1、知識可視化的興隆科技不斷發展,信息瞬息萬變,知識不斷更新,形成了“信息爆炸”、“知識爆炸”的時代景觀。在這個信息量與日俱增的社會中,以圖像為符號的視覺符號,也就是圖像信息,其形象直觀、豐富的內容和視覺上的沖擊力備受矚目。
圖像信息是人類獲得信息的主要來源,是信息交換和處理中的重要形式。以前文字是獲得知識的主導方法,但是視覺圖像大大改變了我們的生活和思考,成為了獲得信息不可或缺的手段。著名實驗心理學者Terela通過大量實驗證明,人類獲得的信息來自83%的視覺。
人的腦的一半用神經元細胞處理著視覺輸入信息。所謂視覺化,就是利用人眼、腦系統速度最快、帶寬最廣的功能,傳遞、處理、理解各種信息。從宏觀的時代背景和微觀的認知的觀點來看,對圖像信息的關心和依存為知識的可視化奠定了基礎。知識的可視化是基于科學計算的可視化、數據的可視化、信息的可視化而發展起來的。
2004年7月,MatinJ.Eppler和RemoA.Burkard共同制作了名為“KnowledgeVisuallization–TowardsNewDiscciplineandFieldsofAppliation”的工作文件。給知識的可視化提供了正式的定義。這個知識的可視化是新的研究領域。一般來說,在知識可視化領域研究的是視覺表征用于改善兩個或更多人之間的知識創造和傳輸的應用。以
的方式,知識可視化是指所有可用于構建和傳達復雜見解的圖解方法。這是關于知識可視化領域的描述,第一句明確表示知識可視化領域的研究內容,第二句是第一句的補充,知識可視化形式是各種圖解手段。從知識可視化的定義來看,[3]:①知識可視化的研究目標是促進兩個以上人之間的知識創造和傳達。②知識可視化的研究對象是視覺特征的手段的應用,③知識可視化傳達的內容不僅僅是一般的事實信息,還有見解、經驗、態度、價值觀、期待、觀點、意見、預測等,然后用這樣的方式幫助他人正確的重構、記憶、應用。
知識可視化的發展引起了國內很多教育學者的關注。其中比較有影響的是北京師范大學的趙國慶節博士,在其博士論文《知識可視化和學習輔助工具的研究》中,闡述了知識可視化的理論框架,設計開發了知識可視化的工具軟件。
多位學者也對知識可視化進行了研究,“將知識可視化作為學習工具的應用研究”“知識可視化方法的教育應用研究”“圖形組織者教育中的應用研究”“數學可視化教育及其若干事例”“思考指南圖應用于高中地理教育””等。同時,很多現場教師也紛紛進入教學實踐中,積累了很多教學方案。像唐朝的浪潮一樣,是眾多優秀教師中的一員。
他是上海市浦東新區高行中學的骨干教師,主要研究物理思維的可視化,通過博客、論壇(/)共享自己的教學事例和教學體驗,與大家一起學習,研究知識可視化教學的運用方法。通過這么多優秀的專家、學者和一線教師的研究和實踐,知識可視化在中國迅速發展,為知識可視化奠定了教育應用的基礎。
2、從學術論文中看到的國內知識可視化研究現狀2.1研究方法和依據現在,知識可視化作為新興的研究領域,受到企業、教育及其他組織的廣泛關注。以“知識可視化”為關鍵詞搜索論文數據庫,分析檢索到的知識可視化相關論文。在整體分析的基礎上,進一步從內容分析內容。在
篇論文總數的分析中,根據期刊論文和學位論文進行分類。期刊論文又分為核心期刊和其他期刊。學位論文用博士論文和碩士論文來區分。
篇論文的內容分析主要從論文的性質來分析。理論方面包括概念、定位、理論基礎、發展現狀等。包括
應用方面、教育、企業、其他。2.2整體分析在整體分析中,利用中國知識網網站的關鍵字功能進行論文檢索。
現在以“知識可視化”為關鍵詞,搜索2003年到2012年10年間的論文數據庫。以“知識可視化”為關鍵詞的論文記錄有
篇論文發表年的概略圖可以看出,第一篇關于知識可視化的論文是在2005年發表的。這表明知識的可視化延遲了。從2005年到2008年,論文的發表數逐漸增加。
年和2011年的發展趨勢發生了變化,論文數量與前一年相比減少了。2010年和2012年論文數量急劇增加,數量幾乎是前一年的一倍。從2005年到2012年論文數量的變化來看,
篇關于“知識可視化”的研究論文在個別年份有所減少,但總體呈增加趨勢。這表明有關知識可視化的研究越來越受關注。
學位論文中,碩士論文有22篇,博士論文有4篇。73篇期刊論文中,核心期刊論文數量為46篇,占期刊種類總數的63%。
年教育技術學中心期刊發表的是21篇,占核心期刊論文總數的46.5%。這表明研究知識可視化的主力軍是教育技術界的專家。其中“現代教育技術”6篇、“中國電氣教育”5篇、“電化學教育研究”4篇、“開放教育研究”4篇、“遠程教育雜志”2篇。
.內容分析在內容分析中,首先從理論和應用兩方面進行分析。其中,理論方面的論文總數為60篇,占論文總數的60.6%。應用方面的總數為39篇,占論文總數的39.4%。從2005年到2012年,理論和應用方面的對比如圖2所示。從圖2可以看出,知識可視化理論研究的數量比應用研究的數量多,但應用研究的數量總體上呈上升趨勢。這也表明現在研究人員的關注點從理論研究轉移到應用研究。知識可視化理論研究集中在知識可視化的定義、理論、方法、布局算法、框架、知識可視化和信息可視化的比較研究上。
就知識可視化的應用,闡述了教育、信息學研究、圖書館領域、地理學研究、數字化游戲、信息平臺開發、知識管理等應用研究。3、從上面的數據分析可以看出,知識可視化的理論和應用研究處于萌芽狀態,研究的廣度不高。在理論研究方面,一些根本問題還沒有解決。例如,哪些知識適合可視化?用什么方式可視化?等等。
這些都是知識可視化理論的核心問題,對知識可視化的發展和廣泛的應用起著重要的作用。因此,我們需要加強關于知識可視化理論基礎的研究,在更有效地應用的教育和其他領域。在應用研究方面,雖然相關范圍廣,教育方面的應用相對較大,但在教育應用方面,還沒有涉及到各個學科。因此,應將知識可視化廣泛應用于各學科,以學科為背景進行研究,促進知識可視化和學科合并。