基于可視化學習活動的混合式教學策略實踐

摘? 要：可視化學習是利用計算機自動化數(shù)據(jù)分析和可視化技術優(yōu)勢，幫助學習者理解復雜的知識現(xiàn)象和知識體系。在技術賦能教育的新時代，中等職業(yè)教育如何利用可視化學習工具打造高效課堂和智慧課堂成為新趨勢。對中職電子商務專業(yè)學生進行了學習風格調查問卷數(shù)據(jù)分析，利用李克東教授提出的可視化學習活動STILE模型，開展線上線下混合式教學實踐，可視化學習的教學策略可以有效提高中職學生思維能力和自主學習能力，促進學生個性化發(fā)展。

關鍵詞：可視化學習；混合式教學；個性化；思維導圖

中圖分類號：TP39；G434? 文獻標識碼：A? 文章編號：2096-4706（2023）03-0195-04

Practice of Blending Learning Strategies Based on Visual Learning Activity

LI Huailiang

（Zhuhai First Secondary Vocational School， Zhuhai? 519000， China）

Abstract： Visual learning is to help learners understand complex knowledge phenomena and knowledge systems by using the advantages of computer automatic data analysis and visualization technology. In the new era of technology enabled education， it has become a new trend for secondary vocational education to use visual learning tools to create efficient classroom and smart classroom. Based on the analysis of the questionnaire data of learning styles of the students majoring in E-Commerce in secondary vocational schools， the STILE model of visual learning activities proposed by Professor Li Kedong is used to carry out online and offline blending learning practice. The teaching strategy of visual learning can effectively improve the thinking ability and autonomous learning ability of secondary vocational students， and promote their personalized development.

Keywords： visual learning; blending learning; individualization; mind mapping

0? 引? 言

計算機圖形技術、VR虛擬現(xiàn)實、AR增強現(xiàn)實、大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術的發(fā)展，非常方便地將數(shù)據(jù)、信息和知識轉化為可視化的方式或活動，可以幫助人們快速掌握知識體系，讓學生養(yǎng)成個性化學習、自主學習的習慣，因此，可視化學習越來越引起教育學術界的重視

澳大利亞墨爾本大學約翰·哈蒂（John Hattie）教授在《可見的學習——最大程度地促進學習》一書中提到可視化學習有兩層含義[1]。第一，教師的“教”要對學生可視化。第二，學生的“學”要對教師可視化，可視化學習旨在幫助教師在課堂中實施可見的學和可見的教。李克東教授在《可視化學習行動研究》一文中提出可視化目標可以從知識可視化資源、思維可視化工具，數(shù)據(jù)可視化方法三個維度開展教學設計，以促進學生個性化學習能力的發(fā)展[2]。

目前，可視化學習在中小學地理課堂、創(chuàng)客課堂、英語課堂、數(shù)學課堂等有探索和實踐，在中等職業(yè)教育專業(yè)課堂應用較少。本文從中職“電子商務基礎”信息化課堂出發(fā)，基于可視化學習活動STILE模型，利用信息化教學工具，打造可視化學習場景，構建以學生為中心的個性化學習課堂，為可視化學習STILE活動模型應用提供實踐和推廣價值。

1? 可視化學習活動STILE模型

STILE模型是華南師范大學李克東教授提出的基于PBL的可視化學習活動[2]。PBL的全稱為Problem Based Learning，是以問題為導向的教學方法，強調把學習轉化為問題情境中，鼓勵學生通過自主學習、集體討論、團隊合作來分析問題、解決問題，進而掌握相關知識。STILE模型包含知識可視化資源、思維可視化工具和數(shù)據(jù)可視化方式三個基本要素，包含5個基本活動：

（1）Situation利用可視化資源（微視頻）創(chuàng)設學習情境，采用的工具為微課、網絡教學平臺、手機APP、數(shù)字化教材、電子書包等。

（2）Thinking利用可視化思維工具進行思考分析活動，采用的工具為思維導圖、金字塔圖、韋恩圖、魚骨圖等圖形化思考工具。

（3）Interaction開展小組協(xié)作互動學習活動，采用的工具為Padlet、飛書、金山文檔、騰訊文檔等小組交流互動工具。

（4）Lucubrate教師深入指導活動，采用的工具為網絡教學平臺游戲、測試、作業(yè)、評論等功能，還有教師的實操演示、巡回指導等活動。

（5）Evaluation自我評價反思活動，采用的工具為Excel、SPSS、Gephi等數(shù)據(jù)分析可視化軟件，還有網絡教學平臺提供的數(shù)據(jù)分析可視化功能。

