我國思維可視化研究的回顧與展望 *
——基于中國知網(wǎng)2003—2013年論文的分析

趙慧臣，王 玥

(河南大學(xué) 教育科學(xué)學(xué)院 現(xiàn)代教育研究所，河南 開封 475004)

我國思維可視化研究的回顧與展望*
——基于中國知網(wǎng)2003—2013年論文的分析

趙慧臣，王 玥

(河南大學(xué) 教育科學(xué)學(xué)院 現(xiàn)代教育研究所，河南 開封 475004)

梳理我國思維可視化的研究，反思我國思維可視化研究的優(yōu)勢、不足，展望思維可視化研究的未來發(fā)展，可以為研究者開展思維可視化研究提供參考，為教師進行思維可視化教學(xué)提供指導(dǎo)。統(tǒng)計中國知網(wǎng)上自2003年至2013年的相關(guān)論文，可以發(fā)現(xiàn)：我國思維可視化研究日期活躍，研究內(nèi)容涵蓋宏觀理論探討和具體學(xué)科應(yīng)用，研究對象包括幼兒、中學(xué)生、大學(xué)生和企業(yè)人員，研究方式表現(xiàn)為理論研究、實踐研究和綜合研究，研究問題關(guān)注如何應(yīng)用可視化工具提高學(xué)生認知、思維。反思我國思維可視化研究，可以發(fā)現(xiàn)：較多關(guān)注處于形式運算階段的學(xué)生；注重實證研究，缺乏應(yīng)用評價研究；多局限于理科，文科有待拓展；多注重思維提高，少關(guān)注思維評價；教學(xué)應(yīng)用的時間較短，長期效果有待檢驗。面向現(xiàn)實需要，我國思維可視化研究將注重思維可視化理論與實踐的深層次結(jié)合，關(guān)注不同階段學(xué)生的思維可視化，探索不同學(xué)科思維可視化教學(xué)的共性與個性，開展教師思維可視化教學(xué)培訓(xùn)，專家、教師和學(xué)生形成思維可視化教學(xué)設(shè)計的共同體。

思維可視化；視覺認知；知識可視化；元分析

在傳統(tǒng)的應(yīng)試教育中，教師和學(xué)生往往較多關(guān)注問題的答案，而忽視了生成答案的思維方法和過程。學(xué)生通過死記硬背的機械學(xué)習(xí)，掌握的只是片面的、表層的知識。當知識應(yīng)用的情景發(fā)生變化時，學(xué)生由于思維能力的不足，便難以適應(yīng)。因此，提高教學(xué)效能的關(guān)鍵并不在于知識的機械重復(fù)，而在挖掘與呈現(xiàn)知識背后的思維規(guī)律，并引導(dǎo)學(xué)生加以掌握和應(yīng)用。

一、我國思維可視化研究的狀況

思維的過程往往是不可見的，需用圖示的方式把其展示出來。這要求人們運用一系列可視化技術(shù)，把看不見的思維過程以可視化的形式清晰地呈現(xiàn)出來，即思維可視化(Thinking Visualization)，以有利于高效地記憶、理解和應(yīng)用知識。

(一)應(yīng)用狀況

從教學(xué)實踐來說，北京師范大學(xué)教育學(xué)部成立了思維訓(xùn)練研究中心，舉辦“運用思維規(guī)律提升師生學(xué)習(xí)力研討會”和三屆全國思維教學(xué)高級研修班，具體包括理論探討(思維教學(xué)、學(xué)習(xí)力及其關(guān)系)、實踐研究(直接思維教學(xué)、融合式思維教學(xué)的課堂實踐研討)和師資培訓(xùn)(運用思維工具提升師生學(xué)習(xí)力)3個分主題。華東師范大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)研究所成立了思維可視化教學(xué)實驗中心，建立了思維可視化專題網(wǎng)站(http://www.mmql.org)；提出了包含理念、技術(shù)、操作、控制、評價五個層面和資源支持平臺的思維可視化教學(xué)體系，并以此為基礎(chǔ)開展了不同級別的教師培訓(xùn)。由于相關(guān)研究機構(gòu)的培訓(xùn)推廣和廣大教師的實踐應(yīng)用，全國已有近100所中小學(xué)應(yīng)用“思維可視化”技術(shù)進行課程改革。在國外，思維可視化訓(xùn)練也引起人們重視，并開展了培訓(xùn)活動。例如，瑞士盧加諾大學(xué)知識可視化領(lǐng)域的學(xué)者Martin J. Eppler博士在2013年在全球范圍內(nèi)進行了視覺思維訓(xùn)練，參與人員從沙特阿拉伯首都利雅得、哥倫比亞的首都波哥大、到保加利亞的首都索非亞、秘魯?shù)氖锥祭R和挪威首都奧斯陸。

