知識可視化

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什麼是知識可視化

  知識可視化是在科學計算、數據信息可視化基礎上發展起來的新興研究領域,應用視覺描述,促進群體知識的傳播和創新

知識可視化的作用

  第一,知識可視化有助於知識的傳遞。

  第二,在知識管理中,知識可視化為信貸知識創新提供了很大的潛力。

  第三,知識可視化的應用是解決信息超載的有效策略。

  第四,知識可視化方法能儘量避免決策者曲解和誤用信息,做出錯誤的決策。

知識可視化的分類[1]

  1.概念圖。作為一類重要的知識可視化工具,概念圖技術是20世紀6o年代由美國康奈爾大學JosephD.Novak教授等提出。在概念圖中,用箭頭、連線將作為節點的概念連接起來,用連接詞表示概念之間的層級關係,以此來表示和組織結構化知識。使用概念圖可以實現抽象觀點的綱要性描述,從而構造信息和闡明關係,幫助理解抽象概念和對概念間的相互聯繫進行形象把握。

  概念圖實現了把文字表述甚至無法用文字表述的複雜聯繫用圖形、線條形象化表現,大大降低了內容的抽象性和複雜性,尤其是將各種聯繫形象化表達,對擴大認知聯繫範圍,減輕認知加工負擔起了很大作用。

  2.思維導圖。思維導圖又稱心智圖,是由著名的英國教育家托尼·巴贊(TonyBuzan)於l971年提出的一種可視化工具。思維導圖運用圖像和文字結合的形式,把各級主題的關係用相互隸屬與相關的層級圖表現出來,把主題關鍵詞與圖像、顏色等建立記憶鏈接,充分運用左右腦的機能,利用記憶、閱讀、思維的規律,協助人們在科學與藝術、邏輯與想象之間平衡發展,從而開啟人類大腦的無限潛能。

  3.因果圖。因果圖是基於個體建構理論產生的,把代表各種觀點的節點,根據邏輯關係將其相互連接起來,從而表示各種觀點間的相互關係,這種圖形把因果連接詞用線條、箭頭表示,沒有層次的限制,只客觀反映邏輯關係,這既有助於形象理解各節點的關係,也便於把握整體的邏輯關係。因果圖經常被用於幫助規劃工作、分析問題和促進小組討論決策。

  4.語義網路。相對於產生式規則主要用以描述因果知識,語義網路則能夠用來表達更加複雜的概念及其之間的相互關係,形成一個由節點和弧組成的語義網路描述圖。在語義網路圖中節點指示事物,節點間以有向弧連接,而弧上的標簽則指示節點間關係。

  語義網路可以表示事實性知識,也可以表示事實性知識之間的聯繫。主要體現在下麵幾個方面:表示事實、表示有關事物間的聯繫、表示比較複雜的知識。

  5.思維地圖。思維地圖是DavidHyerle博士在1988年為幫助學生在所學內容之間創建聯繫,促進認知建構而開發的一類幫助學習的可視化工具。確切地說,思維地圖是用來進行建構知識、發散思維、提高學習能力的一種可視化工具。思維地圖有括弧圖、橋接圖、氣泡圖、圓圈圖、雙氣泡圖、流程圖、復流程圖和樹形圖八種形式。

知識可視化的原因[2]

  (一)視覺是人類接受信息的重要通道

  實驗心理學家赤瑞特拉(Treicher)通過大量的實驗證明,人類在接受的信息中,通過視覺獲得的占83%,聽覺占11%,嗅覺占3.5%,觸覺占1.5%,味覺占1%,這說明視覺是人們接受信息的主要通道。常言道:“百聞不如一見”、“一圖勝千言”,要表達的就是這個意思。當代生活或文化中方方面面都要求某種程度的視覺性和視覺效果,從廣告形象到影視節目,從印刷圖片N-維效果圖??無處不在的視覺化掃蕩了一切領域和傳統規則,把可視性凸現了出來。這種難以抗拒的視覺化趨勢,在相當程度上表明:我們用以表徵、理解和解釋世界的方式越來越呈現出圖像化的特征,視覺經驗具有越來越重要的作用。如果我們失去了視覺上對世界的體驗和把握,這個世界的形象在我們的認知世界里將會完全改寫。利用可視化技術可以將抽象的事物或過程變成利於被人們接受和認知的圖形圖像,大大有利於知識的理解和傳播。

  (二)知識的外在呈現方式對內在內容的認知,理解,運用和傳播有著極其重要的影響

  任何一種新技術的發明和運用(感覺的延伸)都改變著我們思想和行為的方式,即我們感知世界的方式。每一種新的信息呈現方式發出的信息都代表著或是規模、或是速度、或是類型的變化,所有這些信息的形式變化都會介入到人類的生活中,每一種新的信息呈現方式的出現,無論它呈現的信息內容是什麼,都會給人類的認知帶來巨大的影響,並引起某種質的變革。舉例來說,阿拉伯數字“0,l,2,3,4,5,6,7,8,9”與漢語數字“零,一,二,三,四,五,六,七,八,九”從本質上來說其實表達的是相同的內容,但正是有了阿拉伯數字“0,1,2,3??的出現,十進位運算才如虎添翼,數學才得以有今天的發展。如果全人類都用“零,一,二,三??”或“I,II,Ⅲ??”來進行數學運算,恐怕數學發展史會完全改觀。同樣的內容,不同的呈現方式,會帶來完全不同的效果。其實,在日常生活中,這樣的例子也很常見,比如教學,同樣內容不同老師授課,同一老師同樣內容以不同方式授課,所取得的效果肯定是不同的;口耳相傳的教學方式與在現代教育思想和教育理論指導下、且有多媒體支持的教學方式肯定也是不同的。由此可見,知識的外在呈現方式是如何重要地影響著知識內在內容的認知,理解和傳播,甚至決定著內在內容的生存質量與發展方向。

參考文獻

  1. 鐘達,朱偉.知識可視化:改善我們的學習途徑(J).今日教育.2014
  2. 王朝雲,劉玉龍.知識可視化的理論與應用(J).現代教育技術.2007,6
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