《可視化溝通》課程設(shè)計(jì)提升STEM教學(xué)有效性

汪佳敏++施偉儀

知識(shí)爆炸時(shí)代，信息加速?zèng)_擊人們的大腦。人們對(duì)大段的文字信息漸漸缺乏耐心，動(dòng)漫、卡通、信息圖、圖文廣告、影視作品充斥我們的視覺(jué)，成為我們接受信息的主角。同樣，當(dāng)我們用大段文字講解觀點(diǎn)，也會(huì)讓聽(tīng)眾昏昏欲睡。為有效傳達(dá)信息，圖文并茂是必然之選，我們已經(jīng)進(jìn)入了讀圖時(shí)代，面對(duì)這個(gè)時(shí)代的能力要求，我們正在實(shí)踐著一種課堂教學(xué)改變的模型——可視化溝通，以及由此派生出的新課程《可視化溝通》。

可視化對(duì)于教育改變的模型探索

可視化是STEM的綜合體現(xiàn)。

可視化是技術(shù)（Technology）?？梢暬╒isualization）是利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和圖像處理技術(shù)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形或圖像在屏幕上顯示出來(lái)，并進(jìn)行交互處理的理論、方法和技術(shù)。它涉及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等多個(gè)領(lǐng)域，成為研究數(shù)據(jù)表示、數(shù)據(jù)處理、決策分析等一系列問(wèn)題的綜合技術(shù)。目前正在飛速發(fā)展的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也是以圖形圖像的可視化技術(shù)為依托的。

可視化是科學(xué)（Science）。信息可視化（Information visualization）是一個(gè)跨學(xué)科領(lǐng)域，旨在研究大規(guī)模非數(shù)值型信息資源的視覺(jué)呈現(xiàn)，如軟件系統(tǒng)之中眾多的文件或者一行行的程序代碼，以及利用圖形圖像方面的技術(shù)與方法，幫助人們理解和分析數(shù)據(jù)。與科學(xué)可視化相比，信息可視化則側(cè)重于抽象數(shù)據(jù)集，如非結(jié)構(gòu)化文本或者高維空間當(dāng)中的點(diǎn)（這些點(diǎn)并不具有固有的二維或三維幾何結(jié)構(gòu)）。信息可視化囊括了數(shù)據(jù)可視化、信息圖形、知識(shí)可視化、科學(xué)可視化以及視覺(jué)設(shè)計(jì)方面的所有發(fā)展與進(jìn)步。在這種層次上，如果加以適當(dāng)、充分地組織，任何事物都是一類信息，如表格、圖形、地圖，甚至包括文本在內(nèi)。無(wú)論其是靜態(tài)的還是動(dòng)態(tài)的，都將為我們提供某種方式或手段，從而讓我們能夠洞察其中的究竟，找出問(wèn)題的答案，發(fā)現(xiàn)形形色色的關(guān)系，或許還能讓我們理解在其他形式下不易發(fā)覺(jué)的事情。不過(guò)，如今在科學(xué)技術(shù)研究領(lǐng)域，信息可視化這條術(shù)語(yǔ)一般適用于大規(guī)模非數(shù)字型信息資源的可視化表達(dá)。

可視化是工程（Engineering）。眾多軟件和互聯(lián)網(wǎng)工具可以實(shí)現(xiàn)可視化，每個(gè)眾多軟件和互聯(lián)網(wǎng)工具的調(diào)研、策劃、設(shè)計(jì)、制作、檢測(cè)、交付等過(guò)程可以看作是一個(gè)工程項(xiàng)目。

可視化是數(shù)學(xué)（Mathematics）。每個(gè)軟件和互聯(lián)網(wǎng)工具都有緊密的計(jì)算機(jī)算法作基礎(chǔ)，沒(méi)有數(shù)學(xué)就沒(méi)有可視化。

可視化可作為學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)工具、思維工具、溝通工具和評(píng)價(jià)工具?？衫肙ffice系列軟件的深度運(yùn)用作為可視化的基礎(chǔ)工具，尤其是SmartArt和圖表工具。

可視化教學(xué)活動(dòng)實(shí)現(xiàn)了“以學(xué)習(xí)者為中心”的探索

桃浦中學(xué)正從《可視化溝通》課程開(kāi)發(fā)的角度，對(duì)Office系列軟件進(jìn)行深度開(kāi)發(fā)，讓其成為解決真實(shí)問(wèn)題的工具。