(二)研究進展

國外研究主要側(cè)重于思維可視化的“工具”和“方法”兩個方面。在工具方面，心理學(xué)家諾瓦克提出了概念圖(Concept Map)技術(shù)；日本管理大師石川馨發(fā)明了因果圖)等。在方法方面，20世紀60年代英國心理學(xué)家東尼·博贊(Tony Buzan)發(fā)明了思維導(dǎo)圖作為高效的筆記形式，英國劍橋大學(xué)的愛德華·德·波諾博士開發(fā)了“德波諾思維訓(xùn)練體系”，日本七田真博士開展基于圖像記憶功能開發(fā)的右腦教育，瑞士學(xué)者Ralph Lengler和Martin Eppler2005年構(gòu)建“可視化方法周期表”(A Periodic Table of Visualization Methods)，分析了可視化學(xué)習(xí)中的兩種思維形式：會聚思維和發(fā)散性思維。

國內(nèi)學(xué)者不僅從宏觀角度探討思維可視化對教師教學(xué)和學(xué)生認知的影響，而且還結(jié)合具體學(xué)科設(shè)計思維可視化教學(xué)模式。在思維可視化對教學(xué)影響方面，許燕討論了思維可視化工具支持學(xué)習(xí)的優(yōu)勢和應(yīng)用策略，提出思維可視化工具對學(xué)習(xí)者提高理解能力和記憶能力，發(fā)展邏輯思維和創(chuàng)造性思維有著較大幫助[1]。在思維可視化教學(xué)模式設(shè)計方面，華東師范大學(xué)開發(fā)了“思維導(dǎo)圖高效學(xué)習(xí)模板”，將思維導(dǎo)圖技術(shù)與初高中全部學(xué)科考點、學(xué)科規(guī)律結(jié)合起來，為基礎(chǔ)教育實現(xiàn)教學(xué)創(chuàng)新，提高教學(xué)效率提供了支持。在此背景下，相關(guān)研究被確立為國家資助的課題。其中，2011年溫州大學(xué)外國語學(xué)院葉新東申報的課題“基于未來課堂的思維可視化策略研究”被立項為教育部人文社會科學(xué)研究青年基金項目。

(三)問題提出

閱讀、梳理我國思維可視化的相關(guān)研究，發(fā)現(xiàn)其總結(jié)性研究卻沒有，導(dǎo)致人們對我國思維可視化研究的整體狀況不夠理解，對我國思維可視化研究的未來發(fā)展不夠清晰。統(tǒng)計分析我國思維可視化的研究論文，概況我國思維可視化研究的整體狀況，總結(jié)我國思維可視化研究的優(yōu)勢，反思我國思維可視化研究的不足，在此基礎(chǔ)上展望思維可視化研究的未來發(fā)展，可以為研究者開展思維可視化研究提供參考，為教師進行思維可視化教學(xué)提供指導(dǎo)。

二、我國思維可視化研究的統(tǒng)計

為了分析我國思維可視化研究的特點，了解我國思維可視化研究的整體狀況，需要科學(xué)選擇、統(tǒng)計分析我國思維可視化的研究論文，采用恰當方法統(tǒng)計我國思維可視化研究的論文數(shù)據(jù)。

(一)研究方法

本文主要采用元分析方法，分析中國知網(wǎng)(http://www.cnki.net)中思維可視化的相關(guān)論文。目前元分析方法已在教育領(lǐng)域普遍采用，是評價性研究的有效方法。在研究過程中，本文以元分析的方式，統(tǒng)計、分析和綜合思維可視化主題的相關(guān)論文，從而準確、可信地估計思維可視化研究狀況，得出單一研究所無法反映的思維可視化研究的總體效應(yīng)，進而歸納出思維可視化的研究特點、趨勢及存在的問題[2]。

(二)數(shù)據(jù)來源

對于思維可視化而言，在具體的研究中與“思維導(dǎo)圖”“思維地圖”“概念圖”“認知地圖”本質(zhì)上相同，所以筆者也將其納入研究范圍，并將其統(tǒng)稱為可視化的思維工具。因此，從中國知網(wǎng)(http：//www.cnki.net)中，以“可視化”“概念圖”“思維地圖”“思維導(dǎo)圖”“認知地圖”分別與“思維”或者“認知”并含為關(guān)鍵詞檢索。將檢索所得論文的信息(篇名、作者、年份、論文摘要摘錄等)轉(zhuǎn)換到Excel表中進行處理。

在此過程中，筆者對以上數(shù)據(jù)做了篩選。具體方式為：去除與思維可視化主題不符的論文；剔除一稿多發(fā)的論文；對連續(xù)發(fā)表在不同期刊的論文進行合并，計做1篇。此時，研究選取了47篇論文，具體內(nèi)容如表1所示。

