（教育学原理专业论文）知识可视化对学校教育的影响及对策.pdf

硕士学位论炙 m a s t e r st h e s i s 中文摘要 传递知识、培养学生运用知识的能力一直以来都是学校教育的重要职责。当今 社会里，大众传媒的强大的知识传播功能以及“图像人 的产生为学校教育带来了 挑战：在知识传递方面，社会教育和学校教育如何分工? 如何重新认识知识可视化 对学校教育的影响? 学校教育应该如何应对知识可视化? 文章综合运用了历史法、文献法等多种研究方法，从三个部分探讨了知识可视 化对学校教育的影响及对策。 第一部分对知识可视化进行了初步的探讨。在简要梳理知识可视化概念的由 来、知识可视化的历史演变的基础上，站在教育学研究的立场上，从相近概念比较、 知识可视化的对象、手段和目的的角度重新界定了知识可视化的概念，接着探讨了 知识可视化的类型以及意义。 第二部分考察了“读图时代”和知识可视化对学校教育的影响。在简要梳理“读 图时代”对学校教育的影响后，重点从隐性知识的视觉转化技术、组织型图表和解 释型图表三大层面比较深入地探讨了知识可视化对学校教育的影响。 第三部分对如何在学校教育中更好地利用各种图解手段进行了论述：将媒介素 养课程引入学校教育；按阶段合理安排文图的显现方式和比例；被动观察和主动思 考相结合。 关键词：知识可视化；学校教育；影响；对策 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s a b s t r a c t n ei m p o r t a n tr e s p o n s i b i l i t yo fs c h o o l i n gi sa l w a y st ot r a n s f e ro fk 1 1 0 w l e d g et o s t u d e n t sa n dh o wt or e s o l v ep r o b l e m s 丽t hi t n o w a d a y s ，t h ep o w e r f u lf u n c t i o no fm a s s m e d i a sk n o m e d g e s p r e a d i n ga n dt h ea p p e a r a n c eo ft h e ”i m a g e - m e n ”c h a l l e n g et h e s c h o o l i n g ：i nt h ew a y o fk n o w l e d g e s p r e a d i n g ，h o ww i l lw o u l dt h es o c i a le d u c a t i o na n d s c h o o l i n gd i v i d et h ew o r k ? h o w t ou n d e r s t a n dt h ei n f l u e n c eo fk n o w l e d g ev i s u a l i z a t i o n r e n e w e d l yo ns c h o o l i n g ? h o ww i l l s h o u l ds c h o o l i n gd e a lw i t l lt h ek n o m e d g e v i s u a l i z a t i o n ? n ed i s s e r t a t i o nd i s c u s s e dt h ei n f l u e n c ea n ds o l u t i o n so fk n o w l e d g ev i s u a l i z a t i o no n s c h o o l i n gf r o mt h r e ep a r t s 、析mt h ew a y so fh i s t o r ya n d l i t e r a t u r e i td i s c u s s e de l e m e n t a r i l yo nk n o m e 电ev i s u a l i z a t i o ni nt h ef n s tp a r t i td e f i n e dt h e n o t i o no fk n o w l e d g ev i s u a l i z a t i o nr e n e w e d l y 舶mc o m p a r i n gs i m i l a rn o t i o n s ，a n dt h e o b j e c t s , w a y s a n d p u r p o s e so fk n o w l e d g ev i s u a l i z a t i o n , w i mt h es t a n d p o i n t o f e d u c a t i o ns t u d y , o nt h eb a s eo fe x p l a i n i n gb r i e f l yt h eo r i g i no ft h en o t i o na n dh i s t o r i c a l e v o l u t i o no