记忆与长时忆在协同 学爿宅洲中的关系机制。记忆系统分为三种类型：感觉电忆、短时记忆、长期e 忆。荚圜教舒心理学家加涅( r m g a g n e ) 认为从学习观点看，信息最为关键的 变化发7 k 在它离歼短时记忆而迸入长时记忆的时候，这一过程叫做编码( 学习的 条件和教学沦，1 9 9 9 ，7 1 ) 。在协l 司学习中，我们如何去建立有效的编码机制， 使短时记忆向长时记忆转化，达到知识的长效建构，这是本论文所要研究的l u j 题 之一。 ( 2 ) 著名美学家鲁道夫阿恩海姆在其视觉思维审荚直觉心理学中 阐述道：“视觉乃是思维的一种最基本的工具”，作为一种思维的工具，视觉足人 类认知的主要渠道，榭测试，在人们所接受的全部信息中8 3 是通过视觉获得的。 而研究同时表明，大多数学尘足视觉学习者。然而在课常中大都知识部以文本的 格式存储，与人类的认识规律并不相符，在课章协同学习中，如何去实现知识可 视化，以顺应人类的认知舰律，这是本论文所要研究的问题之二。 ( 3 ) 斯矾擘实验室( s p e r r yl a b ) 的迈克尔卸洛克( m i c h a e lb l o c k ) 在他的论 文中说剑：在门常生活当中，我们会得到无以数汁的信息，对我们每个人而言， 这止匕信息部是独一无二的。因为这种独特性，我们每个人所具钉的知识和眼光也 部只属r 我们自己。因此。在解决问题的时候，我们与别人一起工作会很益处， 把我们自己的知i 与别人的合并在一起，从而自然扩展我们和他人的联想空1 h j 。 然而，在我们现有的课常学爿中我们往往缺少一种从个体走向集体思维的一种有 效机制，那么，如何支撑课章协同学习的集体思维，并引发思维风暴，以使得个 4 第l 帚绪论 体认知在集体中得以升华，这是本论文所要研究的问题之三。 1 4 研究范围的界定 针对f 以e 所提 “的三个i 口j 题，笔者对本论文的研究范畴作了如下的界定： 研究和分析知识a r 视化在课常协刚学习中的相天理沦，包括协同学习理沦、 知泌f j ，税化理论，町视化思维原理、学习认识宅间弓可视化等相关理论。 结合实例分析观钉町视化工具在课常协同学习中的应用，构建可视化知i = 管理经课章协叫学习中的应用模型。 本论文将町说化知以管理界定为知识内容的可视化和集体思维的可视化两 个方面： ( 1 ) 知识内容的口丁视化：本研究主要足针对知识多属性关键字的可视化统计 和知谚 内部属性町观化两方面i 展开深入研究，通过协同学习工具、杯注 工具将知识与知谚 之间的关系通过知识地图的方式显示出束，直规的 反映出知识的内部肜念，并为挖掘知识关联和新知识提供方便。 ( 2 ) 集体思维的町视化：主要是将课章活动中个体的认识外化，通过建构工 具或是刚络协同建构工具展现出来，实现知识的汇聚，进而展开新一轮 集体思维和智慧的碰撞。 开发标注工具和建构工具之间的接口，实现两个工具之问的数据通信，从 而实现在课常协同学习中的可视化知识管理。 将协剐杯注和协州建构工具运用于具体的谋常教学中，进行应用模式的探 索，通过应用实例进行了知识管理可视化在课常协同学习中的理论和实践 上的展鹱。 1 5 论文架构与研究流程 本文分为血章，各章内容概述如下： ( ”在绪论部分，首先阐述了研究背景，分析了研究现状，提出了本论文所要 研究的问题，界定了本论文所要研究的内容。 f 2 ) 第二章主是要对概念的界定，对本论文所涉及到的相关概念作了界定，并 喇明可视化知识管理，集体思维和课章协同学习之间的相互关系。为进一 步的研究奠定了理论基础。 ( 3 ) 第三章是论文的藿点章节之一，本章节笔者酋先提出了面向协同学习的课 堂可视化知识管理模型，分析了该模_ 型的r 圭要要素，并对模型中现在的协 同支持工具作了简要的介绍。 