表1 研究選取的47篇論文

續(xù)表1

(三)分析軟件

本文選取中國知網(wǎng)(CNKI)中2003至2013年思維可視化研究的論文，應(yīng)用Excel2007軟件來統(tǒng)計材料、分析數(shù)據(jù)和形成圖表，力求能夠概括思維可視化的研究狀況，為思維可視化的理論建構(gòu)和實踐開展提供參考。

三、我國思維可視化研究的回顧

選取中國知網(wǎng)中2003-2013年間收錄的思維可視化相關(guān)論文數(shù)據(jù)后，從時間分布、研究內(nèi)容、研究對象、研究方式以及關(guān)注問題等方面，統(tǒng)計、分析我國思維可視化研究的論文，可以發(fā)現(xiàn)我國思維可視化研究的主要特點。

(一)不同時期均有成果，思維可視化研究日期活躍

將數(shù)據(jù)梳理、統(tǒng)計后，可以得出2003年至2013年我國思維可視化研究論文數(shù)量的分布折線，如圖1所示。從數(shù)量上來看，各年度發(fā)表的數(shù)量不一，但呈曲折上升趨勢。具體來說，2003年至2008年思維可視化越來越受到研究者的重視，論文數(shù)量逐年上升。雖然2008年至2011年論文數(shù)量稍有減少，但僅2012年一年的思維可視化論文就有11篇，占總數(shù)的23%；并且截止到2013年4月，該年度就有4篇相關(guān)論文。由此可見，思維可視化不斷受到關(guān)注，其研究也日漸活躍。

(二)研究內(nèi)容涵蓋宏觀理論探討和具體學(xué)科應(yīng)用

圖1 我國思維可視化研究論文數(shù)量的分布折線

按照研究內(nèi)容，可以將47篇論文劃分為兩類。一類為未具體說明具體學(xué)科，而是從宏觀角度探討可視化方式促進學(xué)生思維發(fā)展，共24篇，占總數(shù)的51%。另一類為具體闡釋某一學(xué)科的思維可視化教學(xué)活動，共23篇，占總數(shù)的49%。思維可視化的教學(xué)應(yīng)用涉及諸多學(xué)科，包括語文、數(shù)學(xué)、英語、地理、化學(xué)、物理等11個學(xué)科，如圖2所示。但從數(shù)量統(tǒng)計結(jié)果來看，應(yīng)用最多的前三個學(xué)科為生物，臨床護理和物理。生物學(xué)科的思維可視化應(yīng)用論文最多有5篇，占總數(shù)的22%；其次是臨床護理和物理各有4篇，各占總數(shù)的17%；其他學(xué)科的應(yīng)用則較為分散。

圖2 我國思維可視化研究的學(xué)科分布及其篇數(shù)

從總體上來說，思維可視化的教學(xué)應(yīng)用集中于理工類學(xué)科，多基于某一學(xué)科進行教學(xué)模式設(shè)計或教學(xué)實驗研究。其中，英語、語文(僅涉及作文)、藝術(shù)(僅涉及美學(xué))3個學(xué)科各有1篇論文探討思維可視化?？梢?，社科類學(xué)科雖也有涉及，但也只是個別學(xué)科，并且數(shù)量較小。這也印證了國外研究的結(jié)果：概念圖在理科教學(xué)中優(yōu)于文科；在生物教學(xué)中優(yōu)于其他理科[3]。

(三)研究對象包括幼兒、中學(xué)生、大學(xué)生和企業(yè)人員

我國思維可視化的研究對象十分廣泛，包括了從學(xué)前兒童到大學(xué)和企業(yè)的相關(guān)人員。在統(tǒng)計的47篇論文中，具體闡述研究對象的有33篇，具體內(nèi)容如圖3所示。其中，將中學(xué)生作為研究對象的論文有15篇，占論文總數(shù)的46%；大學(xué)生作為研究對象的論文有11篇，占論文總數(shù)的33%；小學(xué)生作為研究對象的論文有3篇，占論文總數(shù)的9%；學(xué)前兒童和企業(yè)相關(guān)人員作為研究對象的論文各有2篇，各占論文總數(shù)的6%。由此可見，研究對象主要集中在中學(xué)生和大學(xué)生，而對于學(xué)前兒童和企業(yè)相關(guān)人員的思維可視化的研究則相對較少。

圖3 我國思維可視化研究對象的組成及其比例

思維可視化研究較少以學(xué)前兒童為研究對象的原因，可以用皮亞杰的認知發(fā)展階段理論闡述。皮亞杰把兒童認知的發(fā)展分為四個階即：感知運動階段(0-2歲左右)、前運算階段(2-7歲左右)、具體運算階段(7-12歲左右)和形式運算階段(12-成人)，揭示了兒童從出生到青年初期認知發(fā)展的具體過程。運用可視化技術(shù)把原本不可見的思維方法和思維路徑呈現(xiàn)出來，需要學(xué)生達到形式思維的水平。即學(xué)生的思維能夠擺脫具體事物的束縛，把內(nèi)容與形式區(qū)分開來，能進行假設(shè)、演繹和推理。所以，我國思維可視化的研究者較多地選取了處于形式運算階段的中學(xué)生、大學(xué)生作為研究對象，一定程度上忽視了針對學(xué)前兒童的思維可視化研究。

