淺析思維建模工具對學(xué)習(xí)者思維品質(zhì)的培養(yǎng)

　　建模是一種典型的建構(gòu)主義體現(xiàn)。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，知識不是通過教師傳授得到的，而是學(xué)習(xí)者在一定的社會文化背景下，借助他人的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過意義建構(gòu)的方法而獲得的。思維建模工具代表了一種建構(gòu)主義的方法，讓學(xué)習(xí)者使用計(jì)算機(jī)（或其他技術(shù)、環(huán)境或活動）來展示、操作、反思自己的所知，而不是簡單重復(fù)別人告知的東西。使用思維建模工具進(jìn)行學(xué)習(xí)，要求學(xué)習(xí)者參與積極的自我建構(gòu)、適時(shí)的自我反思調(diào)節(jié)，并能夠恰當(dāng)運(yùn)用各種思維能力來解決問題；需要學(xué)習(xí)者更加積極地調(diào)動自己的認(rèn)知技能，使自己的思維品質(zhì)得到更為有效的培養(yǎng)。
　　
　　一、對學(xué)習(xí)者思維品質(zhì)的培養(yǎng)
　　
　　思維是一個(gè)多側(cè)面、多形態(tài)、多水平、多關(guān)聯(lián)的多維結(jié)構(gòu)，包括思維的目的、過程、材料、品質(zhì)、環(huán)境和監(jiān)控等。其中，思維品質(zhì)是區(qū)分一個(gè)人思維乃至智力層次、水平高低的指標(biāo)，是學(xué)習(xí)者發(fā)展其智力與能力的突破口。
　　CoRT思維技能訓(xùn)練專家愛德華·德·波諾認(rèn)為，思維是一種可以通過不斷的學(xué)習(xí)而逐漸被掌握的技能。使用不同的思維建模工具為不同的對象建構(gòu)不同的模型，可以訓(xùn)練學(xué)習(xí)者不同的思維技能。從思維品質(zhì)的角度看，使用思維建模工具對學(xué)習(xí)者思維品質(zhì)的培養(yǎng)可以體現(xiàn)在以下諸方面。
　　
　　1.培養(yǎng)思維的目的性
　　思維是人類特有的一種理解和解決問題的有目的活動，即一種以定向?yàn)榍疤岬倪^程。使用思維建模工具，要求學(xué)習(xí)者實(shí)現(xiàn)積極的自我建構(gòu)，這是一種完全以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí)方式。如使用系統(tǒng)建模工具時(shí)，學(xué)習(xí)者在開發(fā)自己的模型之前需要設(shè)計(jì)系統(tǒng)模型。想要闡述什么觀點(diǎn)，闡述觀點(diǎn)需要怎樣的結(jié)構(gòu)和哪些信息，要達(dá)到怎樣的學(xué)習(xí)目的……在建模過程中，這些問題的思考可以訓(xùn)練學(xué)習(xí)者分析問題和解決問題的目的性和方向性，培養(yǎng)他們思維活動的自覺性和積極性，從而促進(jìn)主動學(xué)習(xí)、積極學(xué)習(xí)和自覺學(xué)習(xí)。
　　
　　2.培養(yǎng)思維的準(zhǔn)確性
　　思維活動表現(xiàn)為一種認(rèn)識過程，在解決問題時(shí)需要確定采用的順序和過程中所采用的方法。例如，當(dāng)學(xué)習(xí)者利用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為現(xiàn)象建模時(shí)，他們需要把內(nèi)容的思想整合到一個(gè)或更多的矩陣中，并建立思想和矩陣之間的聯(lián)系。學(xué)習(xí)者們在建立數(shù)據(jù)模型時(shí)，必須先確定恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)庫內(nèi)容間的聯(lián)系。為了填寫數(shù)據(jù)庫，他們必須以系統(tǒng)化的方式搜索信息。在組織信息時(shí)，需要決定哪些字段是必要的，它們應(yīng)該占多大以及它們應(yīng)該怎樣排序。在這樣的思維活動過程中，訓(xùn)練學(xué)習(xí)者分析與綜合、演繹與歸納、分類與比較等思維規(guī)則，提高學(xué)習(xí)者思維活動的準(zhǔn)確性和系統(tǒng)性，從而提升他們學(xué)習(xí)和掌握知識的系統(tǒng)性和準(zhǔn)確性。
　　
　　3.培養(yǎng)思維的邏輯性和形象性
　　思維的材料分為感性材料和理性材料。在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)習(xí)者要認(rèn)清兩類思維材料的特點(diǎn)和相互關(guān)系。例如，當(dāng)學(xué)習(xí)者使用電子表格建構(gòu)模型時(shí)，不僅可以培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的計(jì)算、分析和推理能力，還可以幫助他們更加形象地理解各數(shù)字間的關(guān)系，既發(fā)展學(xué)習(xí)者的抽象思維能力，提高他們思維和學(xué)習(xí)活動的抽象性、邏輯性，還可以促使他們對數(shù)字隱含邏輯加以形象化理解。