fk n o w l e d g ev i s u a l i z a t i o n , t h e nd i s c u s s e dt h et y p e sa n ds i g n i f i c a n c eo f k n o w l e d g ev i s u a l i z a t i o n i ts t u d i e dt h ei n f l u e n c eo f ”t h ea g eo fi m a g e - r e a d i n g ”a n dk n o w l e d g ev i s u a l i z a t i o n o ns c h o o l i n gi n t h es e c o n dp a r t i te x p l a i n e db r i e f l yt h ei n f l u e n c eo f ”t h ea g eo f i m a g e - r e a d i n g ”o ns c h o o l i n g ，t h e np l a c e dg r e a te m p h a s i so nt h et e c h n o l o g yo ft h e v i s i o n - c o n v e r t i n g ，o r g a n i z a b l ed i a g r a ma n de x p l a i n a b l ed i a g r a mo fo b s c u r ek n o w l e d g e ， t os t u d yd e e p l yt h ei n f l u e n c eo fk n o m e d g ev i s u a l i z a t i o no ns c h o o l i n g i td i s s e r t a t e dh o wt ou s et h ek n o w l e d g ev i s u a l i z a t i o nb e t t e r0 1 1s c h o o l i n gi nt h et h i r d p a r t ：a d d i n gt h ec o u r s e so f m a s sm e d i at os c h o o l i n g ；a r r a n g i n gt h et y p e s e t t i n ga n dt h e p r o p o r t i o nr e a s o n a b l yo ns t a g e s ；i n t e g r a t i n gt h ep a s s i v eo b s e r v a t i o n 、析t 1 1t h ea c t i v e c o n s i d e r a t i o n k e yw o r d s ：k n o w i e d g ev i s u a l i z a t i o n ；s c h o o l i n g ；i n f l u e n c e ；s o l u t i o n s 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 华中师范大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作 所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在 文中以明确方式标明。本朗的法律结果由本人承担。 作者签名：懈骖 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借 阅。本人授权华中师范大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进 行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同意华中 师范大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。 作者签名：前卵爱已留 导师签名： l尸 允许北京万方数据电子出版社出版的中国学位论文全文数据库将本人论文 以电子、网络、镜像及其他数字媒体形式公开出版。 作者签名：q 断硒 本人已经认真阅读“c a l i s 高校学位论文全文数据库发布章程 ，同意将本人的 学位论文提交“c a l i s 高校学位论文全文数据库 中全文发布，并可按“章程 中的 规定享受相关权益。回童途塞量变后进卮；旦坐生；旦二生i 旦三生筮查! 作者签名：新婚 日期：沙p 年歹，月7 日 导师签名： 日期叫弹夕月 日 项士学位论文 m a s t e r st h e ：s i s 引言 ( 一) 问题的提出 学校教育系统是社会这个大系统的一个子系统，当与其关系密切的其他的社会 子系统发生变化时，会将其影响力传递到学校教育系统中，引发其内部要素的变化。 大众传媒就是这样一个与学校教育系统密切相关的社会子系统。法国作家迪布 雷根据传播媒介的不同将人类社会划分为三个时期：语言统治时代，书写统治时代 和视图统治时代。