但這并不能說明，學(xué)前兒童不能進行思維的可視化。例如，南京師范大學(xué)申靈靈通過論文研究法、行動研究法、訪談法等，探討思維地圖對學(xué)前兒童視覺素養(yǎng)培養(yǎng)的作用；得出思維地圖能夠幫助學(xué)前兒童提高對視覺信息能指的觀察能力，對所指的理解能力[4]。這里定義的視覺素養(yǎng)就是指學(xué)生解讀不同層次視覺信息的能力和進行簡單視覺信息創(chuàng)作的能力，在本質(zhì)上與在認知和思維是相同的。

我國思維可視化研究主要體現(xiàn)為思維可視化理論的提出及可視化技術(shù)的實踐應(yīng)用。盡管思維可視化研究對象基本上選自在校學(xué)生，但也有2篇針對企業(yè)人員。例如，倪旭東等介紹了認知地圖作為思想挖掘工具應(yīng)用于企業(yè)管理的方法，并選擇了一家企業(yè)作為應(yīng)用對象，對認知地圖作了實際運用[5]；實現(xiàn)了思維可視化從教育領(lǐng)域向管理領(lǐng)域的轉(zhuǎn)變，填補了我國企業(yè)管理領(lǐng)域思維可視化研究的空白。

(四)研究方式表現(xiàn)為理論研究、實踐研究和綜合研究

“科學(xué)研究的方法應(yīng)體現(xiàn)實證研究結(jié)果的標準和過程，證明所得出的結(jié)論與現(xiàn)實世界正在發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生的事情相吻合?！盵6]從研究方式來看，思維可視化研究的論文可分為三大類：理論研究類、應(yīng)用研究類、理論和實踐相結(jié)合類。需要說明的是，應(yīng)用類的論文也有教育理論的指導(dǎo)，但并沒有過多闡述理論。理論與實踐相結(jié)合類的論文首先從理論角度論述應(yīng)用的方案和可行性，然后進行具體實踐，最后從實踐中總結(jié)概括出經(jīng)驗和不足。

首先，理論研究類論文側(cè)重于從理論層面上探討可視化工具對思維和認知的影響。例如，陳立娟等從理論層面上闡述概念圖、創(chuàng)新思維二者之間的關(guān)系，提出了概念圖有利于學(xué)生直覺思維、發(fā)散思維的培養(yǎng)、形象思維和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)[7]。

其次，根據(jù)其具體的研究方法，應(yīng)用研究類的論文可以分為三小類：調(diào)查研究類論文、設(shè)計教學(xué)案例或活動類論文和實驗得出結(jié)論類論文。(1)調(diào)查研究類論文，如唐敏等基于問卷調(diào)查的基礎(chǔ)，評價了思維導(dǎo)圖在學(xué)生發(fā)散性思維培養(yǎng)中的應(yīng)用[8]。(2)設(shè)計教學(xué)案例或活動類論文，如張逸琴以教學(xué)案例的形式，探討了思維可視化策略在C語言算法教學(xué)中的應(yīng)用[9]。(3)實驗得出結(jié)論類論文，如張鴻軍等通過思維導(dǎo)圖在實驗班和普通班中的對比與研究，說明應(yīng)用思維導(dǎo)圖可以在學(xué)生的邏輯思維能力、創(chuàng)新思維能力以及協(xié)作能力等良好思維品質(zhì)形成方面具有顯著的作用[10]。

最后，理論和實踐結(jié)合類論文側(cè)重于將思維可視化的理論構(gòu)建和實踐應(yīng)用相結(jié)合。例如，劉畫奇在理論層面論證了概念圖教學(xué)有利于促進學(xué)生思維發(fā)展；在實踐層面，運用實驗研究實證概念圖對思維品質(zhì)的促進作用，并通過深度訪談法了解學(xué)生在應(yīng)用概念圖后在思維方法及思維品質(zhì)方面的變化[11]。

根據(jù)思維可視化研究方式的分類，分析、統(tǒng)計相關(guān)論文，可以得出各種研究方式的比例，如下頁圖4所示。從研究方式看，理論角度探討類論文最多，有18篇，占總數(shù)的38%。其次，實踐得出結(jié)論類的論文有16篇，占總數(shù)的36%。其中，包括調(diào)查研究類論文2篇，占此大類的4%；設(shè)計教學(xué)案例或活動類論文6篇，占此大類的13%；實驗得出結(jié)論類論文8篇，占此大類的17%。最后，理論和實踐相結(jié)合類論文13篇，占總數(shù)的28%。盡管思維可視化研究已經(jīng)突破了純粹思辨性的理論探討，轉(zhuǎn)向促進具體思維培養(yǎng)的實踐研究，但從理論類論文的數(shù)量仍占很大比例。