　　
　　4.培養(yǎng)思維活動的批判性
　　批判性思維是指為了決定什么可做、什么可信所進(jìn)行的合理深入的思考。它是思維活動的自我意識，表現(xiàn)為定向、控制與調(diào)節(jié)三個(gè)功能。在使用思維建模工具的過程中，通常要求學(xué)習(xí)者進(jìn)行自我反思和調(diào)節(jié)。例如，在利用結(jié)構(gòu)化計(jì)算機(jī)會議工具建模時(shí)，要求學(xué)習(xí)者對所建立的模型事先做出一些思考和判斷：“推理”是否含糊、“陳述”是否是根據(jù)某一原理引申出來的、“觀察性陳述”是否可信、引述某一權(quán)威言辭是否可接受等等。通過這樣的思維過程，學(xué)習(xí)者思維和學(xué)習(xí)活動的批判性得以提高，逐漸學(xué)會獨(dú)立思考。
　　
　　5.培養(yǎng)思維的創(chuàng)造性
　　思維過程不但表現(xiàn)為對思維材料感知、理解、吸收、組合的過程，更表現(xiàn)為邏輯思維、形象思維、動作思維相結(jié)合的綜合思維和創(chuàng)造新知識的過程。創(chuàng)造性是思維品質(zhì)中最本質(zhì)、最寶貴的。建模是最有力的知識創(chuàng)建活動之一。在建模的過程中，學(xué)習(xí)者往往會面臨認(rèn)知的矛盾、差異、反?；蛲话l(fā)事件，這些認(rèn)知沖突有助于促進(jìn)學(xué)習(xí)者的概念轉(zhuǎn)變，使學(xué)習(xí)活動成為有目標(biāo)、有策略的主動行為。使用思維建模工具進(jìn)行學(xué)習(xí)，可以使學(xué)習(xí)成為一種探究性、研究性的活動，進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的能力，提高個(gè)人創(chuàng)造力。
　　
　　二、利用思維建模工具學(xué)習(xí)的有效形式：建立模型與使用模型
　　
　　利用思維建模工具來學(xué)習(xí)主要有兩種形式。一是使用已有的模型，模型在學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程中提供智力引擎服務(wù)，學(xué)習(xí)者通過與模型的交互進(jìn)行學(xué)習(xí)；二是學(xué)習(xí)者利用已有的知識，借助相關(guān)的技術(shù)建模工具，自己建構(gòu)新的模型，并對新模型進(jìn)行操作和實(shí)驗(yàn)，從而使自己的認(rèn)知受益。
　　從模型的角度來看，模型存在于學(xué)習(xí)者的頭腦中，學(xué)習(xí)者通過使用公式、圖表、計(jì)算機(jī)程序和其他顯示媒體展示自己的理解，以此來強(qiáng)化模型。也就是說，有內(nèi)部模型（思維的或概念的模型），也有用以呈現(xiàn)思維模型的外部模型。喬納森認(rèn)為，內(nèi)部的思維模型與建構(gòu)的外部模型之間的關(guān)系是動態(tài)的和相互對應(yīng)的。內(nèi)部的思維模型為外部模型的建構(gòu)提供了原材料。反過來，外部模型規(guī)范了內(nèi)部模型，為概念轉(zhuǎn)變提供了方式。
　　建構(gòu)模型之所以比使用模型能夠給學(xué)生的學(xué)習(xí)和概念轉(zhuǎn)變帶來更大的成效，原因在于使用模型并不能發(fā)展和改變思維模型，而借助技術(shù)工具建構(gòu)各樣的模型能夠使學(xué)習(xí)者的內(nèi)部智力模型具體化。通過建構(gòu)、操作和測試自己實(shí)現(xiàn)的模型，學(xué)習(xí)者可以更為全面地訓(xùn)練和培養(yǎng)自己的思維能力。
　　隨著知識和信息的迅猛增長，如何幫助學(xué)習(xí)者學(xué)會學(xué)習(xí)已成為一個(gè)備受關(guān)注的全球話題。學(xué)會學(xué)習(xí)，不只是指擁有對知識的獲取能力，還包括對知識的應(yīng)用能力。這是一個(gè)與各種各樣思維能力密切相關(guān)的過程。喬納森所提出的思維建模工具在國外已有一定的研究，其價(jià)值也得到了實(shí)踐的肯定與認(rèn)可。然而，這一概念目前在國內(nèi)尚屬陌生，其相關(guān)的教學(xué)實(shí)踐研究經(jīng)驗(yàn)也比較缺乏，可能在教學(xué)過程運(yùn)用比較廣泛的一種就是概念圖工具，而對其他思維建模工具還缺乏足夠的了解。本文通過對思維建模工具的簡單介紹，探討了使用思維建模工具對學(xué)習(xí)者思維品質(zhì)的培養(yǎng)，但相關(guān)的分析缺乏實(shí)踐的支持。希望廣大的教育工作者能夠?qū)λ季S建模工具給予更多的關(guān)注，以期收獲更為成熟的理論和實(shí)踐結(jié)論。
　　
　　參考文獻(xiàn)
　　[1]南國農(nóng).教育信息化建設(shè)的幾個(gè)理論和實(shí)際問題[EB/OL].教育技