在当今这个由电影、电视、电脑、画报主宰的时代里，人们获取 信息乃至认知世界的方式，已经由阅读“文本转向阅读“图本 ，从读书转向了 读图，于是我们引入了一个读图的时代。在这个时代人们习惯于使用读图的方式接 受信息获取知识。大众传媒带来了两个大的变化：一，社会教育借助大众传媒具有 了强大的知识传播能力：二，导致了将读图作为主要信息获取方式和知识获取方式 的“图像人 产生。 社会教育的知识传播功能古已有之，但是从未像今天这样，因以视觉传播为手 段的大众传媒的崛起，其传播知识的功能变得如此强大。众所周知，学校教育系统 是由承担教育责任的教师和接受学校教育的学生共同参与和进行的特定的社会实 践活动，目的在于通过有目的、有计划的教育促进学生健康成长。由于它将培养人 作为其基本职能和中心任务、有比较系统和完整的专门课程，并通过专门从事教育 工作的教师来进行，所以它是专门培养人的场所，传递知识是其重要职能。于是， 就问题就产生了：随着大众传媒的发展，社会教育系统和学校教育系统都具有强大 的知识传播功能，在知识传播方面，二者应该如何分工? 知识可视化是一个新瓶装旧酒的概念。这个概念是伴随计算机技术的发展，在 科学计算可视化、数据可视化、信息可视化的基础上产生，是指视觉表征在改善两 个或两个以上人之间知识创造和传递中的应用。但实际上，借助视觉手段传递知识 是教育中的一个古老传统，远古时期人们就用象形文字甚至是图画符号来记录知 识；农耕时期西方国家先民们就知道用图画传播宗教知识，而我国则有“左图右史 的传统，以至于古人读书都“置图于左，置书于右；索像于图，索理于书”；至近 代工业社会，为了适应工业社会对教育普及的需求，伟大的教育学家夸美纽斯提出 了“教育的直观性原则”；2 0 世纪6 0 年代以来，利用图形图像来帮助有效地传递系 统性基础性核心理论知识的实践一直在不断发展，并且开发出许多以图形图像为主 要手段的教学方法以及知识的可视化形式。只是在当今读图时代，“图像人，：为主 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 要教育对象的情况下，如何重新认识学校教育中已有的知识可视化的价值? 如何在 学校教育中更好地利用知识可视化就成了一个新课题。 总之，大众传媒的强大的知识传播功能以及“图像人的产生为学校教育带来 了挑战：在知识传递方面，社会教育和学校教育如何分工? 如何重新认识知识可视 化对学校教育的影响? 学校教育应该如何应对知识可视化? ( 二) 相关文献综述 知识可视化是伴随着计算机技术的发展，在科学计算可视化、数据可视化、信 息可视化基础上产生的新的研究领域，它借助视觉表征手段促进两个或两个人以上 的群体间的知识的传播和创新。2 0 0 4 年7 月，r e m oa b u r k h a r d 和m a r t i nj e p p l e r 共同编写的工作档案k n o w l e d g ev i s u a i l a z t i o n - t o w a r d san e wd i s c i p l i n ea n di t sf i e l d s o fa p p l i e a t i o n 发布，这成为一个标志性事件，意味着知识可视化自此成为一个新 的正式的研究领域。 由于概念提出的时间较晚，研究该领域的权威学者较少，国外的有研究知识管理 的学者r e m oa b u r k h a r d 和m a r t i nj e p p l e r ，国内的有北京师范大学知识工程研究所 的赵国庆老师和武汉大学信息资源研究中心的周宁老师等。现有的以知识可视化为 题的研究成果也很少，学位论文有四篇，其中硕士学位论文3 篇，分别是江西师范 大学0 6 届邱婷的知识可视化作为学习工具的应用研究、西南大学0 7 届段维清 的知识可视化方法的教学应用之研究和上海师范大学0 7 届王钰的“图形组织 者 在教学中的应用研究以小学自然课为例；博士论文一篇，北京师范大学 0 6 届赵国庆的知识可视化及其学习支持工具研究。关于知识可视化的研究，其 初衷是为了管理企业组织的知识，近两年才渗透到教育与学习领域，并集中在将知 识可视化作为学习工具( 学习支持工具) 或教学工具方面，探讨的是其技术实现问 题和教学实践中的应用方法问题。尚无站在教育学的角度，对大众传媒的强大的知 识传播功能以及“图像人 的产生为学校教育带来的挑战进行系统深入的分析研究 的：在知识传递方面，社会教育和学校教育如何分工? 如何重新认识知识可视化对 学习教育的影响? 学校教育应该如何应对知识可视化? 