圖4 我國思維可視化研究方式的構(gòu)成及其比例

在2003年至2013年的思維可視化研究中，理論研究和應(yīng)用研究在不同時期各有側(cè)重。為了解思維可視化是理論研究和應(yīng)用研究的變化趨勢，筆者梳理、分析相關(guān)研究論文，得出其中理論研究論文和應(yīng)用研究論文所占比重變化，如5所示。通過比較，可以發(fā)現(xiàn)兩類論文的比重隨時間波動比較明顯；理論研究和應(yīng)用研究的側(cè)重大致變化趨勢為應(yīng)用——理論——應(yīng)用——理論[12]。這四個階段分別對應(yīng)：2003年至2004年的2篇論文側(cè)重于從實際應(yīng)用角度探索概念圖對學(xué)生認知的影響；2004年至2008年理論研究有8篇，而應(yīng)用研究只有4篇；2008年至2012年理論研究有7篇，應(yīng)用研究有9篇；2012年至2013年有3篇理論研究，1篇應(yīng)用研究。其中，2008年至2009年發(fā)表了較多理論和實踐相結(jié)合的論文，導(dǎo)致應(yīng)用研究和理論研究所占比例都較低。

圖5 我國思維可視化研究中理論研究、應(yīng)用研究論文所占比重變化

(五)研究問題關(guān)注應(yīng)用可視化工具提高學(xué)生認知、思維

從研究關(guān)注的問題來看，無論是可視工具應(yīng)用具體學(xué)科的實驗研究或案例設(shè)計，還是探討思維可視化工具對創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，我國思維可視化研究基本上是在研究如何利用可視化的工具提高學(xué)生的認知能力和思維水平。根據(jù)研究關(guān)注的問題，可以思維可視化的相關(guān)論文劃分為四類。各類論述所占比例如圖6所示。

圖6 我國思維可視化研究關(guān)注問題的狀況

1.將可視化工具(如思維導(dǎo)圖、概念圖等)作為教師的教學(xué)工具和學(xué)生的認知工具，用于提高學(xué)生的認知能力，改善學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)。此類論文有16篇，占總數(shù)的34%。例如，崔文勝認為可視化認知工具是知識可視化理論和認知工具理論相結(jié)合的產(chǎn)物，提出在解剖學(xué)及組織胚胎學(xué)教學(xué)中，運用可視化認知工具能夠幫助學(xué)生科學(xué)構(gòu)建認知結(jié)構(gòu)、促進學(xué)生的隱性知識顯性化和降低學(xué)生的認知負荷[13]。

2.將可視化工具作為提高學(xué)生思維水平的工具，用于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。此類論文有28篇，占總數(shù)的58%。例如，彭娟英嘗試構(gòu)建基于思維導(dǎo)圖的發(fā)散思維培養(yǎng)策略，并將其應(yīng)用于具體的教學(xué)中，證明其在促進學(xué)生發(fā)散思維能力和創(chuàng)新能力方面的有效性[14]。

3.將可視化工具作為評估工具，用于評定學(xué)生對某個領(lǐng)域知識的理解，探查學(xué)生的內(nèi)部認知結(jié)構(gòu)[15]。此類論文有3篇，占論文總數(shù)的6%。如張業(yè)松將概念圖用于數(shù)學(xué)教學(xué)評估，探究數(shù)學(xué)概念圖評估的現(xiàn)實可行性與操作性[16]。

4.將可視化工具作為表征認識主體思想的工具，用于決策分析和戰(zhàn)略管理。此類論文僅有1篇，占總數(shù)的2%。倪旭東等提出認知地圖應(yīng)用于決策分析和戰(zhàn)略管理，并選擇了一家企業(yè)作為應(yīng)用對象，對認知地圖的思想挖掘作用作了實踐探討[17]。

從時間上看， 2003年到2006年研究者更多關(guān)注思維可視化工具作為認知工具的作用，2006年至2013年研究者則更多地關(guān)注的是其作為提高思維能力的作用，如下頁圖7所示。為什么呈現(xiàn)這種研究趨勢，可以認知與思維的聯(lián)系中加以解釋。在人們學(xué)習(xí)的過程中，思維是建立在認知的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)者只有接受一定的知識材料的刺激，將其轉(zhuǎn)化為內(nèi)在知識結(jié)構(gòu)的一部分后，才能對其進行理性的思維活動。所以，在思維可視化研究中，從前期注重將其作為認知工具，到后來作為提高思維能力的工具，逐步從培養(yǎng)認知能力轉(zhuǎn)向提高思維水平。