2? 中職課堂可視化學習教學策略

中等職業(yè)教育處于職業(yè)教育中的基礎性地位，是職業(yè)教育體系的重要組成部分，學生進入中職教育是第一次接觸“專業(yè)”，對專業(yè)選擇比較盲從，對專業(yè)學習缺乏信心，對崗位和前景感到迷茫，而傳統(tǒng)的專業(yè)課堂在面臨學生知識系統(tǒng)比較分散，學生創(chuàng)新力度不夠，加上專業(yè)教師往往“出校門進校門”，職場經驗不夠豐富，實訓環(huán)境多為模擬環(huán)境，無法給學生提供“看得見”“能再現(xiàn)”的職場情境。

“互聯(lián)網+職業(yè)教育”迅猛發(fā)展，教師運用現(xiàn)代信息技術更新教材和改進教法成為新常態(tài)，也是推動“三教改革”的有效手段，通過引入大數(shù)據(jù)、人工智能等現(xiàn)代教育技術，增進教學內容，改進教學方法，推進虛擬工廠等網絡學習空間建設和普遍應用，探索實踐可視化的學習活動，對于提供學生學習熱情，增強內在驅動力，助力核心素養(yǎng)的提升顯得非常有必要。

2.1? 學情分析可視化教學策略

在學習活動開始前，利用問卷星調查學生的學習經驗、知識儲備、學習能力、學習風格以及學習條件的內容，然后利用問卷星的AI統(tǒng)計分析功能，從不同維度全面、細致地對學生的信息全貌進行提取，構建學生的“用戶畫像”[3]，它能夠反映學習偏好，以便在教學設計中提供更加精準的個性化教學服務。

2.2? 知識可視化教學策略

教師利用信息技術將文本知識轉化為更容易被學生所接受的圖像、視頻和動畫，利用虛擬顯示、仿真技術生成逼真的集視覺、聽覺、觸覺為一體的虛擬仿真環(huán)境，其具有極強的交互性、沉浸性等特征，利用流程圖、V形圖、知識網絡圖將隱性知識用可視化技術呈現(xiàn)。

2.3? 思維可視化教學策略

思維可視化的教學，借助于圖示、動作、文字、符號等多種可視化的教學手段，將內隱的知識可視化，將內隱的思維可視化[4，5]。具體內容有：

（1）使用思維導圖工具。思維導圖又稱為腦圖或心智圖，利用XMind、Mindmanager、MindMaster工具，還可以使用“百度腦圖”來制作，同時也方便云儲存?？梢詷嫿錉罱Y構腦圖，展示放射性思考的具體化，方便理清思維脈絡和事物之間的聯(lián)系。

（2）使用圖形化思考工具。利用圖形化的箭頭和框圖，來展示“關系”和“結構”，可以培養(yǎng)學生的邏輯思維。

（3）使用表格化思考工具。多維度激發(fā)創(chuàng)意的有效思考工具，用Excel、SeaTable工具能夠理清各個對象，以及各個對象上面每個指標的數(shù)據(jù)。

（4）使用清單思考工具。列清單可以對問題進行清單式思考，是時間序列和事物序列的思考和檢驗工具，可以標明輕重緩急、先后順序。

（5）矩陣式思維工具。使用矩陣思維，從縱向、橫向深入思考，會發(fā)現(xiàn)一些之前未想到的新奇點子，進一步完善思考。

2.4? 數(shù)據(jù)可視化教學策略

教師利用EXCEL或SPSS軟件分析數(shù)據(jù)，通過可視化的形式來展現(xiàn)數(shù)據(jù)的分析結果和揭示數(shù)據(jù)模式和趨勢，主要有折線圖、柱狀圖、雷達圖等，并幫助學生從復雜的數(shù)據(jù)中找到有意義的結果，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的趨勢和變化。