第1 章绪论 ( 4 ) 第四章也是论文的重点章节之一，本章节主要从技术协同工具着手，针对 两个工具之问所存在的鸿沟，简要提出了笔者所要实现的系统目标，即实 现协同标注工具和建构工具之例的接口。本章节最后结合了上一章节所提 出的面向协同学习的视化知以管理模嚷，将协同学习工具作为技术支持 要素，就肚丁二协f d ： 具的该模型的应用实例展斤了相应的研究。 ( 5 ) 第“章对全文进行总结，分机沦文的创新点和不足之处，并对研究的前沿 方向进行了展亡星，指出f 一步的研究蓖点和方向。 图1 - 1 论文框架 6 第2 学醒常町抛化知汉管堙发m 同学习慨述 第2 章课堂可视化知识管理及协同学习概述 2 1 可视化知识管理：概念界定 2 1 1 知识管理概述 ( 一) 知识管理的概念 1 知识的定义 知i 足人类在实验基础上产生又经过实践俭验的对客观实际的可靠的反映。 很多学者埘数据、信息，知识驷智慧进行了区分。他们通常将知识体系分为四个 等级：数据、信息、知识和智慧。信息足以有意义的形式加以排列和处理的数据， 数据平信息足知i _ 的原材料，知识足人们在改造的实践中所获得的认识和经验的 总和。 在某种程度可以这么说：“知识是束自人们的思想( t h i n k i n g ) ，而思想则是 意以演化过程的心智活动( m e n t a la c t i v i t y ) ”。r 本东京一桥大学传新著名教授野中 郁郎和竹内弘武将个人拼j 有的知识分为两大类：一类是能够透过“载体”传达 表现的“显性知识( e x p l i c i tk n o w l e d g e ) ”，易于以文字、图表、语言等载体，在个 体和群体之问转移和传播。然而，显性知识仅占据知识海洋的“冰山一角”，更 为重要的类知识则是存在于人的脑海之中，根据个人不同的体验、观察力或者 直觉建立的“隐性缸l i r ( t a c i t k n o w l e d g e ) ”。隐性知识通常无法轻易的描述和判断， 它是隐含于个人经历的专属知识，并包含无形的因素，如个人的价值观和情感因 素等体系。 知识足一种对个人有价值的信息，从广义上来讲，由于个人的价值取向的 差异，所以任何信息都有成为知识的可能性。本论文中笔者主要探讨狭义的知识 课章知识。课常知识是一种对课常教学有价值的信息。课常中的信息经过信 息场转化为知识场，信息在教师和学生的共享和交流中内化成知识。课常知识类 型从介质类型来看早期主要是纸质文档，随着电脑的普及，数字化信息或者电子 信息已经成为主导，而且格式从最仞的非结构化文本扩展到多媒体( 如视频) 和 结构化袁单等。在课章学习中知识的流向是无序的，从系统科学的观点来看，从 无序走向有序需要一定的外界能鼍的输入，为此我们需要引入学习技术框架束引 导并促进课常知识的有序流动。 2 知识管理的定义 7 笫2 掌醒章“f 税化知阻管艘发悱啊翠习概述 知识管理的理论与实践首先来源于企业界。8 0 年代术，彼得德鲁克( p i t e r d r u c k e r ) 唤起了人们对知识资产的注意，认为它将在企业未柬的成功占据主要的 地位。但人们对知识管理的理解没有定论，且多从商业的角度柬理解，其定义也 多式多洋。 - i b m 曾经简单定义知泌管理为一种“k n o w h o w 的管理”，根据m a g l i t t a 的浸法，知识管理足能过所见，所知和萃取资讯的过程束了解事物，并 将信息转化为知识的过程。这个过程包括了取得知识，表现知识与寻找 知识的过程； 荚国卡尔弗拉保罗认为，知识管理就是利用集体智慧提高企业应变 和创新能力，是为企业实现显性知议和隐性知识共享提供的新途径； i n t e l 的一份关于“二十一世纪半导体制造能力“的报告中，整理出知识 管理的阴大领域：知识创造、知识结构、知识分享和知识应用； 一j e r e m yg a l b r e a t h 对敦奇领域的知i = 管理下了如下定义：知识管理就是 应用技术工具和程序处理束数字化存储教育领域的知识和科研成果，并 通过网络使得整个教育领域的知识和经验得到传播、共享和访问。 