圖7 我國思維可視化研究關(guān)注問題的時間變化

四、我國思維可視化研究的反思

盡管思維可視化在研究內(nèi)容、研究對象、研究方式和關(guān)注問題等方面有了很大發(fā)展，并取得了一定的學(xué)術(shù)成果和應(yīng)用效果，但還存在不足之處，需要進一步反思。

(一)研究對象較少：較多關(guān)注處于形式運算階段的學(xué)生

思維可視化的相關(guān)研究較多選取處于形式運算階段(12歲以上)的中學(xué)生和大學(xué)生，忽視了其他三個認知階段的學(xué)生。根據(jù)皮亞杰的認知發(fā)展階段理論，學(xué)生認知的發(fā)展是一個連續(xù)的過程，每一階段都是前面階段的延伸，是在新水平上對前面階段進行改組而形成的一個新系統(tǒng)。研究者在探討不同學(xué)習(xí)者的思維可視化時，只注重形式運算階段是遠遠不夠的。

只有系統(tǒng)關(guān)注認知發(fā)展的各個階段，對不同年齡階段的學(xué)生都進行思維可視化的研究和教學(xué)實踐才能使學(xué)生的思維尤其是創(chuàng)新性思維得到系統(tǒng)發(fā)展。另外，思維可視化研究大多是針對個人層次的，重視學(xué)生的認知和教師的教學(xué)兩個視角，但是學(xué)校管理層對思維可視化教學(xué)的采納、家長和社會對思維可視化教學(xué)態(tài)度的研究比較缺乏，需要引起研究者的關(guān)注。

(二)研究方式單一：注重實證研究，缺乏應(yīng)用評價研究

目前的思維可視化研究已經(jīng)突破了思辨式的人文研究方法，注重科學(xué)的實證研究方法。但目前我國研究者往往重視案例設(shè)計的研究和對比分析的實驗研究，而缺乏對思維可視化應(yīng)用的評價研究。僅有2篇論文利用問卷調(diào)查法和訪談法，調(diào)查了某類思維可視化教學(xué)模式在實際教學(xué)活動中的應(yīng)用狀況、存在問題與不足。

因此，與設(shè)計研究和實驗研究相比，思維可視化應(yīng)用的評價研究較少。思維可視化的案例研究和實驗研究的成果需經(jīng)過應(yīng)用評價研究，才能反復(fù)試驗、不斷修正，更好為具體的學(xué)科教學(xué)實踐提供理論依據(jù)；而應(yīng)用評價研究為案例設(shè)計研究和實驗對比研究提供反饋，有助于進一步改進思維可視化的設(shè)計方案。所以，思維可視化的評價研究與設(shè)計研究和實驗研究應(yīng)該相互促進、互為補充。

(三)研究范圍狹窄：多局限于理科，文科有待拓展

我國思維可視化研究雖然涉及的學(xué)科領(lǐng)域較多，但對不同學(xué)科的關(guān)注程度有很大差別。整體而言，思維可視化主要應(yīng)用于理工類學(xué)科，社科類較少涉及。從統(tǒng)計的數(shù)據(jù)看，僅有4篇論文研究社會科學(xué)教學(xué)的思維可視化，其余均為理工類學(xué)科。出現(xiàn)這種現(xiàn)象，除了研究者受自身學(xué)科背景的影響之外，也與應(yīng)用學(xué)科的性質(zhì)有關(guān)。相對而言，社科類學(xué)科知識沒有理工類學(xué)科知識結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、邏輯緊密，使得思維可視化的應(yīng)用受到一定的限制。

無論是自然科學(xué)還是社會科學(xué)，學(xué)生的知識學(xué)習(xí)都不能僅僅停留的“識記”這一較低層次，而應(yīng)更多地體現(xiàn)分析、綜合、評價的思維能力方面。因此，對于思維可視化而言，無論應(yīng)用于哪一門學(xué)科教學(xué)都需要引導(dǎo)學(xué)生掌握將內(nèi)在思維過程顯性化的技術(shù)，以提高其思維發(fā)展的水平。

(四)關(guān)注問題單一：多注重思維提高，少關(guān)注思維評價

從對近十年思維可視化研究的關(guān)注問題來看，研究者較多關(guān)注將可視化工具作為教師的教學(xué)工具和學(xué)生的認知工具，用于改善學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)；將可視化工具作為提高學(xué)生思維水平的工具，用于提高學(xué)生的思維能力。可見，研究者較多注重可視化工具作為思維提高工具的作用，而較少關(guān)注其作為思維評價工具的作用。