3? 中職“電子商務基礎”課堂可視化學習應用實踐

“電子商務基礎”是中等職業(yè)學校電子商務專業(yè)先導性的基礎課程，是理論與實踐相結合課程，是讓中職電子商務專業(yè)一年級學生對電子商務內容有全面的認識，讓學生了解所從事的工作領域，為學好后續(xù)專業(yè)課程打下良好的基礎。

3.1? 基于學習風格的學情分析設計

在問卷星發(fā)布學習風格調查問卷，采用美國北卡羅萊納州立大學的教授Richard M. Felder和Barbara A. Soloman開發(fā)的所羅門學習風格量表。這從加工、感知、輸入、理解四個方面將學習風格分為4個層面8種維度，包括活躍型與沉思型（知識的加工）、感悟型與直覺型（知識的感知）、視覺型與言語型（知識的輸入）、序列型與綜合型（知識的理解）[6]。教師根據(jù)學習者數(shù)據(jù)分析所表現(xiàn)出來的具有個人特色的方式來生成用戶畫像，并提供針對性的教學策略。

中職電子商務專業(yè)高一年級學習風格問卷數(shù)據(jù)分析結果如圖1和圖2所示，調查結果顯示，視覺性所占比重大，占比為71%，因此教師采用更多的可視化學習手段來提供個性化的指導。

3.2? 基于混合式教學的教學設計

利用超星學習通平臺開展線上線下混合式教學，將電商職場情境、優(yōu)秀畢業(yè)生采訪、企業(yè)專家面對面制作成可視化的短視頻和動畫再現(xiàn)真實的工作情境，將教材內容開發(fā)成多媒體可視化資源，相關教學設計過程如圖3所示。

3.2.1? 課前自學知識可視化資源

課前學習是混合式教學設計和翻轉課堂的基礎。課前學習任務清單，學生可以進一步明確學習的目標、內容和任務；可視化資源包括圖文資料、視頻多媒體資源，學生可以提前學習相關內容，并輔助課堂筆記；課前評測活動，學生可以在平臺“自測”，查短板，補不足；課前討論活動，利用“論壇BBS”討論的方式，全面了解所有學生的學習動態(tài)；課前調查活動，鼓勵學生參與社會實踐，將理論和實踐結合，豐富學生的生活體驗，很好體現(xiàn)陶行知先生“生活即教育”的理念。

在《電子商務基礎》課前自學環(huán)節(jié)。如圖4所示，教師在學習通發(fā)布可視化資源、學習任務清單、課前小測和課前BBS討論等活動，學生提前學習相關內容，提前完成預設的作業(yè)和問題。

3.2.2? 課中授課利用思維可視化工具

課中討論是實施“先學后教，當堂實訓”的重要過度和轉折。一方面，要充分利用實體課堂和網絡課堂優(yōu)勢互補，發(fā)揮實體課堂“面對面”實操演示，互動討論的優(yōu)勢，發(fā)揮網絡課堂重復學習、學習過程監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析的優(yōu)勢。利用思維可視化工具比如思維導圖、流程圖、樹形圖等“思考圖”，讓學生進行思維的整理和輸出，激發(fā)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力。

在“電子商務基礎”課程課中教學環(huán)節(jié)，教師引導學生利用思維導圖開展頭腦風暴和分組討論，通過協(xié)商、合作、分享等形式操練、內化課前所學知識，鍛煉語言和思維能力，同時教師根據(jù)學情靈活調整，對學生進行個性化精準幫助。

3.2.3? 課后反饋可視化數(shù)據(jù)分析

課后反饋主要包括課程內容反饋、學習監(jiān)控數(shù)據(jù)反饋、作業(yè)跟蹤反饋、測試數(shù)據(jù)反饋，利用學習通平臺的問卷、問答、成績等形式讓學生對課堂進行反饋。教師也可以通過學習記錄和數(shù)據(jù)進行反饋，方便利用Excel進行數(shù)據(jù)分析，包括成績對比、成績分布等方面，生成餅狀圖、條形圖、柱形圖、折線圖、雷達圖等可視化效果。

在“電子商務”課程課后反饋環(huán)節(jié)，如圖5所示，超星學習通平臺課堂表現(xiàn)報告，教師可以根據(jù)基礎數(shù)據(jù)、課堂報告、學情統(tǒng)計、學生成績和學習監(jiān)控等來分析學生學習過程跟蹤數(shù)據(jù)和相關記錄，撰寫反思日志，進行多元化、多維度的教學評價。