1 知识可视化概述 2 0 0 4 年7 月，r e m oa b u r k h a r d 和m a r t i nj e p p l e r 共同撰写的工作档案 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 san e wd i s c i p l i n ea n di t sf i e l d so f a p p l i c a t i o n 中将知 识可视化界定为：“g e n e r a l l ys p e a k i n g ，t h ef i e l do fk n o w l e d g ev i s u a l i z a t i o ne x a m i n e s t h eu s eo fv i s u a lr e p r e s e n t a t i o n st oi m p r o v et h ec r e a t i o na n dt r a n s f e ro fk n o w l e d g e 2 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s b e t w e e na tl e a s tt w op e o p l e k n o w l e d g ev i s u a l i z a t i o nt h u sd e s i g n a t e sa l lg r a p h i cm e a n s t h a tc a l lb eu s e dt oc o n s t r u c ta n dc o n v e yc o m p l e xi n s i g h t s 。 可以将其翻译为：“一般 来说，知识可视化领域研究的是视觉表征在改善两个或两个以上人之间知识创造和 传递中的应用。这样一来，知识可视化是指所有可以用来建构和传递复杂见解的图 解手段”。圆该定义是对知识可视化作出的第一个界定，因此没有以往的定义可供 比较。所以赵国庆在知识可视化2 0 0 4 定义的分析与修订一文中，通过将知识 可视化与信息可视化、数据可视化作比较，并用定义中的八个核心词对知识可视化 进行深入的剖析，然后认为该定义有以下三层含义：“它的研究目标是促进两个或 两个以上人之间的知识创造与传递；它的研究对象是视觉表征手段的应用，即采用 什么样的图解手段来促进知识创造和知识传递；它传递的内容不是一般的事实信 息，而是包含人的智能的复杂见解 。 基于以上认识，赵国庆将该定义修改为：“知 识可视化是研究如何应用图解形式的视觉表征改进两个或两个以上人之间复杂知 识创造与传递的学科 。回 笔者认为，提出该概念的学者e p p l e r & b u r k a r d ，并不是专门研究教育的学者， 他们更多的是从企业的战略制定、组织交流以及组织的知识管理的角度研究知识可 视化的。而赵国庆老师在对该定义的分析与修订中，比较相关概念、提取关键词进 行分析的模式是值得借鉴的，但是他对每个角度的具体界定却有待商榷，没能站到 教育学的视角上来。所以，作为一篇从教育学的视角探究知识可视化的文章，在对 知识可视化进行界定时，首先借鉴赵国庆的分析模式，从相关概念比较、可视化的 对象、手段、目的四个角度抽取关键词组成分析框架；其次则是要根据教育学研究 的需要对每个角度重新予以限定。 关于知识可视化的实质，赵国庆等从知识制品的概念出发，认为知识可视化是 “将人们的个体知识( 暂且称为认知知识“制品) 以图解的手段表示出来，形成能 够直接作用于人的感官的知识的外在表现形式( 显性的物理知识制品) ，从而促进知 识的传播和创新 。王朝云等将赵国庆的研究结果误读为：它是“认知知识制品 到显性的物理知识制品的转化，也就是把内隐的和隐性的个体知识转化成能够直接 作用于人的感官的( 能够触摸到、看到、听到或操作的) 外显知识， 将知识可视化 。赵国庆知识可视化2 0 0 4 定义的分析与修订阴电化教育研究，2 0 0 9 年第3 期 。赵国庆知识可视化2 0 0 4 定义的分析与修订四电化教育研究，2 0 0 9 年第3 期 9 赵国庆知识可视化2 0 0 4 定义的分析与修订川电化教育研究，2 0 0 9 年第3 期 回赵国庆知识可视化2 0 0 4 定义的分析与修订阴电化教育研究，2 0 0 9 年第3 期 。赵国庆，黄荣怀，陆志坚知识可视化的理论与方法阴开放教育研充2 0 0 5 年第l 期 。王朝云，刘玉龙知识可视化的理论与应用川现代教育技术，2 0 0 7 年第6 期 3 硕士学位论丈 m a s t e r st h e s i s 的实质进一步概括为：“将内隐知识或隐性知识外显化，将外显知识生动化 。据 我看来赵国庆的观点是，知识可视化的实质是将人们的认知知识制品图解化，然后 用显性的物理知识制品的形式将图解化了的认知知识制品固定下来。虽然二者在对 知识可视化实质的具体界定上有些分歧，但是从大的方面讲还是一致的，即知识可 视化既可以看作是一个动态的过程，又可以看作是一个静态的结果。作为动态过程， 它是指将人脑中对真实的物理世界的理解和了解用图解的形式表示出来，也就是将 知识进行视觉化的转换；作为一个静态结果，它是指以显性物理知识制品形式存在 的图解化了知识，也就是视觉化的知识。对知识可视化的此般分解，是我们分析其 对学校教育的影响的突破口和着手点。 通过关于知识可视化定义及实质的研究，我们可以发现：知识可视化是一个新 瓶装旧酒的概念。之所以这么讲，是因为：它是0 4 年伴随着计算机技术的发展， 在科学计算可视化、数据可视化、信息可视化基础上提出的，是借助高科技手段， 蕴含着“高科技 含量的一个概念。但是，撇开它的形式不提，看看它的内容，从 借助视觉表征或者说图解手段传递知识的角度讲，这又是教育中的一个古老传统， 只不过是已有的东西换一个新的说法而已。