可視化工具作為思維評價工具能夠評定學(xué)生對某個領(lǐng)域知識的理解，探查學(xué)生的內(nèi)部認知結(jié)構(gòu)，有效地描述學(xué)生的思維過程，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的思維特點，為優(yōu)化教學(xué)活動提供依據(jù)。不僅教師在教學(xué)過程中可以使用可視化思維工具，而且學(xué)生能夠?qū)⑵渥鳛樵u價自身聯(lián)想和創(chuàng)新等思維能力的工具。另外，研究者關(guān)注的問題多是在教育教學(xué)領(lǐng)域的，忽視思維可視化在其他領(lǐng)域的應(yīng)用。雖然有研究者將其作為在商業(yè)領(lǐng)域管理者的決策工具，但也只是個別的。

(五)教學(xué)應(yīng)用的時間較短，長期效果有待檢驗

縱觀有關(guān)思維可視化的實驗研究，實驗時間都顯得較為短促。僅針對某一學(xué)科進行思維可視化教學(xué)，短則一節(jié)課，長則一個教學(xué)單元。盡管可能短時間內(nèi)，某個教學(xué)模式在教學(xué)實踐中取得初步的成果，獲得較為理想的數(shù)據(jù)，但是在長期的教學(xué)實踐中這種模式是否仍然能取得預(yù)期的效果，是否會產(chǎn)生其他問題，以及面對課程與教學(xué)的發(fā)展趨勢如何進行調(diào)整以達到自適應(yīng)，都需要研究者在長期的教學(xué)實踐中進行研究和創(chuàng)新[17]。

五、我國思維可視化研究的展望

近十年來，思維可視化已經(jīng)作為提升學(xué)生思維能力的理念方法和技術(shù)工具得到了教育人員的關(guān)注，受到了一線教師的接認可，成為思維教學(xué)中的研究熱點。從潛在的應(yīng)用功能和廣闊的應(yīng)用前景來看，我國思維可視化研究仍然要進一步發(fā)展。

(一)注重理論與實踐的深層次結(jié)合，促進思維可視化研究的良性循環(huán)

我國思維可視化的研究方式基本呈現(xiàn)應(yīng)用—理論—應(yīng)用—理論的趨勢。研究者在不同的時間只關(guān)注理論或應(yīng)用中的一個。雖然也有論文將二者結(jié)合起來，但所占比例也相對較小。思維可視化研究的出發(fā)點和落腳點都應(yīng)該是可視化技術(shù)在不同學(xué)科、不同學(xué)習(xí)對象的實際運用。所以，僅僅從理論層面探討可視化工具與認知和思維的關(guān)系和教學(xué)策略是遠遠不夠的。因此，將理論研究與實踐應(yīng)用結(jié)合起來進行綜合研究，不僅會避免出現(xiàn)重理論輕實踐或者重實踐輕理論的現(xiàn)象，而且還可以促進思維可視化理論構(gòu)建和實踐開展的深層結(jié)合，促進思維可視化研究在理論與實踐兩個范疇的良性循環(huán)。

(二)研究對象不斷拓展，關(guān)注不同階段學(xué)生的思維可視化

在思維可視化研究的論文中，研究者多以提高學(xué)生認知能力和思維水平為目的進行研究，在研究對象上多選取處于形式運算階段的中學(xué)生和大學(xué)生。鑒于此，思維可視化研究對象的范圍應(yīng)該擴大到小學(xué)和學(xué)前兒童，系統(tǒng)探討思維可視化在學(xué)生認知發(fā)展不同階段的應(yīng)用方法。研究也不應(yīng)局限于提高學(xué)生的思維能力，還應(yīng)該關(guān)注教師利用思維可視化技術(shù)的能力、學(xué)校對利用思維可視化教學(xué)的支持以及家長對思維可視化教學(xué)的態(tài)度等問題。

(三)開展協(xié)同研究，探索不同學(xué)科思維可視化教學(xué)的共性與個性

目前我國思維可視化的應(yīng)用研究多是針對單獨某一學(xué)科的教學(xué)，而且較多集中于理工類學(xué)科。思維可視化的教學(xué)活動應(yīng)該多學(xué)科協(xié)同開展，通過在理科、文科等不同課程中可視化工具，才會較為全面、系統(tǒng)地提高學(xué)生的思維能力，也更有利于培養(yǎng)學(xué)生形成利用可視化工具提升自身思維品質(zhì)的良好習(xí)慣。

另外，由于學(xué)科特點的不同，以往針對理工類的思維可視化研究并不完全適用于社會學(xué)科的教學(xué)實踐。所以，應(yīng)該加強思維可視化在社會科學(xué)應(yīng)用的研究力度，推動社會科學(xué)的師生開展思維可視化教學(xué)活動，并且注重不同學(xué)科之間的對比研究，分析不同學(xué)科思維可視化教學(xué)各自特點，總結(jié)不同學(xué)科教學(xué)中思維可視化應(yīng)用的共同規(guī)律。

(四)根據(jù)學(xué)科特征和學(xué)生特點，開展教師思維可視化教學(xué)培訓(xùn)