3.3? 基于學習監(jiān)控的可視化評價

超星學習通學習監(jiān)控在線評估系統(tǒng)利用其數(shù)據(jù)收集的天然優(yōu)勢，數(shù)據(jù)分析以圖表呈現(xiàn)，學習相關數(shù)據(jù)一目了然。為教學分析和優(yōu)化教學提供的科學的支撐，把課程考核變得更加合理化，公平化，客觀化。同時，實時在線的評估系統(tǒng)對每位學生的期末考試都有良好的激勵作用，學生更多注重過程化評價指標。學習態(tài)度評價指標包括簽到，課堂互動（選人、搶答）等，學習能力評價指標包括測試、作業(yè)、評論等。學習過程評價指標，包括學習時長、學習異常行為、學習進度等。

在《電子商務基礎》學習通的平臺數(shù)據(jù)來看，學生一共3個班，人數(shù)為148人，數(shù)據(jù)呈現(xiàn)以下特點：

（1）從課后作業(yè)數(shù)據(jù)來看，作業(yè)數(shù)據(jù)優(yōu)于課前學習數(shù)據(jù)，表明一年級新生并未養(yǎng)成很好的課前預習和在線學習習慣，后期會進一步優(yōu)化設計，簡化微課視頻，提高短視頻的趣味性，慢慢培養(yǎng)中職生自主學習的好習慣。

（2）從參與討論數(shù)據(jù)來看。學生參與互動的積極性較高，活躍度較高。但討論內容比較單一，甚至多次出現(xiàn)重復內容。后期在參與討論的設計上，要打破常規(guī)，淡化標準答案，鼓勵學生創(chuàng)新，大膽啟發(fā)，逐步培養(yǎng)學生的發(fā)散思維和創(chuàng)新意識。

（3）從資源學習數(shù)據(jù)來看。視頻資源由于文字資源，雖然文字內容較多，學生的停留時間普遍較短，視頻越長學生停留缺變短。后期在微課的設計制作上，將進一步優(yōu)化腳本設計，開發(fā)充滿活力的短視頻，打造高質量微課，提高用戶的學習粘性。

4? 結? 論

可視化的學習活動，將“看不見”的工作場景通過視頻或者直播方式呈現(xiàn)，將“看不清”的實訓操作通過虛擬仿真、增強現(xiàn)實方式呈現(xiàn)，將“看不懂”的知識體系用思維導圖、邏輯結構圖呈現(xiàn)，不僅可以提高學生學習興趣，還可以促進學生思維能力提升。隨著人工智能和可視化技術繼續(xù)發(fā)展，相關可視化教學模式也將不斷涌現(xiàn)，在今后的研究中將會繼續(xù)關注，為中職信息化課堂和智慧教學提供參考價值。

參考文獻：

[1] 李小川.“可視化學習”在加拿大安大略省中小學課堂的應用 [J].北京教育：普教版，2019（5）：90-92.

[2] 李克東.可視化學習行動研究 [J].教育信息技術，2016（Z2）：9-17.

[3] 余明華，張治，祝智庭.基于可視化學習分析的研究性學習學生畫像構建研究 [J].中國電化教育，2020（12）：36-43.

[4] 管思梅.可視化學習STILE模型在創(chuàng)客教育中的應用——以小學生創(chuàng)客教育體驗活動為例 [J].教育信息技術，2016（6）：15-17+45.

[5] 吳照龍.應用可視化學習工具，培養(yǎng)學生編程思維 [J].中國信息技術教育，2019（19）：55-57.

[6] 張科偉. 混合學習模式下學習風格量化研究 [D].石家莊：石家莊鐵道大學，2018.

作者簡介：李懷亮（1984—），男，漢族，廣東珠海人，高級講師，碩士，研究方向：職業(yè)教育、電子商務。

收稿日期：2022-09-20

基金項目：2020年廣東省中等職業(yè)教育教學改革項目（GDZZJG20220155）；珠海市教育科研“十三五”規(guī)劃第四批（2019年度）課題（珠教研科〔2019〕10號）；廣東省教育廳科研項目—青年創(chuàng)新人才類項目（2018GWQNCX039）；2018年校級教育教學改革研究與實踐項目（JG201808）