所以，对知识可视化相关的研究成果的 梳理中，本文没有把视线局限在以“知识可视化 为题的文献中，而是把视线扩展 到以“教科书插图 、“图解”等为题的文献中。 2 知识可视化对学校教育的影响的相关研究 在讨论某某对某某的影响的研究中，为了逻辑结构更加清楚、表达得更加清 晰，采用按照积极影响和消极影响分开论述的效果通常会更好些。但是知识可视化 是一个复杂的现象，笼统地讨论知识可视化对学校教育的积极和消极影响是很困难 的。为了解决这一问题，我们就需要化繁为简，将知识可视化进行分解，然后探究 分解后的各个要素对学校教育的影响。在上文对知识可视化实质的讨论中，我们将 知识可视化看作是两种状态的集合，一是动态的，将知识进行视觉化的转换；二是 静态的，视觉化了的知识。 在将知识进行视觉化的转换方面，已有了众多的研究成果。如张会平等就基于 知识可视化的隐性知识转换模型进行了深入研究，研究认为思维图、语义图等可视 化技术能够较为有效地表达隐性知识，并且根据转变隐性知识的需要，构造了建立 在知识可视化基础上的隐性知识转变模型。美国学者丹罗姆在其新作餐巾纸的背 面中，提出了一个用图画展示思想并解决问题的方案，为隐性知识的视觉化转换 。王朝云，刘玉龙知识可视化的理论与应用阴现代教育技术, 2 0 0 7 年第6 期 4 硕士学位论丈 m a s t e r st h e s i s 提供了一个可资借鉴的思路。他认为，在解决问题时，人们往往淹没在海量信息中， 无法有效地展开工作，解决这问题的方法是：将这些信息分门别类地填充到一个 精心设计的框架中，然后将每类信息转化为相应的视觉化方式表达出来，尽收眼底， 找出解决问题的方案。美国从事图像引导( g r a p h i cf a c i l i t a t i o n ) 的m a r s h a l l c l e m e n s 进一步探索出一种利用视觉模型技术帮助团队梳理隐性知识解决问题的 应用模型。 而视觉化的知识，具体到学校教育范围内，则是教科书所呈现的插图，此前已 经有了众多的研究成果。如“h u n t e r 等人( 1 9 8 7 ) 将插图的功能分为五类：装饰( 插图未 在文本中提及) ；强化( 插图中蕴含的信息在文本中有所提及) ；扩展( 插图中蕴含的信息 多于文本中呈现的数量) ；概括( 插图提供了部分文本的总体轮廓) ；比较( 插图为读者提 供了与以往版本的对比或对照的机会) 。 从跨文化的视角看，t a n g ( 1 9 9 4 ) “把教科书 插图的功能归纳出三大类：点缀、装饰功能：为增加教科书的美观而编排的插图；强化、 概括、促进文本理解功能：对教科书的有些内容进行强调、总结，并将较为抽象的叙 述用插图表现出来：准确传播知识和提供丰富信息功能：插图这一功能是让读者准确 理解教科书的某个知识，或者扩展读者的视野。” 美国教育心理学家梅耶 ( r e m a y e r ) “将教科书中的插图分为四种：1 装饰性的，指与文本无直接关系的 图解，它们不增加文本的信息，旨在取悦读者或引起读者兴趣；2 表征性的，描绘 的事文本中提及的单一成分；3 组织性的，描绘的是文本中提及的两个或者两个以 上的部分之间的结构关系；4 解释性的，用于阐释系统是如何工作的，主要是阐释 系统各主要成分状态变化之间的关系，这些变化关系又受一般物理规则所支配 。 由于教科书插图是对系统的显性知识的视觉化呈现，所以我们在采用梅耶教科书插 图分类的基础上，舍去了装饰性的这类，然后将视觉化的显性知识的图解手段概括 为：对事实信息进行图解的直观的模仿性再现的图像，对复杂见解中的知识体系与 结构及知识体系中的重点和难点，分别进行图解的的组织性图表和解释性图表三 类。 综上所述，为了研究知识可视化对学校教育的影响的需要，我们回顾以往的相 关研究的一些成果。在已有研究的基础上，对知识可视化概念的进一步拆分取得了 og r a p h i c f a c i l i t a t i o n ，在1 9 8 0 年前后，在美国加州兴起这项技术，由d a v i ds 如b e t 开始提倡，s i b b e t 本人叫 它g r o u pg r a p h i c ( 群体图形) ，并且是他的注册商标。他率先在很多企业、政府、基金会等机构使用这种技术， 并开办课程。在美国迅速形成一个特殊的行业，称为g r a p h i cf a c i l i t a t i o n ( 图形引导，f a c i l i t a t i o n 在中文世界有 两种翻译有争议，台湾马来西亚叫引导，上海稳泰等大陆代表提议叫建导建设性引导) 。 o 宋振韶教科书插图的认知心理学研究叨北京师范大学学报( 社会科学版) ，2 0 0 5 年第6 期 。宋振韶教科书插图的认知心理学研究川北京师范大学学报( 社会科学版) , 2 0 0 5 年第6 期 。王小明科学教科书图解运用的调查与分析叨浙江教育科学，2 0 0 8 年第3 期 s 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 进展j 从动态的将知识进行视觉化的转换和静态的视觉化的知识的简单划分，进一 步细化到隐性知识的视觉换转技术和视觉化知识的直观的模仿性再现的图像、组织 性图表以及解释性图表，为以后对知识可视化对学校教育影响的具体分析奠定了基 础，找到了分析的突破口。 