從研究現(xiàn)狀來看，對于思維可視化教學(xué)方案的有效性，大多數(shù)研究者只做了初步的嘗試。例如，開展一次思維可視化教學(xué)的實踐活動，并在課后通過調(diào)查問卷或訪談的形式，調(diào)查學(xué)生和教師對此教學(xué)活動過程的認同程度。但是，僅憑問卷調(diào)查和訪談法這種主觀性較大的研究方法，并不能完全驗證思維可視化教學(xué)方案的有效性[18]。

因此，對于思維可視化教學(xué)，更應(yīng)該站在教師發(fā)展的角度，根據(jù)具體學(xué)科教學(xué)的特點，根據(jù)學(xué)生思維能力訓(xùn)練的需要，分析教師必須的思維可視化教學(xué)理念和教學(xué)技能，在此基礎(chǔ)上開展教師培訓(xùn)和教學(xué)實踐，提高思維可視化教學(xué)的效果。

(五)專家、教師和學(xué)生形成設(shè)計共同體，提高思維可視化教學(xué)的有效性

從思維可視化在學(xué)科教學(xué)應(yīng)用的角度看，無論是教學(xué)案例的設(shè)計還是教學(xué)實踐的實施多數(shù)為教育領(lǐng)域的教師，專家和學(xué)生在具體思維可視化教學(xué)實踐參與程度不高。在思維可視化教學(xué)設(shè)計中，專家、教師和學(xué)生各有自己的優(yōu)勢和不足，但又不可或缺。專家雖然缺乏教學(xué)實踐經(jīng)驗，但卻具有思維可視化教學(xué)的理論知識。教師盡管未必具有思維可視化教學(xué)的理論知識，但卻具有豐富的教學(xué)實踐經(jīng)驗。學(xué)生雖然不直接決定可視化教學(xué)設(shè)計，但卻參與可視化教學(xué)活動。

因此，專家、教師和學(xué)生結(jié)合起來，構(gòu)建思維可視化教學(xué)設(shè)計的共同體，有利于提高思維可視化教學(xué)方案的可行性、有效性。教學(xué)方案設(shè)計主體的多元化，更加符合思維可視化學(xué)科教學(xué)應(yīng)用的要求。這樣就可以把專家的理論基礎(chǔ)、教師的教學(xué)經(jīng)驗和學(xué)生的教學(xué)需求結(jié)合起來，引導(dǎo)教師在思維可視化教學(xué)的實踐中，注重收集學(xué)生思維可視化教學(xué)的反饋、聽取學(xué)生的思維可視化教學(xué)的體會、滿足學(xué)生思維可視化教學(xué)的需求。

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趙慧臣：博士后，副教授，研究方向為知識可視化和網(wǎng)絡(luò)課程群()。

王玥：在讀碩士，研究方向為知識可視化(wangyuehndx@163.com)。

2013年10月12日

責(zé)任編輯：李馨 趙云建

The Review and Prospect on Thinking Visualization Research in China:Based on the Analysis of the Paper in CNKI from 2003 to 2013

Zhao Huichen, Wang Yue
(Modern Educational Institute, College of Education Science, Henan University, Kaifeng Henan 475004)

Sorting the research on thinking visualization in China, reflection its advantages and disadvantages, and prospecting its development is helpful to provide a reference for the researcher and guidance for the teachers. After analyzing the 47 papers about thinking visualization in CNKI from 2003 to 2013, it is known that the research visualization of knowledge was active daily;the research content covered macro-theoretical study and discipline-specific applications; the research objects included children,high school students, college students and business people ; research methods included theory research, practical research and comprehensive research; research issues concerned how to use the visualization tools to improve students' cognitive and thinking.When Reflecting the research on the thinking visualization in China, it is found that more concerned about students in the stage of operational form; emphasis on empirical research, the lack of the studies of application evaluation; more confined science, arts need to be expanded; more emphasis on improving thinking, less about thinking evaluation; the time of teaching applications short and longterm effects need to be tested. In the future the thinking visualization research will make theory and practice combine deeper, pay attention to thinking visualization on different stages of students, explore the commonness and individuality of thinking visualization teaching in different disciplinary, carry out the teacher thinking visual teaching training, form the community for visual thinking instructional design among experts, teachers and students.

Thinking Visualization; Visual Cognition; Knowledge Visualization; Meta-Analysis

G434

A

1006—9860(2014)04—0010—08

* 本文系國家科技支撐計劃課題“漢維語言融合模型與少兒學(xué)習(xí)服務(wù)模式的構(gòu)建”(課題編號：2014BAH06F01)和教育部人文社會科學(xué)研究規(guī)劃青年基金項目“網(wǎng)絡(luò)課程群知識建構(gòu)的理論分析與實踐應(yīng)用”(課題編號：13YJC880117)的階段性研究成果。