总之，知识管理是以知识为核心的管理，指一个组织或群体整体七对知识的 获取、存储、学习、共享、应用和创新的管理过过程，是通过知识共享和运用集 体智慧柬提高应变和创新能力。笔者认为，知识管理在我们的课常学习中表现为 利用技术工具支持知识的交流和表征。传播集体知识，共享集体智慧，以达到课 堂效率的最大化。 ( 二) 知识管理的s e c i 模型 知泌管理的s e c i 模型作为信息社会基于知识的策略首先出野中郁次郎提 出，它是一个支持个人和群体创造性活动的成功模式，见图2 1 所示。 “大脑大脑”联网：实现“隐性”到“隐性”的转化，称为“社会化”，典 型的k m 应用功能如：实时协作、专家网络、知识社区等； “大脑知识库”联网：实现“隐性”到“显性”的转化，称为“外显化”， 典型的k m 应用功能如：知识库、知识社区、q & a 、竞争情报等： “知识库- 知识库”联网：实现“显性”到“显性”的转化，称为“结合化”， 典型的k m 应用功能如：知识搜索、知识地图等： “知识库大脑”联网：实现“显性”到“隐性”的转化，称为“内隐化”，奠 定的k m 应用功能如：e 1 e a r n i n g 等。 第2 中谍茹吖税化土i l 识管理使坍同学习慨述 隐性知识 隐性知识 隐性哆田识 鼋k 处必 _ 、 _ ! - 入 义箩 一 力 一一 显性知识显性知识 显性知识 显性知识 i ：个人 g ：群体 o ：组织 圈2 - i 知识管理的s e c i 模型 知识管理的核心有两个：( i ) 将隐性的知识明晰化，一方面将现有的数据和 信息进行深度加工、分析，获得可直接于决策的知识化信：另一方面使知识能更 清晰、更明确地表达；( 2 ) 更好地共享已有的知识，并使知识能更快传递到需要 的地方，更有效地将思想转化为行动。 ( 三) 知识管理技术 i 知识管理技术的定义 从广义的角度看，知识管理技术并不局限于基于计算机的技术，其他如编辑 出版技术、发行技术等均是知识传播的传统技术，难在并将继续发挥重要作用。 但现代信息技术才是知识管理产生的真正催化剂，也是知识管理得以有效实现的 基本自口提。知识管理技术建立在传统的数据管理和信息管理技术基础之上，因其 关注隐性知识的特点而有别于且不排斥后两者。传统的数据管理及信息管理技术 仍然会在知识管理中得到进一步地广泛应用，并成为整个知识管理技术体系中的 重要组成部分。知识管理技术是现代信息技术在知识经济时代的新发展。 因此在众多知识管理技术的定义中，笔者认同下面这一定义：知识管理技术 是指能够沸助人们实现知识管理的基于计算机的现代信息技术。知识管理技术并 不是一项技术，而是一个技术体系，包括的技术内容异常繁多，覆盖了知识管理 9 第2 章 醒巷u ，桃化土i j 识茜胖，土 j 刚学习慨述 的各个环节。在课常教学中，知识的传播与表征均可通过知识管理技术来实现， 课章中的知识管理同样地随着技术的发展不断地发展的。 笔者认为，在课常学习环境中，我们可以借助知识管理技术实现两种连接和 两种协作，两种连接是指实现人和信息的连接，以及实现入和人的连接。丽者是 人通过技术的支撑以更好地让信息知识化，将信息内化为自身的知识；而后者是 人通过端，另端的另一人，实现人与人的珏动。两种协作足指实现人和人的 协作，以及实现人和班级群体的协作，两种连接足协作的基础，在连接的基础七， 通过讨论、知i 识汇聚等 段实现两聊协作。 2 知识管理技术的类型 任何对知识管理稍有关注的人，都能脱口说出连串的技术称渭，如文档管 理技术、数据挖掘技术、专家系统技术、搜索引擎技术、群件技术等等。但e i 前 对知l 以管理技术的分类尚无定论。i b m 企业知识管理自皮书认为，知识管理 技术分为商业智能技术、电子协作技术、知泌传递技术、知识发现技术和知识地 图技术。