关于上述的隐性知识的视觉转化技术以及三种视觉化知识制品对学校教育的 研究方面，也有众多学者进行了相关的研究。 新课程改革中有两项很重要的内容，其一，提倡的自主、合作、探究的学习方 式：其二，提倡设立研究性学习课程模块。在新课程改革的这两项重要内容中，面 对所要解决的问题，通过群体的碰撞，使个体的隐性知识结构化有序化显性化，将 有用的知识有效的提取出来，运用到问题的解决过程中是一个很重要的课题。进一 步讲，这一方面涉及到，如何以所面对问题的解决为导向，将个体头脑中凌乱的隐 形知识进行恰当的转换；另一方面则涉及到，以所面对问题的解决为导向，将个体 头脑中凌乱的隐形知识进行恰当的转换的同时，将团队的活动有效地组织起来。已 有的隐性知识的视觉转换技术为这些问题的解决进行了有益的探索，如其张会平等 就基于知识可视化的隐性知识转换模型进行的研究，还有美国丹罗姆用图解决问题 展示想法的技术，以及美国从事图像引导的m a r s h a l lc l e m e n s 的复杂问题的解决 艺术等。 视觉化的知识的研究方面，这三种类型的视觉化知识制品中，直观的模仿性再 现的图像的研究成果最丰富。如就其积极影响而言，李政涛认为，“图像时代为学 校教育带来了一种新的智能类型、新的思维样式、新的语言方式，之所 以为新字加上引号，原因在于这里的新并非全然的新，在以往的各个时代 均以不同方式不同程度地存在着，只是到了图像时代，它们的特点被集中起来放大 了，且在教育与人的生成与发展的过程中，占据了以前不曾有的地位；关于读图 形成了新的语言方式和思维样式方面，学者辜正坤进行了进一步探索，他认为， 中西方语言文字暗示效应诱导效应引起了中西方思维方式的差异，进一步导致了中 西方科学技术方面的差异。而就其消极影响而言，学者肖绍聪、刘铁芳认为，“如 何在学校教育中将传统的文字教育中重视的传统和人类整体融入到质疑体系化的 图画中成了一个挑战；图画作为主体缺席、客体言说的叙事方式，与教育过程需要 学生非常积极的参与和良性互动形成了矛盾：最为严重的是，直观的模仿性再现的 图像打破了文字学习的阶段性和文字形成的成人世界和儿童世界的壁垒，造成了人 们对学校教育循序渐进的分阶段教育的合理性的质疑，以及社会学意义上童年的消 李政涛图像时代的教育论纲【刀教育理论与实践，2 0 0 4 年第8 期 6 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i $ 逝 。 关于后两种视觉化知识制品的研究中，美国教育心理学家梅耶( r e m a y e r ) 在人类心理工作原理的三个假设的基础上，提出了多媒体学习的认知理论。该理论 认为，人的心理是一个双通道、容量有限和主动加工的系统。而知识可视化利用图 解的形式表示知识，为以语言为基础的理解提供了良好的补充和辅助，极大地降低 了语言通道和工作记忆的认知负荷，加速了思维的发生。具体到这两种视觉化知识 制品各自对学校教育的影响，有研究认为，组织型可视化知识制品可以提高系统化 知识教学的效率，同时提供知识认知导航。而对于解释型可视化知识制品，梅耶 ( r e m a y e r ) 认为，“我特别侧重于一类具体内容的交流，也就是对一种物理，机 械，或生理系统工作原理的解释。每种解释采用的是因果链形式，即系统中某部分 的变化导致另一部分的变化等等。我关心这种解释，即有关因果系统的信息，这是 因为许多教育信息提供的从科学到历史等各个主题的材料中，其核心都是因果解 释 ，圆然后通过实验，证实了通过词语和画面协调配合的教学信息学习的被试，在 随后对学习结果进行的保持和迁移测验中取得了较好的表现，即这些被试能够更好 地记住科学解释中的步骤，并且能够更好地使用科学解释来解决新问题。换句话说， 这种教学信息呈现方式提高了学习者对教学信息的理解程度。陈功就更好地使用科 学解释来分析解决问题方面做了进一步的探索，他认为“构建反映事物间关系的信 息链，就是构建分析的基础和视野 ， 而“分析工作的意义，在很大程度上就是为 了确定信息关系”，固用借助于视觉化的逻辑法来分析和表达问题，可以建立一个基 本的分析模式，可以有效地展示思考的步骤，使得受众清楚地看到问题的演进。 3 关于学校教育应对知识可视化的策略的相关研究 这方面的已有研究主要集中在对读图时代的教育策略的探讨上，如学者李政涛 在对图像时代的教育策略的讨论中认为，“决定教育策略的基本依据有二：一是把 握图像的两面性；二是把握学生的特性”。 为此，他建议采用一下教育策略：“创 设一个包含视觉空间智能在内，结合多种智能类型的图像化教学环境：在互动性的 深度参与中，构建和发挥学生的主体性意识与能力；了解学生使用图像学习的阶段 性特征，有针对性地适度运用图像；挖掘图像中的艺术性因素，促进学生的艺术化 。肖绍聪，刘铁芳从文学书到图画书：读图时代的教育思考阴河北师范大学学报( 教育科学版) ，2 0 0 5 年第2 期 。【美】迈耶著牛勇，邱香译多媒体学习【m 】北京：商务印书馆，2 0 0 6 5 1 。陈功分析的艺术【m 】一匕京：中国经济出版社，2 0 0 1 1 1 7 。