1.課程內(nèi)容

根據(jù)課程要求，內(nèi)容分為了18個(gè)單元，單元教學(xué)內(nèi)容及講授方法為：①了解溝通：溝通提綱的五要素、溝通的四類目的、溝通的三有評(píng)價(jià)；可視化溝通簡(jiǎn)介；表格法做溝通提綱。采用講授法。②他山之石：溝通內(nèi)容的主體邏輯—金字塔原理及四種可視化實(shí)現(xiàn)方式，文獻(xiàn)的作用。采用講授法。③靈活應(yīng)對(duì)：溝通順序的四種主體邏輯、與溝通內(nèi)容主體邏輯的關(guān)系和區(qū)別、四種可視化實(shí)現(xiàn)方式。采用問(wèn)答法。④盤活思維：溝通內(nèi)容的四種創(chuàng)新思維?？梢暬砀穹?、矩陣圖和信息交合法用于創(chuàng)新思維。采用問(wèn)答法。⑤……

2.課程設(shè)計(jì)的策略地圖（如下圖）

3.課程創(chuàng)新成果展示評(píng)判量綱

《可視化溝通》創(chuàng)新成果展示評(píng)判量綱分為四個(gè)大類進(jìn)行評(píng)價(jià)，分別是活動(dòng)文檔、活動(dòng)說(shuō)明、活動(dòng)展示、創(chuàng)新評(píng)價(jià)，權(quán)重分別為30%、30%、40%、30%。在四大類下，各有3或4個(gè)小類進(jìn)行評(píng)價(jià)。

可視化教學(xué)活動(dòng)支持系統(tǒng)的多樣性探索

以可視化教學(xué)作為骨架支撐起的全民競(jìng)賽網(wǎng)教學(xué)活動(dòng)支持系統(tǒng)，其應(yīng)用場(chǎng)合包括科普知識(shí)競(jìng)賽、課堂簽到、課堂討論、學(xué)習(xí)游戲、隨堂測(cè)驗(yàn)、家庭作業(yè)、活動(dòng)評(píng)分、問(wèn)卷調(diào)查。這一系統(tǒng)作為STEM教學(xué)的基礎(chǔ)支撐，具有如下特點(diǎn)：

（1）普通教室升級(jí)為簡(jiǎn)版的翻轉(zhuǎn)課堂。本系統(tǒng)在課堂上實(shí)時(shí)反饋多種教學(xué)活動(dòng)類別的信息，為簡(jiǎn)版的翻轉(zhuǎn)課堂作信息技術(shù)支持。

（2）以學(xué)習(xí)者為中心，提升課堂教學(xué)有效性。本系統(tǒng)為教學(xué)者搭建了一個(gè)學(xué)科為中心的教學(xué)支持系統(tǒng)，為學(xué)習(xí)者搭建了良好的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境和課堂學(xué)習(xí)環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境搭建以教學(xué)活動(dòng)為中心，輔助上傳各種學(xué)習(xí)資料或網(wǎng)絡(luò)資料鏈接。支持的活動(dòng)有競(jìng)賽、測(cè)驗(yàn)、作業(yè)、游戲、評(píng)價(jià)、評(píng)分、投票、征文、討論、設(shè)計(jì)、調(diào)查等。課堂學(xué)習(xí)環(huán)境以答題器為反饋支持設(shè)備，在教師的引導(dǎo)下互動(dòng)教學(xué)，極大地調(diào)動(dòng)了師生互動(dòng)討論的積極性、趣味性和可溯性。

（3）以學(xué)習(xí)者為中心，強(qiáng)調(diào)課后教學(xué)活動(dòng)的協(xié)同性和互動(dòng)性。學(xué)習(xí)者課后發(fā)揮自主管理能力，在教師課堂教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)學(xué)案導(dǎo)向的指導(dǎo)下，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和自主探究，可利用網(wǎng)絡(luò)完成各項(xiàng)學(xué)習(xí)活動(dòng)，還可互動(dòng)進(jìn)行協(xié)同學(xué)習(xí)。

（4）多方獲得效益。學(xué)習(xí)者減輕了作業(yè)負(fù)擔(dān)并且其個(gè)性化興趣學(xué)習(xí)得到滿足。教師減輕了批改作業(yè)的負(fù)擔(dān)。教研室有了教研數(shù)據(jù)，可供大數(shù)據(jù)分析和實(shí)證性比較研究。學(xué)校獲得了創(chuàng)新教學(xué)的可靠信息工具，以建立中考、高考?xì)v屆題庫(kù)自適應(yīng)系統(tǒng)和校本的課堂教學(xué)的教學(xué)資源庫(kù)。家長(zhǎng)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、電子郵件或短信即時(shí)獲得子女的各類反饋信息。上級(jí)主管部門可獲得普通教室課堂質(zhì)量監(jiān)測(cè)的低成本解決方案。endprint