还有很多人认为，知识管理技术可按应用针对性分为显性知识管理技术 和隐惟知识管理技术；按其核心功能又可分为网络技术、群件技术、数据库技术、 数据挖掘技术、人工智能与专家系统技术、文档管理技术等。 笔者认为，知识的可视化技术也是一种知识管理技术。在课常学习中如何进 行知识表征，借助技术工具支撑知识汇聚，进行可视化知识管理是本论文所要研 究的核心问题之一。 3 知识管理技术的发展趋势 知识管理技术不是一个静念的概念，而是在实践中得到不断应用和发展。所 以，我们不能静止地看待知识管理技术。g a r t n e r 公司概括了有关知识管理的“潮 流”技术，给出了知i 管理技术的成熟度矩阵，如图2 2 所示。从中可以看出， 知识管理技术将越来越从知识存储和检索层次的应用向促进知识共享和智能技 术利用方向发展，且在演变路径的每一个阶段，都有着成熟度商低不嗣的技术。 1 0 第2 章醒馥吖税化土u 识管理成协同学爿概述 图2 - 2 知识管理技术成熟度矩阵 图2 - 3 知识臀理技术 知识管理技术是使知识管理得以具体实现的主要工具，它在知识管理的任何 一个环节部发挥着重要作用。达文波特和稚鲁萨克在他们的营运知识：工商企 业的知识管理一书中指出：“知识管理远不只是- - f q 技术，但技术知识显然 是知识管理的一个部分。新技术的出现有助于加速知识管理活动。由于我们拥有 知识并懂得驾驭知识的价值，所以这些新技术的出现拨旺了知识的火花。” 知识管理的确离不开知识管理技术。在知谚 管理的不同阶段，我们将会用到 不同的知识管理技术，如图2 3 所示。知识管理的各种功能及服务通常在不同程 度上依靠知识管理技术来实现，如查询服务离不开搜索引擎技术、知泌生产服务 也需要内容管理技术，知识表征需要可视化技术等。可以说，没有强大的知识管 理技术支持，我们将很难有效实施知识管理。 将知识管理技术引入到课章学习之中，特刖是群体学习环境之中，有助于隐 性知以的挖掘，本文所要研究内容就足借助知识管理技术促进课常知识的流通速 度和效率。 第2 亭醒章n f 税化如识管理股协h 学习溉述 2 1 2 知识可视化 ( 一) 知识可视化的定义 2 0 0 4 年，e p p l e r , m j & b u r k a r d 在工作文档“k n o w l e d g ev i s u a l i z a t i o n ：t o w a r d s n e w d i s c i p l i n ea n d i t sf i e l d s o f a p p l i c a t i o n ”中对知识可视化做了界定：般来说， 知泌n r 视化领域研究的是视觉表征在改善两个或两个以上人之问知识创造和传 递中的应用。这样一束。知识可视化足指所有可以用柬建构和传递复杂址解的图 解手段。 从定义中我f r i l l 以看出来，知识可视化促进的是人与人之f h j 的知识创造和传 递，因此是人与人之i 日j 的交互；另一方面知识可视化不仅在于促进个人学习，而 且更在于促进两个或两个以上的人或群体之间知识的创造和传递，因此更多的体 现在交互，讨论和协同上。 从定义中我们还可以看出，知谚 可视化是建构知识的图解手段，所以我们町 以认为将任何抽象的事务、过程变成图形图琢的表示都可以称为可视化。研究表 明，人类关于外在世界的信息8 0 以上是通过视觉通道获得的，人类视觉信息处 理具有高速、大容量、并行工作的特点，人类处理视觉信息的能力比处理文本的 信息快6 0 0 0 倍，使用视觉辅助能够将学习效率提高4 0 0 。 知识可视化作为知识管理技术的一种，在课懂教学中借助知识可视化将能进 一步挖掘知识的内涵，形成对知识的深度互动。 ( - - ) 知识的可视化建模 1 可视化思维( v i s u mt h i n k i n g ) 美国心理学家麦会( r h m c k i m ) , q 4 , 版了关于可视化思维训练的著作体验r i 丁 视化思维一书。在这部著作中，麦余实质上也就是用观看、想象和构绘三肯f h j 的相互作用定义了可视化思维这一概念，只不过他是从思维训练的角度表达出 他的这一观点。 例如，麦会指出，“可视化思维借助三种视觉意象进行”：其一足“人们看到 的”意象；其二是“我们用心灵之窗所想象的”；其三则是“我们的构绘，随意画成 的东西或绘画作品”。而且，“虽然可视化思维可能主要出现在看的前前后后、或 者仅仅出现在想象中，或者大量出现在使用铅笔和纸的时候，但是有经验的可视 化思维者却能灵活地利用所有这三种意象，他们会发现观看、想象和构绘之| 日j 存 在着相互作用”。 第2 母醒举a ，m 化泌管理肚坍学j 】慨述 当然，麦会对可视化思维概念的这一表述。恐怕也还不能说就是对可视化思 维概念的严格界定或定义。但在目前看来，他的这种表述除了含义明确外，最大 特点就是富于操作性。所以，它至少可被看成足关于可视化思维概念的一种操作 性定义束使用。 可观化思维足为了使学习者快速吸收所需知洪，良好的知洪呈现方式将有助 于知以需求学有效丽精确地掌握知识之内容，若能以可视化的方式表达_ 丈知识 的内涵，学习者将可以快速、i f 确理解知识内容并且形成长期记忆。可说化思维 的过程足知识或信息更好地用可视化 段表征以便于更好地反映思维的路径，反 过来也促进思维的清晰化。 图2 4 可视化思维过程 可视化思维可以借助可视化工具来加以实现，可视化工具是一种图象化的符 号，这些符号通过激发心智联想来创建关于思想的信息样式和知识形式。如图 2 - 4 所示。 2 知识的可视化建模 可视化( v i s u a l i z a t i o n ) 就是把数据、信息和知识转化为可视的表示形式的 过程，是人类大脑与计算机这两个最强大的信息处理系统之i l h j 的接口。把可视化 手段弓l 入知识建模过程无疑具有极其重要的意义： 随着i n t e r n e t 的爆炸式成长，商业的普遍计算机化，以及数据仓库的 发展，可视化技术成为众多商业和技术领域的基本工具。可观化的主要 任务就是处理和分析各种信息技术资料，以发现其中的模式，聚类和区 别等等，并最终转化为知识加以保存： 知识的升华需要不断地提炼，并加以内化，知识的的升华过程是呈螺旋 上升的过程，借助可视化疗法表达它，可以帮助我们理准确地理解它们 的相互关系，并寻找和发现新的町视化“隐喻”束表示知识； “隐性知识”要外化成“显性知识”j 能够被大脑所i ：； 别、记忆，4 能 第2 幸谋章町讹化知识管理歧悱同学习慨述 在群体当中进行广泛地传播和交流，知识形态之间的转化需要一种可视 化的模型束表达和呈现。 知识的表征形式实际上是个知识建模的过程，模型是对现实世界的复杂系 统的简化和抽象，而可视化模型又可以把复杂模型简单化和直观化。因此，可观 化模型是一个中问过程，同时，可视化模型能够比较好地保证交流苔之问对问题 理解的敛性。 3 知识的可视化建模方法 知识可视化的实质足将人们的个体知议以图解的手段表示出来，形成能够汽 接作用于人的感官的知识的外在衷现形式，从而促进知识的传播和创新。知识u r 视化的建模方法有很多，以下我们介绍一下常用流行的町视化建模方法。 ( 1 ) 心智图 心智图也称思维导图( m i n dm a p p i n g ) 、心智地图或心像图，它是英国学者 托尼巴赞在2 0 世纪6 0 年代所创，思维导图是按照发散性思维的特征，把注意 的焦点清晰地集中在中央图形上，主题的毫干从中央向四周放射。分支由一个 关键的图形或写在产生联想的线条上面的关键词构成，次级话题也以分支形式表 现出来，附在较高层次的分支上，各分支形成一个连接的节点结构并且未端，i ：放。 现在市面上也有系列基于m i n dm a p 开发