陈功分析的艺术【m 】j 匕京：中国经济出版社，2 0 0 1 1 2 6 o 李政涛图像时代的教育论纲田教育理论与实践，2 0 0 4 年第8 期 7 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 生存 。肖绍聪、刘铁芳在对读图时代的教育策略中认为，可以采取以下教育策略： “读图时代的书籍，不仅具有信息功能、教育功能，还应具有审美功能；在不同的 教育阶段，文图的显现方式与比例应有所不同；理性学校教育与社会及形式的教育 的区别 。 陈瑜敏、王红阳对在不同的教育阶段，文图呈现方式和比例方面做了进一步的 探索，他们研究了不同学段的地理教科书的图文关系，发现了各学段的特点“小学 教科书图像特点：漫画式插图和照片；中学教科书图像特点：混合图像和图文并茂 的阅读栏；大学教科书图像特点：抽象的图表和纲要式绘图 ， 并从语境和语域的 角度对不同学段教科书的图像特点和图文关系的合理性做出了解释。学者陈平原， 从如何在学术类图文书中继续保持文字本身特有的魅力的角度，对图书中的图文关 系处理提出了以下建议：“一，所有的书籍都适合于配图；二，除了专门的图册或 美术史，所谓的图文书，应该以文字为主干，防止图像的喧宾夺主：三，选择 图像时，不以画面好看为目标，而是考虑图像是否难得，以及能否与文字相呼 应：四，同样处理图像与文字，书籍应该不同于报刊以及电视；五，眼见不见 得为实，对于图像呈现的场景，必须谨慎对待；六，纯粹的图像，在呈现历史进程 以及表现精神世界方面，是有局限性的 。 ( 三) 研究的意义 理论意义：在大众传媒的强大的知识传播功能以及“图像人”的产生为学校教 育带来了挑战的情况下，本研究试图回答这几个问题：在知识传递方面，社会教育 和学校教育如何分工? 如何重新认识知识可视化对学校教育的影响? 学校教育应 该如何应对知识可视化? 实践意义：通过本研究，使人们重新认识知识可视化对学校教育中的影响，并 为学校教育如何应对知识可视化提供一些可资借鉴的思路。 本论文的特色与创新之处： 1 早期的研究者是从企业的战略制定、组织交流以及组织的知识管理的角度定 义知识可视化的，后来学者对概念的分析和修订仍是沿着这一思路。本文从教育学 研究的需要出发，根据学校教育实际，从相关概念比较、可视化的对象、手段、目 的四个角度抽取关键词组成分析框架，对每个角度重新予以限定。 回李政涛图像时代的教育论纲【j 】教育理论与实践，2 0 0 4 年第8 期 口肖绍聪，刘铁芳从文学书到图画书：读图时代的教育思考们河北师范大学学报( 教育科学版) ，2 0 0 5 年第2 期 。陈瑜敏，王红阳多模态语篇图像的概念意义与图文关系叨宁波大学学报，2 0 0 8 年第2 期 。陈平原从左图右史到图文互动一图文书的崛起及其前景【刀学术界, 2 0 0 4 年第3 期 8 2 知识可视化是一个复杂的现象，笼统地讨论知识可视化对学校教育的积极和 消极影响是很困难的。为了解决这一问题，本文化繁为简，将知识可视化进行分解， 然后探究分解后的各个要素对学校教育的影响。 ( 四) 研究的方法 文献法：笔者广泛收集了国内外有关知识可视化、教科书插图、图解等方面的 文献资料和论文，对这些文献进行综合分析，把握国内外该研究领域己取得的成果、 主要观点、研究焦点、动向等。 9 硕士学位论炙 m a s t e r st h e s i s 一、知识可视化概述 ( 一) 知识可视化的由来 所谓的知识可视化，是既包含新技术，又有老传统，可以说是守旧基础上出新的一 个现象。新与旧之间并不是绝对的对立，就像学者贺麟所说的，“必定要旧中之新，有 历史有渊源的新，才是真正的新。或者再换成文学家的话，周作人在谈及中国现 代散文的历史地位的时侯说：“现代的散文好像是一条湮没在沙土下的河水，多少年 后又在下流被掘了出来；这是一条古河，却又是新的。 这是一条古老的河流，曾经长 期隐藏于沙漠中，如今机缘巧合，又在下游一跃而出并引起世人关注。所以，这条河既 是古老的，又是新鲜的。时下盛行的知识可视化，当作如是观。 1 知识可视化概念的由来 我们先来看一看知识可视化这一概念的由来。这要从“可视化概念的由来说 起，“可视化这一词语来源于英语中的“v i s u a l i z a t i o n 一词，其原本的翻译是“可 看得见的、清楚的呈现”，同时也可以翻译成为“图示化”。在1 9 8 7 年2 月美国国 家自然科学基金会举办的一个专门研讨会上，与会人员对“科学计算可视化 予以 界定、并指出了其涉及到的研究范围和未来的发展方向。于是，“可视化”开始以 一个专业术语的身份出现，同时这也意味着在国际范围内科学计算可视化开始成为 一个成熟的学科。科学计算可视化是指利用图形学的理论和技术，将科学与工程计 算等产生的大规模数据转换为直观形象的图形、图像，以直观的视觉化形式表达出 来。 数据可视化的概念是在科学计算可视化概念的基础上发展起来的，随着科学数 据处理的发展，科学家需要通过图表图象分析输入计算机后计算出的数据，并且需 要其处理的数据的范围越来越大，不再只是科学计算的数据，还包括越来越多的测 量数据和工程数据。数据可视化技术是指运用图形学的理论和图像处理技术，将各 种数据转化为屏幕上显示出的图标图像，并进行人机交互处理的技术和方法。 与科学计算可视化和数据可视化处理的空间数据场不同的是，“信息可视化 的处理对象是非空间数据。随着社会的不断发展和网络的日益普及，信息源越来越 多，信息量越来越大，除了需要对如此大规模的数据进行简单描述、组织、检索和 。陈平原从左图右史到图文互动图文书的崛起及其前景忉学术界，2 0 0 4 年第3 期 。陈平原从左图右史到图文互动图文书的崛起及其前景田学术界，2 0 0 4 年第3 期 l o 硕士学位论文 m a s t e r st h e s l s 传递以外，更迫切地需要洞悉数据背后反映出来的事物之问相互关系及其发展趋 势。实际上，信息可视化是将计算机和人的大脑这两个功能强大的信息处理系统连 接起来了，借助计算机强大的数据加工处理能力将数据转化为一种视觉化形式，然 后利用人类对视觉对象的快速辨别能力，使人们在这种新型高效的视觉化界面的帮 助下。快速识别出数据背后事物之间的关系及其发展趋势。 而知识可视化( k n o w l e d g ev i s u a l i z a t i o n ) 是“在科学计算可视化、数据可视化、 信息可视化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，知识可视化指的是所有可以用来建 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 。回 2 知识可视化在教育中的发展 知识可视化是一条既古老又年轻的河流。说它年轻，是因为它是伴随计算机技 术的发展，在科学计算可视化、数据可视化、信息可视化的基础上产生，目的在于 用视觉表征改善两个或两个以上人之间知识创造和传递。说它古老，是因为实际上， 借助视觉手段传递知识是教育中的一个古老传统。 远古时期的教育是一种异常真实的生活教育，它借助于言传身教的形式，由年 长者向年幼者讲授生产生活中所需的经验与知识。由于当时社会生产力水平有限， 原始人的生活空间、行动空间受到了极大的限制，导致了当时的人们习惯于混沌的 原始思维，抽象思维水平极其低下，抽象的文字尚未产生，人们借助图画文字甚至更 为形象的符号来记录、传递信息。关于这一点，出土的新时期时代陶器上的各种图 纹，和现今发现的遍及世界的先民的岩画遗迹就是很好的证明，直到今天好多没有 创制文字的民族仍然使用图画来记录自己的历史。文字演变的历史，是从图画到象 形文字，再到表意文字，并在很多地方进一步发展为表音文字或者是记号文字。从 这一演变过程可以看出，文字由图形变成线条，由形象变成抽象使得文字的表意功 能得到了很大的发展。图画与文字的相同之处在于j 弥补口头言语的不足之处， 突破时间空间对交际的限制。但是两者在某些方面也有差异，这些是接下来我们讨 论知识可视化对教育的影响的立论的基础，具体说来：语言文字由于其抽象性，掌 握起来是要花费很大气力的，而图画则可以凭借其可以被人们直接直观的感知，不 。赵国庆，黄荣怀，陆志坚知识可视化的理论与方法叨开放教育研究，2 0 0 5 年第l 期 l l 硕士学位论丈 m a s t e r st h e s i s 需专门掌握，而突破语言不同的限制，被使用不同的语言文字的人和没有掌握文字 的人所共享，但也正是因为它的直观性，其表达思想的深度受到了一定的限制；文 字则在表达思想的广度和深度上远远超出图画，只不过它的使用只能是在掌握了这 种文字的人群中，欲使之传播到使用其他文字的人群里则往往需借助于翻译了。从 某种意义上可以讲，两者各有其所长所短，。合理的状态是二者可以共同发展，各自 完成自己担负的使命。 到了后来的古农耕社会，随着社会生产力的发展，社会分层现象出现，进而使得 教育产生分化：社会底层实行的依然是远古时代的生活教育，而社会上层刚因为维护 其阶层统治地位的需要，产生了更正规的教育，即学校教育。这一时期，伴随着人 类生产生活知识的不断累积和人类抽象思维能力的发展，抽象的文字产生。与以往 记录信息、知识的直观化的图画文字和图画的学习不同的是，抽象文字的掌握越来 越成为一门需要花费大量的精力和较长的时间的技术，社会底层的普通人则机会掌 握这门技术，文字掌握成了统治阶层所专享的权力。文字的掌握与否就成了一道屏 障，将社会的上层和底层隔开，并维系和支撑着社会的现有秩序。文字的这种特性 使得文字对稳定有着近乎本能的追求，“词语的力量是我们的生活中最保守的势力 。于是乎，古农耕社会中上层社会为维护社会固有秩序，所实行的教育就成了名 副其实的文字教育。但是即便是在这样以文字教育为主的时期，无论是在古老的西 方，还是在古代的中华大地，无论是在传播宗教知识方面，还是在传播一般知识方 面，图像还是有着较为广泛的应用。 西方学者阿尔维托曼古埃尔在其著作阅读史中，谈到古往今来，历史上出 现过的各种各样的阅读汇集成了一部泱泱的阅读史，在这部阅读史中就有一种阅读 被称之为“图像阅读”。作者介绍说，在安锡拉公元四、五世纪期间，有一个名叫圣 尼勒斯的人，在为他的家乡建造修道院的时候，摒弃了传统的画动植物画像作装饰的 做法，而是花重金请来当时具有很高的艺术造诣的画家，根据圣经的故事进行艺术创 作，将这这些作品画在教堂的四壁和顶上。之所以这样做，是因为当时的社会教育 普及率很低，底层人识字的很少。画在教堂的四壁和顶上的圣经故事，就像是给受 过教育、识字的信徒的书一样，不识字的教民通过这些图画展示的故事，也